全断面隧道掘进机工作参数匹配规律的挖掘与利用

为提高隧道掘进机工作效能和利用率,以采集的秦岭隧道工作数据为对象,分析研究了不同掘进状况下工作参数间的匹配规律,对比分析了各类掘进状况下的切削比能,获得了掘进机正常掘进状况下的FPI与切割系数C的制约方程,得到了软、硬岩条件下的推进力、扭矩需求方程,并且从统计角度获得了切割系数的概率密度分布函数。所获得的相关规律以及处理方法,为掘进状况的预测和掘进参数的优化提供了一定的知识和技术支持,对于掘进机的性能评价和掘进机设计都具有重要的参考价值。     

桥梁动位移测试的数字处理方法研究

提出了采用MEMS加速度传感器进行动位移测试整体算法框架,即对测量的加速度信号进行板上软件滤波和积分处理进而得到桥梁的动位移.设计了各环节的算法并分析其性能,进行了实际测试的对比研究,成功地处理了天津汉沽蓟运桥现场试验数据.研究表明:采用该传感器进行桥梁动位移测试稳定性好,可靠性高.该研究时桥梁动态监测工作有重要的实用...     

曲线段有砟道床横向阻力分布及其影响研究

研究目的:为确定曲线段道床横向阻力分布及其对无缝线路稳定性的影响,对某曲线半径为800 m的曲线线路开展道床横向阻力现场原位测试,测试直线、缓和曲线及圆曲线段的道床横向阻力。基于测试结果,建立直线-缓和曲线-圆曲线一体化无缝线路稳定性计算模型,分析缓和曲线段道床横向阻力分布对无缝线路稳定性的影响,从而为无缝线路设计提供指导。研究结论:(1)道床横向阻力测试中应避免反向顶推轨枕,以确保前后测试数据的一致性和重复性;(2)曲线段道床横向阻力存在显著差异,圆曲线中点、直线测点的道床横向阻力分别是缓和曲线中点阻力值的1.21倍、1.37倍;(3)缓和曲线段无缝线路的最小临界温升小于圆曲线段,并受缓和曲线段道床横向阻力分布的影响;(4)为避免缓和曲线段无缝线路先于圆曲线段线路发生失稳,确定了道床横向阻力不同分布下曲线半径300～1 000 m对应缓和曲线中点道床横向阻力最小值;(5)本研究成果可为无缝线路稳定性分析提供指导。     

基于随机介质的新型铁路路基病害模型

为从大量雷达检测数据中快速识别铁路路基病害类型及位置,自动识别系统的研究成为一种必然.研究目的在于建立自动识别系统研究与测试所需的病害模拟模型.为此引入随机介质模型,构建指数型自相关函数随机扰动的介电常数路基模型,用以表征病害局部范围内介电常数沿各尺度的变化;并分析十余条既有铁路线路的检测数据,得到道碴囊病害及路基下沉病害分布特性,将其融入到随机介质模型之中,得出的结果与现场探挖的结果十分相似.能够反映铁路路基材料的非均匀特性,可以较好的模拟病害内部介质的介电特性.     

一种基于时空相关分析的货运列车车号识别方法研究

提出一种基于时空相关分析的货运列车车号识别方法,该方法包括车号定位、片段聚类与车号识别3部分.基于连通体分析技术,提出利用货运列车车号字符间特定的几何比例关系有效地定位车号区域;在车号定位基础上,利用视频序列时空冗余信息建立帧信息补正模型,对部分定位错误帧图像进行补正并通过片段聚类方法将包含相同内容的车号视频序列进行切分;利用概率神经网络训练车号联合识别决策器,对可能包含同一车号的多帧图像进行联合识别,有效提高车号识别的准确率.通过在实际货运列车视频数据集上进行测试验证,本文算法对所有帧图像的平均车号识别准确率高于90％,优于传统基于静态图像处理的车号识别方法.     

沪通长江大桥数字化运维系统的设计研发

当前,我国大量已建大跨铁路桥梁的运营维护与安全面临巨大挑战,既有养修的人员、技术、设备、理念及管理制度越来越滞后于大型铁路桥梁的现代化运维需求,随着现代信息及物联网技术的发展,数字化、标准化、智能化、网络化的智慧运营维护技术与体系的形成成为可能。以沪通长江大桥运营维护方案为依托,针对大跨径铁路桥梁现代化运维和管养需求,提出集多源信息获取及管理、结构智能分析与状态评估、智能养修管理等功能于一身的数字化大桥运维平台的总体设计,明确平台的基本功能和物理架构,并进一步介绍沪通长江大桥已建BIM建设管理、长期结构健康监测、电子化巡检、视觉检测等子系统的具体实施情况,为大数据时代下大跨径铁路桥梁的先进维护进行了一定探索。     

装配式地下车站CHC型钢-混凝土组合接头受弯性能分析

新型CHC(C型钢+H型钢+C型钢)型钢-混凝土组合接头结合了预制混凝土预埋和型钢安装工艺.基于某装配式地下车站,对CHC型钢-混凝土组合接头试验梁进行四点弯曲足尺加载试验,测量试验荷载、接头竖向位移、表面混凝土应变以及型钢后锚固钢筋的应力分布,进而研究CHC型钢-混凝土组合接头的受弯性能.研究结果表明:CHC型钢-混...     

公铁两用钢桁梁温度场边界条件及分布研究

以沪苏通长江公铁大桥主航道桥为工程背景，基于该桥梁结构健康监测系统运营期极端高温和低温的现场实测数据，对既有温度场边界条件进行修正，并运用有限元软件ANSYS对钢桁梁结构温度场时空分布进行研究。结果表明：桥梁结构温度场受结构的形式、尺寸和材料特性，桥梁的轴线方向和经纬度，风速风向及大气温度等因素的共同影响；在进行其温度场边界条件计算时，太阳直接辐射计算应考虑钢桁梁结构遮蔽影响，对流换热计算应考虑钢桁梁结构中存在双面对流换热现象及风速折减，辐射换热计算应考虑结构表面倾角、流体温度和桥梁结构温度及二者温差的影响；因结构材料导热特性存在差异，钢桁梁温度场分布在时间和空间上分别具有时滞性和横（竖）向差异性，桥梁钢结构和沥青桥面分别约在14:00和15:00达到自身最高温度，且在15:00各结构之间温差较大，最高可达18.4℃；公路桥面、铁路桥面顶板和底板、中间横联与其连接的腹杆连接点是温度差异显著部位。     

钢桥密集螺栓异常状态视觉识别方法

针对传统机器视觉方法无法从不同拍摄视角和拍摄距离的图像中较好地识别出异常螺栓的问题，依据钢桥密集螺栓区域自身视觉特点，提出基于区域异常点分析的密集螺栓异常状态视觉识别方法。该方法首先提取和比对图像蓝色和红色通道灰度，完成梁体颜色分割，并运用选定的Canny算子提取梁体区域内边缘，采用Hough线识别方法剔除杂波；其次依据密集螺栓呈现簇状分布特点，运用密度聚类分析定位螺栓簇区域，并依据密集螺栓位置呈现平行网格分布的特点，运用投影分析定位单个螺栓区域；然后依据各螺栓的阴影特征，利用切比雪夫不等式快速判定螺栓状态，完成螺栓异常识别；最后，制作钢桥节点板模型，采集不同螺栓松动或脱落图像，对该方法进行测试。结果表明：该方法对图像拍摄视角和距离的适用度高，对螺栓脱落的识别能力优于对螺栓松动的识别；不同场景下单个螺栓定位的平均交并比大于0.75，且螺栓脱落和松动识别的准确率和召回率分别在0.89和0.85以上。