铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统

将机车从总体上分为机械、电气与空气管路三大部分,阐述了机车实时安全状态监测及故障预警的主要内容,设计了基于TCN的铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统,并给出其具体实现方案.系统由机车在线状态监测与故障预警主机、各车载设备运行状态监测装置组成.机车在线状态监测与故障预警主机通过MVB将内部各状态监测装置联结成为监测网络,利用现有WTB连接重联机车或车辆,构成一个完整的、基于TCN标准架构的机车实时安全状态监测及故障预警系统.     

基于移动物联网的川藏铁路灾害监测系统研究

通过对多种移动物联网技术和感知技术的分析和研究,结合川藏铁路自然环境现状以及铁路专用移动通信系统的频率使用情况,探索移动物联网技术在川藏铁路灾害监测系统中的应用。     

川藏铁路隧道TBM选型及改进研究

为了解决川藏铁路TBM选型困难的难题,通过资料调研并结合现场地质勘查资料.首先,研究了三类TBM(敞开式TBM、单护盾TBM和双护盾TBM)的优缺点.其次,从地质条件适应性、设备和人员条件、工期要求和造价预算方面阐述TBM选型考虑的因素.然后,结合川藏铁路隧道地质条件,同时兼顾施工安全、质量和工期的要求研究TBM选型原...     

铁路客运车站客流监测与预警系统

由于缺乏准确的实时客流数据,铁路客运车站的客运组织一直主要依靠经验来调配设备、人员等所需资源。为此,开发了铁路客运车站客流监测与预警系统,通过有效利用铁路客票预售数据、车站历史客流数据、旅客进出站实时数据、列车正晚点数据等相关数据,建立基于K均值聚类的支持向量回归机客流预测模型,实现车站每日进站客流、分时段进站客流、候车室客流的监测、预测及超限预警,方便车站工作人员随时掌握客流动态,及时根据客流变化进行设备和人员动态调配,更加精准、高效、安全、有序地开展车站客运组织作业,有助于改善车站客运服务水平,提升旅客出行体验。     

川藏铁路建设营地规划设计研究

拟建川藏铁路沿线地形复杂多变、不良地质发育、生态环境脆弱且高寒缺氧。为落实川藏铁路"以人为本、保护生态"的目标,针对营地规划面临与常规营地存在巨大差异的难题,以川藏特殊的地形、地理环境、生态环境及生活环境为研究方向,明确营地选址的基本原则,提出了不同地形条件、不良地质下选址的基本要求,并归纳建筑功能区布置组合形式。同时,对建筑布局原则及房屋结构类型进行探讨分析,系统提炼川藏铁路建设营地规划设计思路。     

川藏铁路限制坡度方案研究

通过对川藏铁路不同限制坡度条件下重点工程情况、施工工期,工程实施的安全性、可靠性和经济性的研究,并综合运输组织、相关路网的限制坡度等因素,确定本铁路经济合理的限制坡度。本铁路重点对12‰,加力坡24‰坡度方案和16‰,加力坡30‰坡度方案进行比选。30‰方案地形适应性好、控制性工程工期短、工程投资省,且理论分析列车牵引和制动不存在问题,但通过对国内已开通运营的长大坡道铁路调研,结果表明:长大坡道运营安全风险较大;24‰方案基本能够适应地形,工期较30‰方案稍长,静态工程投资总额仅增加7.1%,运营上更能与区域路网匹配协调,实际运营经验成熟。从运营安全角度分析,建议本线采用12‰,加力坡24‰坡度方案。     

超偏载检测装置实时监测预警系统研究与应用

针对目前超偏载检测装置误报警现象时有发生、设备故障不能提前预警和自动分析、货检作业人员管理不规范等问题,运用B/S和C/S相结合的系统结构以及asp.net开发技术,研发一套超偏载检测装置实时监测预警系统。实时监测超偏载检测装置的网络状态、硬件设备工作状态、软件系统运行情况,建立故障数据库,发现故障,及时语音报警;并建立电子维修维护台账,实现车站标准化管理。     

美国铁路应用无人机进行基础设施监测

正2014年以来,美国的铁路公司就一直在使用无人机技术对铁路基础设施进行检测。2016年,UP公司在其整个路网系统中部署了14架无人机,用于桥梁检测以及灾后路网恢复工作。为了解决信号隔离问题,UP公司与一家开发PNT技术的团队合作,使无人机能够在没有GPS信号覆盖的地方进行检测,例如在大型钢架桥梁的内部     

铁路通信光缆安全实时监测方法研究

利用铁路既有光缆搭建基于φ-OTDR原理的光纤干涉系统,通过小波信号分析、阈值化处理等信号处理方法,实现对铁路通信光缆安全的在线监测。在重点监测线路施工的同时,根据列车振动信号分析列车运行位置以及铁轨健康状态。在实验过程中,系统以小于3s的报警响应和零漏报率,且定位误差小于10m的实验结果,为铁路通信光缆的安全运用提供借鉴。     

铁路机车乘务员智能实时监测系统研究

针对铁路机车乘务员工作过程中的重点危险因素,研究开发铁路机车乘务员智能实时监测系统。该系统基于深度学习技术和嵌入式视频分析设备,能够有效识别视线脱离、手比异常、疲劳驾驶等不安全作业行为;基于物联网实时获取机车乘务员健康与备班睡眠数据,及时发现机车乘务员健康问题和睡眠不足;该系统改变了依赖于滞后的人工抽查和事后追责的传统机车乘务员监管模式,代之以自动实时检测与即时告警,检测准确度和时效性均有明显提升。     

基于IMS架构的铁路灾害监测系统研究

以中国铁路总公司加快推进建设铁路灾害监测系统的数据处理中心为导向,在分析系统架构、接口和协议以及业务流程等方面的基础上,阐述IMS架构和SIP协议在铁路灾害监测系统中监控数据处理中心之间互联互通的应用的可行性。对提高铁路灾害监测系统的可靠性、安全性、扩展性以及是适应性等方面有着现实意义。     

川藏铁路易贡特长隧道设计方案研究

易贡特长隧道是川藏铁路最长隧道,长度超越国内已建和在建铁路隧道,隧道紧邻雅鲁藏布缝合带,平行于嘉黎-帕隆藏布活动断裂,地表灾害极其发育.结合该隧道的环境特征及工程、水文地质条件,对线路方案、隧道分合修、总体施工方案等重大设计方案进行研究,采用综合比选法,考虑工程建设期和运营期的多种因素,推荐帕隆藏布北岸的42.4 km...     

基于5G传输的铁路基础设施监测方案研究

随着铁路基础设施监测技术智能化、信息化的高速发展,现有铁路通信技术难以满足铁路基础设施监测大容量、低时延的传输需求,亟需新技术提供支撑。利用铁路5G通信技术的大带宽、低时延、海量连接等特性,可解决铁路基础设施监测相关通信需求。针对铁路基础设施监测需求,对5G和互联网协议安全虚拟专网（IPSec VPN）、虚拟专用拨号网络（VPDN）、数据网络名称（DNN）等网络技术进行研究,并分析基于不同网络接入方式的铁路基础设施智能监测技术方案及其适用场景,为铁路基础设施监测相关工作提供参考。     

川藏铁路康林段有害气体特征及危害研究

研究目的:借鉴国内外类似地质条件下其他地下工程已有工程经验,分析认为川藏铁路康定-林芝段隧道存在有毒有害气体危害可能,本文通过分析隧道有害气体特征,以保证隧道的安全施工,确保川藏铁路顺利修建,对于以后工程中遇到相似案列具有指导意义。研究结论:(1)川藏铁路康定-林芝段的隧道可能有甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、含硫气体(H2S、SO2)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)和一氧化碳(CO)等有毒有害气体,这些气体可能发生燃烧爆炸,对隧道施工人员造成间接伤害;而有些气体则直接对人体健康造成危害,甚至造成人员伤亡;(2)不同规模的断裂带、基性超基性岩带、花岗岩带、火山岩带和接触变质岩带均可能是有毒有害的富集场所,在穿越这些区域时,应特别重视有毒有害气体的危害;(3)本研究成果可为相似变质岩和岩浆岩区的隧道有毒有害气体的研究提供参考。     

川藏铁路地下水环境影响关注的重点及对策研究

川藏铁路沿线植被物种丰富,冰川、冰湖、湿地广布,地下水与地表水水力联系密切.川藏铁路昌都至林芝段以隧道工程为主,隧道施工引起的地下水疏排极有可能对沿线居民生产生活用水、湿地及隧顶植被的生态需水造成明显影响.为落实生态文明建设,以川藏铁路昌都至林芝段拉月隧道为例,通过现场调查,初步掌握了隧顶区的居民饮水水源、湿地环境、植...     

川藏铁路简支梁桥地震易损性及适应性分析

研究目的:震害表明,铁路桥梁作为交通系统中的枢纽结构在地震中极易受损。在建的川藏铁路穿越甘孜炉霍地震带和雅鲁藏布江地震带,地震设防烈度均在8度以上。本文以铁路桥梁中常见结构形式32 m跨简支梁桥为研究对象,采用汶川地震波,以位移延性比为破坏指标,对不同墩高的32 m跨简支梁桥进行易损性和适应性分析,为川藏铁路桥梁的抗震设计提供参考和依据。研究结论:(1)地震易损性分析结果表明:就川藏铁路桥梁墩高从3 m到40 m而言,25 m墩高的桥墩损伤概率最大,当地面峰值加速度为0.35g时,对应的轻微破坏概率为18%,说明桥墩抗震性能较好;(2)适应性分析结果表明:各种墩高的桥墩抗震性能相对较好,4种损伤状态中,轻微破坏和中等破坏的曲线较为接近,中等破坏和严重破坏的曲线离得较远,结构具有相对较好的延性能力;(3)本研究成果对于进一步完善西南山区铁路桥梁的抗震设计、震后紧急响应以及桥梁结构的评估等具有指导意义。     

沉降自动化监测预警系统在运营铁路中的应用与研究

为了满足运营铁路监测频率、监测时段及监测环境的要求,研发了一套实时、高效、全天候、不受铁路周围环境影响的铁路沉降自动化监测预警系统。该系统采用静力水准仪作为监测装置(最快监测频率可达3 min/次),可针对不同的外界环境(如温度、气压等)生成补偿系数,对采集数据进行修正,并采用卡尔曼滤波消除外界环境的影响,确保在提高监测效率的同时,能够最大限度地消除误报。研究结果表明,在实验室条件下,该系统的绝对精度能够达到0. 1 mm,实际工程应用中,高程中误差小于0. 2 mm,达到了《工程测量规范》(GB50026—2007)的精度要求,可以代替传统的人工监测。     

基于灾害风险评估模型的铁路灾害监测预警系统研究

通过分析铁路事故统计数据,采用回归分析和灰色关联分析方法建立降雨量、风速和能见度等气象因素与事故发生概率的关系式;选取岩土类型、松散物质储量、流域面积、平均坡度和植被覆盖程度5个地质因素作为评价指标,建立基于层次分析法和多维标度法的铁路地质状况风险评估体系;借鉴风险矩阵表达方式,整合地质因素和气象因素,给出事故概率—危险度矩阵,建立铁路灾害风险评估模型。以铁路灾害风险评估模型为核心,构建由网络层、系统硬件层、数据资源层、信息处理层、应用层、业务层和访问层组成的铁路灾害监测预警系统,并接入铁路安全监控信息系统和中国气象科学数据共享服务网以及铁路局的相关信息系统,以很高、高、中和低4级风险强度表示方式将灾害风险评估的结果显示于铁路GIS地图上,能够提供直观、形象的铁路灾害预警信息。     

铁路隧道数字化运维系统功能架构

随着铁路隧道维护需求与日俱增,主要依靠纸质材料和现有信息系统的管理方式难以满足隧道运维数据标准化、系统化、可视化、易追溯等方面的要求。针对上述问题,调研铁路隧道运维特点和需求,提出包含隧道设备管理、检测监测信息管理、服役状态自动评估和运维辅助决策等模块的铁路隧道数字化运维系统功能架构,实现数据采集、展示、分析和应用的隧道设备运维全流程数据数字化管理,以指导隧道运维决策。     

川藏铁路工程地质特征及地质选线原则

拟建川藏铁路以大高差的地貌、复杂活跃的地质构造、混杂多变的地层岩性、高地应力场及高地温等特征为其典型的工程地质背景;区域地质灾害具有"三大二强一多"的工程地质特点,即地形高差大、地灾速度大、地灾规模大,新构造运动强烈、地震频繁强烈及地灾种类繁多。本文基于相关资料分析、现场勘测,对拟建川藏铁路沿线的工程地质特征进行了分析,并概述了其对工程的影响,在此基础上,从工程地质的角度,提出了拟建川藏铁路工程地质选线原则。