铁路货运电子锁安全监控研究

现有的铁路列车追踪系统仅能够对列车运行的大概区间进行监测,实效性不强,不能满足铁路客户对货物实时追踪的要求。在阐述铁路货物列车电子锁软件系统工作原理和系统功能的基础上,从电子锁控制器、铁路车载电子锁、电子锁机械结构设计3个方面提出电子锁硬件系统总体设计,最后探讨发货上锁、在途巡检、收货解锁和应急开锁等安全监控系统的工作流程。电子锁的研究可以有效遏制运输过程中货物被偷盗、被置换等违法行为的发生,为铁路运输安全提供有力保障。     

面向铁路巡检的无人机飞行路径规划方法

目前,铁路线路巡检主要仍由工作人员完成,这种人工检测方法费时费力,效率较低,且很难完成地质灾害区域、悬崖、桥梁等恶劣环境下的铁路线路检测。为了提高铁路检测效率,满足恶劣环境下铁路线路巡检需求,基于无人机、实时动态测量仪、云台、相机等设备搭建了一个铁路巡检平台,用于拍摄铁路线路的实况视频。并基于三次样条插值法建立了无人机飞行路径模型,用于规划铁路巡检平台的飞行路径。实验结果表明,使用无人机飞行路径模型生成的无人机飞行路径与铁路线路贴合度较高,证明方法有效。     

铁路外部环境安全监测方案研究

铁路外部环境安全隐患时刻威胁列车运行安全,尤其是高速铁路,对外部环境安全提出了更高要求.在分析铁路外部环境安全防护难点的基础上,提出定期排查和实时监测结合的铁路外部环境安全监测方案.采用空天地监测技术对安全隐患进行定期排查,以确定重点防护区域;针对重点防护区域实时监测需求,重点研究实时监测中的技防技术,分析5G、边缘计...     

铁路现场巡检作业可视化智能管理系统的研究

通过GPS+北斗双模定位技术,结合铁路线路里程,运用通信、GIS等技术,以信息化手段实时记录巡检人员的巡检工作情况,管理人员在后端平台能随时查阅巡检过程记录,实现对巡检过程进行有效监督和有序可控。     

基于遥感技术的铁路外部环境安全隐患监测

针对铁路沿线安全隐患种类多、分布范围广、人工巡检工作量大的问题，根据现有铁路外部环境安全隐患监测工作流程，提出基于遥感技术的铁路外部环境安全隐患监测方法，包括遥感影像的获取、解译，安全隐患的建档与复核、治理等，搭建铁路外部环境安全隐患调查平台，提高铁路外部环境安全隐患监测的信息化水平。将该方法应用于京津城际铁路试验区域的铁路外部环境安全隐患监测工作中，结果表明可以对该区域内彩钢房及防尘网进行自动化提取并支撑安全隐患现场复核与管理等工作，减少了人工巡检的工作量，尤其是人工难以抵近区域的隐患监测，为遥感技术应用在铁路外部环境安全隐患监测工作提供参考。     

铁路无人机巡检技术研究与应用

针对传统人工巡检作业低效率、高成本等问题，本文在系统总结无人机倾斜摄影技术的基础上，提出安全高效、高覆盖率、高精度的铁路工务无人机巡检方案。结合铁路工务巡检需求，研究铁路沿线周边环境隐患排查、隧道进出口仰坡地灾评估、桥梁基础冲刷水害评估等场景下的无人机巡检技术。将无人机倾斜摄影应用于不同巡检场景，结果表明无人机巡检技术可实现高效、安全巡检及成果的数字化管理。     

一种具备雷击故障预警功能的智能防雷装置

铁路通信信号设备分布于不同的地理环境,雷区分布差异较大,定期巡检无法满足防雷设备的及时更换,整体缺乏精细化防雷方案。为此,提出了一种具有雷击故障预警功能的智能防雷装置,可针对每一路防雷单元实时采集、独立监测,保证了设备的正常工作,减轻了巡检人员的工作量。     

视觉自动化监测技术在铁路变形监测中的应用

邻近铁路施工不当会造成路基沉降、涵洞开裂、桥梁墩台倾斜等问题,从而影响铁路运营安全。对铁路结构物进行变形监测,是确保铁路行车安全的重要手段。为解决铁路结构物变形监测高频次、高精度、实时预警的需求,研究了一种基于数字化近景摄影测量技术的非接触监测方法,集成近景摄影测量、计算机视觉、数字图像处理、无线通讯等多种新技术,实现了远程无接触自动化变形监测。结果表明：(1)采用850 nm的滤波片可大幅度降低环境光照差异带来的误差;(2)通过设置基准点可将设备位置变化引起的误差控制在1 mm以内;(3)该系统可以全天候自动化监测,监测过程中可实时查看设备状态,无需上线作业,大幅减少了天窗作业频次;(4)相较于传统的全站仪人工监测方法,该技术具有精度高、自动化、非接触、实时测量、干扰因素少等特点,精度可达毫米级。     

高速铁路大跨度桥梁运营监测系统研究

从高速铁路大跨度桥梁运营养护需求出发,结合大跨度桥梁的结构特点,采用自动化监测与电子化人工巡检相结合的运营监测系统。监测系统包括自动化监测、电子化人工巡检、数据分析处理及数据管理。监测内容包括桥址环境、外部荷载、结构响应、动力特性、特殊设备和结构表观病害。对监测数据采用统计分析、趋势分析、特征值提取、相关分析、回归分析等分析方法,从而掌握大跨度桥梁在运营阶段的力学行为,提供桥梁养护管理决策。监测系统具有实时在线信息查询、统计报表等功能。本文提出的监测系统设计方案已应用于京沪高铁南京大胜关长江大桥和石郑铁路客运专线郑州黄河公铁两用桥的运营监测,减少了人工检测的工作量,为养护管理人员提供了大量的监测数据。     

关于油库安全管理工作的思考

基于铁路油库安保管理工作存在的问题,设计铁路油库安全管理系统,从消防报警监测、柴油泄漏监测、实时安防监控、远程联动及燃料信息化管理等方面为油库安全管理提供了技术支持,也为中铁油料集团有限公司异地管理油库提供了技术手段。     

基于Neo4j图数据库和UWB技术的铁路数据中心智能定位系统

针对铁路各级数据中心对室内定位的需求,设计了基于Neo4j图数据库和超宽带（UWB,Ultra Wideband）技术的智能定位系统。使用Neo4j图数据库对数据中心进行建模,通过UWB技术实现数据中心室内高精度定位。该系统可实现机房安全区域管控和人员实时监控等功能,为机房巡检机器人等自动化运营维护（简称：运维）设备提供最优路径,提高铁路数据中心运维水平和效率,为新一代铁路数据中心建设提供技术支撑。     

基于BP神经网络的铁路客运设备故障监测模型设计与研究

由于铁路客运设备种类众多并且分布区域分散，致使人工巡检工作效率低。为了提高巡检工作的效率，实现铁路客运设备巡检工作智能化，本文提出并设计了基于BP神经网络的铁路客运设备故障监测模型。通过无线传感器获取影响客运设备状态优劣的因素，运用所建模型进行决策，判断铁路客运设备是否运行正常并能准确地诊断出故障部位，实现了铁路客运设备巡检工作智能化的目标。最后通过对机房空调设备的仿真研究，验证了所建模型的有效性。     

设备智能巡检管理系统设计与应用

铁路设备状态的科学管理是铁路系统安全管理中的重要环节,对铁路安全运营意义重大.结合现行机务段设备巡同检查(以下简称巡检)管理实际情况,本文介绍了一种基于现代计算机网络技术、单片机技术和射频感应技术而设计的"设备智能巡检管理系统",通过建立机务设备台帐、设备状态管理、设备巡检管理、设备报活维修管理和设备管理人员考核管理等功能,实现对机务段设备的计算机网络化综合管理.     

基于移动GIS的重载铁路工务设备智能巡检终端设计与应用

基于移动GIS(Geographic Information System)技术、卫星导航定位技术和移动通信技术,对重载铁路工务设备智能巡检终端架构进行了设计,开发了智能巡检移动应用端和平台应用端。结合朔黄铁路工务设备巡检作业需求,建立以作业票为驱动的标准化巡检流程,形成巡检作业闭环管理。使用智能巡检终端实时采集工务设备病害信息,实现工务设备检查数据在时间和空间上的自动关联、分类检索、多维分析等功能。在朔黄铁路线桥隧中试用表明,采用智能巡检终端能提高巡检作业效率和业务管理水平。     

城市轨道交通桥隧综合监测系统设计

目前对城市轨道交通桥梁、隧道的监测管理主要依靠检修人员经验开展,维护质量较差。文章针对桥梁、隧道结构特点,提出桥隧综合监测整体解决方案,介绍不同桥隧结构监测要点及传感器布设方案,设计桥隧综合监测平台,为桥隧健康管理提供实时监控、分析预警、养护巡检和资产管理等功能,确保城市轨道交通的安全运营。     

铁路轨旁设备设施视频检测识别系统

随着铁路网的逐步完善,新ICT技术在各行业的广泛应用以及智能铁路发展的新要求,对铁路电务部门的运维工作提出了新挑战,迫切需要打破目前单一的运维模式,采用更加安全高效的监测检测技术手段,进一步保障铁路运营安全。高清视频图像感知技术、云计算、大数据、物联网技术的逐步成熟,给电务专业检测工作提供了新契机。铁路轨旁设备设施视频检测识别系统将轨旁设备设施的物理外观类故障等"直观"故障现象,通过车载视频图像分析处理的方式检测标记出来,大大提高了巡检效率和识别报警的准确率,构建了全新的电务专业巡检和检测方式,逐步形成"通信、信号双专业联动""固移联动""边缘与中心云平台"的电务智能分析预警与健康管理机制。     

高速铁路防灾安全监控系统

高速铁路防灾安全监控系统是是为了保证铁路行车安全,对危及列车运行安全的自然灾害（大风、暴雨、大雪、地震等）及异物侵限等突发事件进行实时监测,采集、汇总各类检测设备的监测信息,实现监测信息分布获取、集中管理、综合运用,全面掌握灾害动态,     

基于混合模型的道岔综合监测系统研究

道岔作为关键的铁路信号设备，也是铁路线路三大薄弱环节之一，其工作质量直接影响列车的运行安全。传统的道岔检测方法过分依赖人工经验，检测效率低下，难以应对现有铁路运行中行车速度快、发车密度高等对道岔维护所带来的严峻挑战，并且现有道岔监测也存在监测项目不全面等问题。为满足工电融合需要，开发了一套基于混合模型的道岔综合监测系统，使用卷积神经网络自动进行特征提取，以获取道岔状态，充分发挥深度学习的自动特征提取优势；采用支持向量机和向量域的混合算法，对正常/故障数据进行分类和异常检测，从而提高故障检测的准确率。测试结果表明：与现有人工巡检方法相比，该系统能够为相关人员提供精准、实时的道岔故障预警，提高维护效率，有效减少人力成本且降低道岔病害的发生概率。     

川藏铁路基础设施实时监测预警系统架构及功能研究

针对川藏铁路复杂的地质条件和恶劣的生态环境,文章提出了基于物联网结构体系的川藏铁路基础设施实时监测预警系统。首先从控制层次和网络层次2个方面,对系统的架构体系进行探讨,并对系统的中心平台、现场监测设备、传输网络及接口的设置和功能进行了研究,最后对相关的监测技术进行了分析归纳。建成后的监测预警系统,通过光缆、无线、北斗卫星等不同通信手段,将现场监测设备采集到的数据传送到运营管理部门的中心平台,再连接终端用户,从而实现对路基、轨道、桥梁、隧道等基础设施的远程实时监测,为川藏铁路的安全运营提供了强有力的保障。     

铁路安全监督管理信息系统

在铁道部、铁路局建立统一的铁路安全监督管理信息共享平台,整合、接入既有成熟的各专业安全监测报警、人工检查和事故调查分析等信息,实现铁道部、铁路局和站段的铁路安全监督管理三级联网和安全信息的共享,提供安全信息的综合管理、分析决策和信息服务;通过监测报警信息处置、安全检查信息处置、事故调查分析处置和综合分析处置4个环节,掌握全路安全动态,切实提高铁路安全监督管理的实时性、针对性和有效性,形成系统化、网络化、信息化程度较高的铁路安全检查监测保障体系.开发铁路安全监督管理信息系统的关键技术包括优化核心业务流程、信息共享平台技术、数据资源优化组织、相关专业安全监测系统数据接口方案及接口标准、安全预警分析和辅助决策技术等.