基于视频列车车号识别系统的研究

提出了基于视频的铁路列车车号的识别系统,为铁路列车设计了一种全新的列车车号识别方法.系统通过对铁路现有设备的利用优化了列车图像的采集方法,同时提出用图像的色彩信息准确进行列车车牌图像定位分割和以像素面积原理为基础的搜索寻优进行列车车牌倾斜校正.在字符分割与识别部分使用了改善后的快速准确算法对列车车号进行处理.各个部分均采用改进了的针对性强、实用、快捷的算法和技术,完成了对列车车号识别的功能.     

39条形码车号设计及其检错和纠错性能研究

提出一种新的车辆标识方法，即用条形码对车号进行编码并采用冗余设计。该方法不仅易于利用计算机对车号信息自动采集，而且还可提高对车号的检错及纠错能力。理论计算表明，条形码车号的检错和纠错性能十分良好。     

基于灰度形态学的车牌定位算法

根据车牌图像的统计特征,计算形态学滤波器的结构元素,进行图像背景估计;利用闭-开运算,处理残差图像;采用自动搜索种子区域填充算法,得到各个区域;根据区域的几何特征,判断是否为车牌区域;通过对二值化的车牌采用K-means聚类拟合直线方法进行倾斜校正,得到最终的车牌.实验结果表明:该算法简单、迅速,定位准确率高,为后继字符分割和识别奠定了基础.通过对120幅图像定位实验,总有效定位率为96.7%.用Matlab7.0实验时,每张车牌平均定位时间为2.438s,而用VC++实现时,平均定位时间仅为0.139s.     

车牌识别技术实现方法初探

现代智能交通系统把计算机视觉和模式识别技术应用到车牌识别技术领域中,车牌识别是指对已知车辆数字图像进行预处理、车牌定位、字符分割、字符识别的过程。车牌识别系统中的关键技术在于车牌区域定位技术和字符分割与字符识别技术,探讨了车牌识别过程中的常用方法。     

基于边缘检测及数学形态学的快速汽车车牌定位

车牌定位是汽车牌照识别系统的重要环节,定位的准确性直接影响车牌识别的准确率.文章研究了利用图像边缘及数学形态学的快速汽车车牌定位方法,首先将彩色图像灰度化,并利用Sobel算子进行图像边缘提取,然后运用数学形态学算法对二值图像进行处理,得到几个车牌候选区域,最后利用连通区域的长宽比,面积比及车牌字符水平分布特征等来准确定位车牌.实验表明,这一方法能快速准确地实现车牌定位.     

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铁路货车静载重是衡量货车运用效率的一项重要指标,在线路设计中也是预测静载重系数的重要依据.在对货车静载重指标数据结构进行梳理的基础上,采用K-medorids聚类算法进行数据挖掘,发现铁路局静载重水平具有明显的分级特征,而且各个铁路局在静载重分级中的位置相对稳定.通过因素分析发现静载重不同的货物品类发送比例的差异是引起局间静载重差异的主要影响因素.数据挖掘结果表明,在进行车流折算时区域间的静载重差异不应忽视,宜采用分区域选取静载重系数的方法.该研究成果对于指导铁路货车静载重系数预测具有重要意义.     

基于道岔曲线信息的列车定位方法研究

在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

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在安全苛求的现代列车控制系统中,列车的实时定位是一个十分重要的环节. 传统的基于里程计的列车定位方法只能提供列车行驶的里程信息,在具有多条平行股道的铁路车站,传统的列车定位方法无法解决轨道占用识别的问题. 本文根据列车在铁路线路上运行的特点,提出了基于道岔曲线信息的列车定位方法,该方法利用GPS及惯性传感器辅助提取列车在道岔处的速度、加速度、角速度等运行特征,得到列车在道岔处的转弯半径、曲率变化及运行方向,并通过与车载地图数据库进行比较,实现准确的轨道占用识别及列车定位. 文中给出了采用传感器获取运行特征的方法以及实现道岔信息匹配的流程. 现场测试结果表明,在当前试验条件下,该方法已具备较强的轨道占用识别能力,能够在一定程度上提高列车定位的性能.     

车辆牌照自动识别中的一种新算法

机动车是现代交通运输中的一种重要工具,而车牌是车辆的身份证,是车辆的唯一标识,对车辆具有非常重要的意义.车牌识别技术是现代交通运输中的关键技术之一.在车牌识别系统中,根据车牌字符的分布特征,提出了投影与车牌尺寸先验知识相结合的车牌字符分割算法,该算法对图像中字符断裂和字符粘连的现象进行了有效的针对性处理,提高了字符分割的正确性,对牌照的正确识别起到至关重要的作用     

基于能量分析的列车轴承故障声发射信号研究

货车轴承早期微弱故障的声发射信号由于背景噪声干扰引起故障特征不明显,提出一种基于能量分析的故障声发射信号特征提取方法。采用铁路货车轮对轴承故障实验台进行测试,利用能量算子在检测信号瞬态冲击成分方面的优势,增强故障声发射信号中的瞬态冲击特征,通过信号瞬时能量的频谱识别特征频率,从而判断故障原因。实验结果验证了能量方法用于货车轴承声发射故障诊断的有效性。     

日常动态货物列车开行方案优化研究

为使铁路行车组织符合日常货流动态变化,本文提出编制日常动态货物列车开行方案,以确定货物列车开行的始发终到站、开行数量、编组内容和开行时段.基于编组计划、运行图等基本运输计划构建列车时空网络,以车流走行费用,列车运营费用,车流延误费用之和最小为目标;考虑车流径路唯一,节点流量平衡,列车开行数量,车流中转时间等约束,构建整数规划模型.为提升算法的求解效率,增加解的个体数目实现算法的并行性,引入多邻域移动准则,设计改进的模拟退火算法进行求解.以蒙华铁路实际数据进行案例分析,结果证明了本文模型和算法的有效性.     

日常动态货物列车开行方案优化研究

为使铁路行车组织符合日常货流动态变化,本文提出编制日常动态货物列车开行方案,以确定货物列车开行的始发终到站、开行数量、编组内容和开行时段.基于编组计划、运行图等基本运输计划构建列车时空网络,以车流走行费用,列车运营费用,车流延误费用之和最小为目标;考虑车流径路唯一,节点流量平衡,列车开行数量,车流中转时间等约束,构建整数规划模型.为提升算法的求解效率,增加解的个体数目实现算法的并行性,引入多邻域移动准则,设计改进的模拟退火算法进行求解.以蒙华铁路实际数据进行案例分析,结果证明了本文模型和算法的有效性.     

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本文在与货物列车编组计划和旅客列车开行方案进行比较的基础上，分析了铁路行包快运专列开行方案编制的特点。考虑到行包快运专列快捷运输的定位、车底的循环使用和运输需求的波动，对需求不固定、无能力约束、不固定编组的行包快运专列开行方案的优化编制方法进行了研究。通过分析货流、车流、列流间的关系，在快运专列的车流径路的候选集的基础上，以运输效益最大化为目标，考虑专列成对开行的约束，建立线性整数规划模型，确定合理的专列开行区段、开行数目和编组内容。     

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列检布局的好坏对于铁路货车运用工作的质量有重要影响，为此列检布局有效性的后评价成为车辆部门选择列检布局调整时机的重要依据。本文提出采用列检布局有效性指数作为后评价的指标，借助DEA方法建立了列检所有效性的分析模型，并利用列检所投入产出数据进行了横纵向比较。结果显示列检布局对货物列车正点率影响最大，而且采用本文方法获得的列检布局有效性评价结果与我国铁路列检布局的实际情况相吻合，评价效果良好。这说明本文提出的后评价方法是有效的，可供车辆部门进行列检布局后评价时使用。     

客运专线建成后既有繁忙干线铁路新增货运通过能力研究

随着客运专线的建成通车,既有线上货运能力逐步得到释放,为确定新增货运通过能力,研究了在客运专线建成客车分流后既有繁忙干线新增货运通过能力的计算方法.计算的依据是通过分析旅客列车运行时刻表得到每条线具体抽掉的客车的数量,用抽掉客车的数量乘以相应的扣除系数得到抽掉这部分客车后释放的货运通过能力.明确了旅客列车数量和扣除系数的确定方法.最后通过陇海线郑州至西安段对此方法进行了算例分析.     

虚拟疲劳试验及其在重载敞车结构设计中的应用

针对车辆焊接结构重载后导致的疲劳断裂问题,提出了车辆产品设计阶段的虚拟疲劳实验对策.基于可靠的有限元数值仿真模型,以及美国AAR标准中的载荷谱、焊接接头的S-N曲线数据库,以重载新型敞车为应用对象,在设计阶段对其进行了疲劳寿命预测,预测结果表明该车确实存在疲劳寿命薄弱部位.实现了真正意义上的货车寿命设计.     

技术站列车编组计划要素t节计算方法的商榷

货车无改编通过技术站的车小时节省t节是计算技术站列车编组计划的要素,其准确性直接影响到计算结果.现行计算方法使t节的取值偏小,实践上也无法操作.本文认为在计算中不应减去t集,通过分析货车在技术站进行无调、有调中转作业的车辆停留时间,并考虑到车辆改编作业成本,修正了t节的计算公式.     

客货共运下机场线列车运行计划与货运分配方案协同优化

机场线具备利用富余能力开展城市货运服务的潜力。针对机场线客货共运问题，基于客货共载和货运专列两种货物运输形式，以考虑仓储、装卸及列车运行成本的货运净收益最大为目标，构建列车运行计划与货运分配方案协同优化模型，综合决策货运专列的编组停站方案、时刻表和货单分配。为快速求解模型，设计一维搜索算法对货运专列开行数量进行寻优。通过允许货运专列编组为0，保证搜索过程目标值单调递增，并利用Gurobi求解给定货运专列开行数量下的子问题。基于某市机场线案例结果表明，在不影响客运服务前提下，本文方法选择性满足货运需求，增加运营收益。相较于站站停模式，优化列车停站方案可增加5.2%的净收益；相较于固定编组模式，灵活编组在不同货运量和时效要求下可增加5%~35%的净收益，且时效要求较高时，灵活编组优势较为明显。     

基于规格运行图的铁路通过能力探讨

近年来,铁路运输企业为了实现跨越式发展,不断更新铁路设备,运输组织模式也相应地发生了很大变化．在以客运为主或者全部为客运需求的提速线路上采用以货物列车为基础的既有通过能力计算方法显然是不合理的．鉴于此,本文提出一种基于规格运行图的通过能力计算方法以供探讨,此方法以列车速度组合为核心,并以遂成线为例进行计算分析．     

基于Fluent仿真的铁路货车驼峰溜放风阻力系数研究

针对铁路货车车体尺寸变化及装载状态对驼峰溜放风阻力系数的影响进行研究. 首先,基于空气动力学,建立了27t轴重通用C80、P80及23t轴重C70、P70等车型的Fluent仿真模型,并以满载C65货车标定模型参数.然后,计算风速和车速的合速度与车辆纵轴方向夹角α在0~80°区间内不同车型、不同装载状态货车溜放时的风阻力系数.仿真结果显示,不同车型、不同装载状态货车的风阻力系数在夹角α一致的情形下较标定车型具有较大差异：P80、 P70在α为20°时较标定车型P50风阻力系数分别增加28.5%、28.0%,满载C80、满载C70在α为25°时较标定车型满载C65分别增加30.5%、29.0%,空载C80、空载C70分别较对应车型满载状态增加47.1%、59.8%.最后,基于曲线拟合,回归出风阻力系数计算模型.本文研究解决了驼峰设计及调速控制中长期存在的铁路货车风阻力系数标定不全及轻载车辆风阻力值偏小的问题,具有重要的理论及实际意义.