城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。     

基于轻量级卷积神经网络的地铁轨道线路状态检测系统

轨道作为承载车辆运行的重要部件，其工作状态对地铁运营的安全性有重要影响。传统人工巡检或者采用轨检车的检测模式只能在正线停运后进行作业，工作效率低。针对该问题，提出一种基于地铁运营列车的轨道线路状态检测系统，该系统采用高速线扫相机对轨道线路进行实时图像采集，并将采集数据送入轻量级RegNet骨干神经网络提取图像深层特征。在此基础上，加入双向特征金字塔网络进行多层次特征融合。最后将融合特征输入目标检测头实现轨道线路状态的实时检测。结合基于云边协同的困难样本挖掘以及模型部署加速技术，算法可实现高准确率、高实时性的检测性能。试验表明，该系统针对11类钢轨伤损及扣件状态的检测平均准确率（mAP）达到0.951，推理速度大于20 f/s,满足地铁在载客运营同时对轨道线路状态进行实时检测的需求。     

轨道状态确认车检测系统的研制

根据高速旅客列车安全运行的要求,研制用于轨道状态确认车上的轨道几何检测系统、环境监视系统、限界检测系统及车载局域网系统。轨道几何检测系统采用惯性基准原理、陀螺平台和计算机实时处理等技术,通过专用的数字滤波数学模型计算水平、超高、高低、轨向、曲率,解决不同运行速度和不同运行方向检测结果的准确性和一致性问题;通过最新研制的车载局域网,实现计算机实时显示轨道几何波形、网络打印机打印波形图的功能。实时显示叠加轨道几何波形的线路周边环境图像。构架式光电伺服轨距测量装置,采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的技术,保证跟踪轨距点的稳定性,消除轴箱式轨距测量的不安全隐患。     

朔黄铁路桥上无缝线路监测系统设计研究

朔黄重载铁路部分大桥取消了双向钢轨伸缩调节器,改为铺设无缝线路,需要对无缝线路的轨道状态进行实时监测以保证行车安全,为此研发了无缝线路轨道状态监测系统.该系统具有数据采集、远程设备维护、测试结果传输、异常值报警等功能,能适应不同线路条件和电气化区段,可对轨温、环境温度、钢轨温度力、轨枕位移、轮轨力等参数实时在线监测.通...     

车载轨道动态监测单元网络监控系统设计及实现

车载轨道动态监测单元(晃车仪)网络监控系统利用各种网络设备和通道,将移动、分散的晃车仪检测数据集中管理、综合分析,分级分发处理结果.系统实现了对铁路线路状况的实时监控,为工务部门的线路维修维护工作提供了辅助决策信息.以上海铁路局晃车仪网络监控系统为实例,介绍系统的设计方案、特点和实施情况.     

轨检车轮轨力检测系统研制与应用

轮轨力作为车轮与钢轨的直接作用结果,在车辆系统固定情况下能准确发现识别轨道线路的病害。介绍装备于轨检车的我国自主研发的轮轨力检测系统,主要包括系统构成、工作原理、工作流程、数据分析及轨检评价标准等,并分析不同轨道病害作用下的轮轨力变化规律和特征。采用轮轨力检测系统进行轨道线路质量检查和评判的新方法具有独特的技术优势,更适合于检测识别轨道线路短波不平顺,与传统几何轨检技术相结合能够对我国铁路线路进行全面综合的质量评估,保障铁路运输的安全性与经济性。     

轨道检测系统试验标定设备

轨道检测车对轨道线路状态进行动态检测,检查线路不良状态类型、程度和位置,指导线路养护维修,保障铁路运输安全.其轨道检测系统在使用前需要进行试验和标定,目的是将检测系统设备部件与整个系统进行功能验证、试运行和参数标定.试验和标定设备对精度、稳定性要求较高,一套完备的标定与试验手段是检测系统运行的最基本条件.     

中国铁道科学研究院2013年科技成果简介(续五)

<正>29高速铁路工务综合巡检系统针对高速铁路工务综合巡检的需求,开展高速铁路工务综合巡检技术及系统的研发。该系统主要由轨道状态巡检子系统、钢轨轮廓检测子系统、线路限界检测子系统和定位同步子系统组成。基于轨道图像清晰成像技术采集轨道图像数据,其中钢轨轮廓图像的实时采集速率达到80帧·s-1,运用专门的图像处理及模式识别技术和算法分析轨道图像数据,自动     

有砟轨道道床断面检测系统的研制

为满足铁路现场有砟轨道道床高效养护维修的需要,研制了一套基于激光扫描技术的有砟轨道道床断面检测系统。该系统配备高精度激光扫描传感器,在车辆高速运行的状态下实时获取有砟轨道道床区域的高精度点云信息,并通过多坐标系变换进行空间映射从而建立基于轨道坐标系的道床三维模型,最后基于凸集理论和空间分析算法模型实现了有砟轨道道床断面缺陷和盈/欠砟量的快速自动检测。铁路线路试验表明该系统能够快速高效地检测有砟轨道道床状态,为铁路有砟轨道道床养护维修提供准确、可靠的数据。     

GJ-6型轨道检测系统的设计与研制

轨道检测是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。为了适应客运专线和高速铁路建设的需要,自主开发研制了GJ-6型轨道检测系统,该系统采用高速图像处理技术、光电测量技术、陀螺平台、数字滤波、精确里程定位以及高速计算机实时数据处理等新技术,具有高速、精确、可靠的特点。GJ-6型轨道检测系统在我国自主研发的CRH380A-001、CRH2-150C综合检测列车上得到应用,检测速度最高可达380 km/h,CRH380B-002最高检测速度已达400 km/h。京沪高速铁路验证试验结果表明,GJ-6型轨道检测系统完全可以达到准确度要求,满足高速铁路和其它各种铁路检测的需要。     

列车确报信息自动转发模式的研究与应用

分析列车确报在铁路运输生产中的主要作用,介绍列车确报信息系统的项目背景和发展情况.针对确报信息系统中实现计算机自动转发确报的难点问题,通过对3种转报模式详细的分析和对比试验,选取适当的确报转报模式,保障确报信息转发的实时性和准确性.     

跨坐式单轨交通轨道梁定位测量及线形检测方法探讨

为了提高跨坐式单轨交通轨道梁安装定位精度,提升轨道梁线形平顺性,提出一种基于轨道梁基础控制网的轨道梁定位测量及线形检测的新方法。介绍了该方法下的轨道梁基础控制网点位设置、测量方法和精度指标分析,以及轨道梁线形检测断面设置、检测点测量、检测数据处理及线形分析的方法。给出了轨道梁定位测量时全站仪的定向方法及精度指标;研发了精密测量基座。实际案例表明,轨道梁基础控制网相对点位精度为±1.5 mm,轨道梁平面定位精度为±3 mm,高程定位精度为±2 mm,验证了该作业方法的可行性,定位安装后的轨道梁符合相关规范的验收要求。     

基于Trimble S8全站仪的轨道三维精确测量系统研究

结合高性能Trimble S8全站仪操作简便、迅速、快捷等优点,提出基于该全站仪的三维精确测量系统的相关测量原理,以及该系统在无砟轨道的精调和复核等实际测量中的应用流程.解决高速行车对无砟轨道的高平顺性和稳定性的要求.通过现场试验,该系统能实现对无砟轨道的高精度测量定位.     

铁路轨道电路数据处理系统的研究

为客观科学地评估铁路轨道电路设备的状态信息,同时为满足铁路干线轨道电路日常维护的需要,结合软件工程、数据库技术等设计了一种新一代轨道电路测试数据处理系统.该系统能够实现对轨道电路数据进行分析处理、波形数据历史回放、轨道状态统计评估.通过对实际测试数据的分析表明:该系统能够准确客观地反映轨道电路的真实状况,为轨道电路故障检测与诊断提供科学依据.     

CRTS III型无砟轨道板生产管理信息系统设计与实现

针对板场借助信息化手段辅助管理轨道板快速、批量生产的需求,研发了CRTS III型无砟轨道板生产管理信息系统。系统基于协同工作平台,采用参数配置和二次开发的方式实现。经过7个环节扫描RFID电子标签和12个生产环节的质量控制,实现了生产和仓储各阶段信息的关联。整个生产过程的信息实现了整合,生产及质量信息可以追溯,使得查询、归档、统计和分析更加便捷。将III型板生产管理过程从传统记账式单机信息化,提升到系统性的信息化程度。目前,此系统已在多条高速铁路线路的板场中应用,验证了系统功能的可行性、准确性和稳定性。     

GPS卫星定位系统在轨道测试仪中应用的研究

便携式轨道测试仪是检测铁路轨道平顺性的有效手段,测速模块是其重要组成部分。现有轨道测试仪的测速方法在使用中存在定位不准等缺陷,为此研究了利用GPS全球卫星定位系统的新型轨道测试仪。本文论述了系统软硬件的总体设计及应用GPS的关键技术和实验分析。新系统可以提高轨道测试仪的故障点定位精度,更快、更准地找到故障点,提高了维修效率。     

铁路工务安全与生产动态管理信息系统的开发与应用

介绍以济南铁路局铁路工务管理信息系统(PWMIS)数据和工务地理信息系统(PWGIS)为基础信息平台,以车载仪、轨检车、轨检仪、便携式添乘仪和动检车信息等工务检测数据为数据源,构建的一个覆盖铁路局、工务段、车间和工区的铁路工务安全与生产动态管理信息系统,该系统是以安全监控、检测数据分析、雨量监测报警等工务生产管理为主体业务的计算机综合应用平台.     

基于激光准直的轨道长波检测关键算法的研究

轨道不平顺是引起列车产生振动的主要原因。有资料报道,列车的激烈振动主要是轨道的长波不平顺引起的。轨道长波高平顺对高速列车安全、快速和舒适起关键性作用。目前,轨道长波不平顺尚无可靠、高效的检测手段。把激光准直技术应用到轨道长波不平顺检测是当前研究的一个方向。为减小激光准直精度对轨道长波检测精度的影响,提出分次测量、建立测量数据二维坐标转换模型,并对模型进行误差分析。应用Matlab进行算法仿真,测量精度比直接测量提高了约0.19 mm,表明该算法的可行性,可以应用于轨道长波不平顺检测。     

中铁银通卡在铁路上的应用研究

磁票、二代身份证已相继成为过闸机凭证，为了更好地服务旅客、节省车站的人力和物力，铁路引入了中铁银通卡作为第3种过闸机的工具。中铁银通卡包括窗口柜员系统、后台管理系统、发卡系统、密钥管理系统等多个子系统，本文详细介绍了该系统的结构、关键技术以及在铁路上应用的影响等。