基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统架构研究与设计

为满足朔黄铁路使用无人机对线桥隧工务设备进行一体化巡检的应用场景和数据管理需求,从总体架构、技术架构、逻辑架构等方面对基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统开展架构研究。进行系统功能设计与开发,对无人机巡检业务流程和巡检数据进行一体化管理,提供无人机巡检作业全流程一站式服务,为重载铁路工务设备智能运维辅助决策提供数据支撑。     

铁路信号机房智能巡检系统设计

针对铁路信号机房设备人工巡检作业效率低、设备异常检测准确性难以保证、故障处理效率低、现场作业人员缺乏技术支持和安全控制等问题,文章设计了铁路信号机房智能巡检系统。系统由机房智能巡检设备、数据中心设备和维修终端设备构成;机房智能巡检设备采用轨道式巡检机器人,可依据巡检计划自动执行巡检作业,采集视频/图像和温度等监测数据并上传至数据中心设备;数据中心设备采用智能视频/图像分析技术,自动识别设备指示灯,据此判断设备是否出现异常;当检测到异常时,维修终端设备立即向调度员报警。在实现日常巡检作业无人化、达到减员增效目标的基础上,该系统借助巡检机器人的视频监控和语音通话功能,辅助信号维修人员进行远程故障检查,为现场作业人员提供远程指导,验证现场作业人员身份,监督其作业过程,增强信号机房现场作业安全管控。     

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。     

地铁设备巡检移动终端视频实时传输应用研究

针对地铁设备巡检工作中对实时视频信息采集的需求，研究在WiFi(无线通信)环境下， Android（安卓）平台的地铁设备巡检移动终端的视频实时传输功能。功能实现包括视频采集端和视频播放端，视频采集端负责采集视频数据、数据压缩和数据包封装，视频播放端则负责接收解析数据包，将数据进行解码播放。在H.264视频压缩技术，实时传输协议以及流媒体服务器等相关技术的基础上，实现了Wifi环境下视频实时传输、播放等功能，且传输过程中视频传输流畅、延迟较小、丢包率低。     

自轮运转设备标准化出乘作业管理技术

针对当前自轮运转设备出乘作业管理存在的文件电子化程度低、故障判断人为主观意识强和自动化程度低等问题,结合实际调研及现场人员沟通交流,开发了一套自轮运转设备标准化出乘作业的管理技术系统。基于智能移动终端,运用WIFI技术和4G公网无线通信技术,完成了手持移动终端和车载处理单元、车载处理单元与地面管理系统、地面管理系统与手持移动终端的实时数据传输,实现了施工作业日志、巡检过程记录文件、出乘人员信息等重要文件的电子化和规范化,出乘作业前后各检测项点的检查过程标准化及故障识别判断的智能化,为实现自轮运转设备全寿命周期数字化管理目标提供技术支撑。     

基于双目定位和同步触发的城市轨道交通工务综合检测车

[目的]目前城市轨道交通隧道及轨道的工务巡检大多仍采用传统的人工巡检方式,亟需有效提升巡检效率及准确率。[方法]提出了一种基于双目定位和同步触发技术的城市轨道交通工务综合检测车(以下简称“综合检测车”),阐述了该综合检测车的系统架构,并介绍了同步定位模块、供电模块及人机交互模块的功能,以及工务病害故障检测所采用的识别算法。介绍了该综合检测车的定位计算和同步控制技术,并对其在城市轨道交通工程中的实际应用效果进行了分析,对其技术优势进行了总结。[结果及结论]该综合检测车可在2 h内完成城市轨道交通线路隧道及轨道的巡检工作,实现对多类病害故障的智能综合检测。与人工检测相比,其准确率提升了60%,巡检成本降低了30%。     

普速铁路工务线路工区“五个环节”管理信息化的探讨

针对普速铁路工务线路工区"检查、分析、计划、作业、验收"5个环节管理不能闭环、管理手段落后、纸质数据不利于统计分析等长期存在的弊端和不足,借助信息化手段,拟通过移动终端PDA数据采集系统和TMMS数据综合处理系统的设计,将纸质数据转化为电子数据,实现数据的信息化处理。对"五个环节"产生的数据进行智能分析和应用,从而实现工区科学管理,摆脱工务设备维修管理过分依赖工区工长和现场经验的现状,最终实现控制设备状态、作业质量和养修投入3大目标。     

基于机器人+技术的主变电所智能巡检系统

基于智慧轨道交通的快速发展及网络化建设规模的增大,主变电所的数量和规模不断扩大,供电系统检修负荷量不断增加。为了有效替代人工巡检,真正做到减员增效,同时大幅缩短设备故障定位及修复时间,提高系统的可用性,亟需考虑采用新型的智能巡检技术实现轨道交通主变电所智慧运维。通过分析城市轨道交通网络化运营条件下的供电系统巡检需求,针对不同的区域,通过不同的应用手段实现设备的智能巡检工作;基于智能巡检机器人具备任务定制和自我管理能力的技术基础,研究通过机器人+技术解决供电系统主变电所智能巡检的途径,提出实现智能巡检的系统功能与方案。     

智能巡检机器人关键技术与应用方案

日常列车巡检工作是保障城市轨道交通安全运营的重要环节。人工巡检方式通常受到巡检人员自身多种因素的影响，巡检效率较低。随着城市轨道交通网络化发展，车辆数量不断增加，需要实现列车巡检工作的智能化。运用智能机器人自动巡检方式取代人工巡检已成为新的发展趋势，这也是智能运维发展的必然趋势。介绍了智能巡检机器人的网络体系结构和系统框架，定位导航技术、部件识别模块、故障判定模块等关键技术，以及在上海轨道交通蒲汇塘车辆基地试点应用的作业流程和应用方案。智能巡检机器人可实现自动巡检和故障远程自诊断，能够减轻列检人员的工作压力，提高检修效率和检修质量。     

一种牵引变电所智能巡检系统的开发与应用

针对牵引变电所人工巡检存在的难题,本文提出了一种基于智能巡检机器人的牵引变电所巡检系统总体设计方案,并详细介绍了系统组成、功能和系统在京张高铁小白杨220 kV牵引变电所的应用情况.该系统在应用中能自主完成巡检任务,实现对所内设备和环境的实时监控,具有良好的推广应用前景.     

基于无人机的重载铁路线桥隧巡检作业体系研究

结合朔黄铁路现状和相关标准分析了无人机巡检需求。通过对比国内外无人机类型及特点,建议采用国内大疆M300RTK无人机平台以及P1、H20相机,L1激光雷达进行线桥隧巡检。根据桥梁、路基和隧道洞口的巡检要求,提出了线桥隧的巡检作业模式。从无人机作业管控、数据存储和智能识别、统计分析和综合展示三个方面开发了无人机巡检系统。建议编制无人机巡检管理类、技术类标准。从无人机平台和载荷、巡检作业模式、巡检系统和标准体系四个方面构建的重载铁路线桥隧无人机巡检作业体系,能提高线桥隧巡检的安全性和工作效率。     

地铁设备巡检移动终端视频实时传输应用

针对地铁设备巡检工作中对实时视频信息采集的需求,研究在Wi Fi(无线通信)环境下,Android(安卓)平台的地铁设备巡检移动终端的视频实时传输功能。功能实现包括视频采集端和视频播放端,视频采集端负责采集视频数据、数据压缩和数据包封装,视频播放端则负责接收解析数据包,将数据进行解码播放。在H.264视频压缩技术,实时传输协议以及流媒体服务器等相关技术的基础上,实现了Wi Fi环境下视频实时传输、播放等功能,且传输过程中视频传输流畅、延迟较小、丢包率低。     

铁路编组站减速顶设备巡检管理系统设计与实现

针对铁路编组站减速顶设备巡检管理“数据无序”的现状,提出构建铁路编组站减速顶设备巡检管理系统的基本思路,以铁路编组站减速顶设备巡检的流程为走向,与工作流技术相结合,通过B/S网络结构,设计研发了铁路编组站减速顶设备巡检管理系统,实现铁路编组站减速顶设备巡检管理的实时监控性、历史记录性、统计分析性、故障预警性和设备管理的可预测性,提高了铁路编组站减速顶设备巡检管理的科学化水平,保障了调车作业的安全。     

动车组单车调试工艺及发展趋势

对动车组传统单车调试工艺进行了总结对比,阐述了以智能调试系统、数字化平台为基础的自动化调试原理。重点介绍了智能单车调试设备、智能端部模拟器和移动控制终端,分析了单车智能调试技术的发展趋势。     

基于GPS和RFID技术的铁路信号设备巡检系统

为便于对铁路信号设备巡检人员的管理，结合GPS（卫星定位系统）和RFID（射频识别）技术，设计了一种铁路信号设备巡检系统。它采用GPS技术记录巡检路径，考查巡检人员是否按照规定的路径和顺序检查设备，采用RFID技术考查巡检人员是否检查了某个设备。结合两种技术考查巡检人员开箱检查信号设备时的操作规范性。它将克服基于信息钮扣巡检系统的信息钮扣易受破坏、接触不良的缺点，避免由于GPS／GIS巡检系统的巡检精度低导致无法区分设备的缺陷，同时解决基于RFID的巡检茅统无法进行线路巡检和无法考察巡检人员操作规范性的问题，提高了巡检系统的可靠性。本文介绍了系统设计原理、关键技术的运用及软硬件实现。     

移动数据库在信号维护巡检终端中的应用

针对铁路信号设备传统巡检方式存在的弊端,利用移动数据库技术设计了信号维护巡检终端系统。重点阐述巡检终端的设计及实现过程,利用移动数据库存储设备故障信息和工作人员到位情况;采用UTLRSP(Union Transaction-Level Result-Set Propagation,关联事务结果集)移动复制模型并结合基于优先级的增量更新算法实现数据同步。该模型在数据同步之前将事务相关联,且只传输事务的结果,有效降低了巡检终端对存贮空间的消耗。结合基于优先级的增量更新算法,保证在无线网络带宽下降时,使优先级高的数据先传输,提高数据的传输效率及动态新鲜度。该系统有效避免信号设备不检、漏检现象,同时实现实时传输巡检数据,提高信号设备维护水平和信息化管理进程。     

工务及电务现场作业安全防护系统

针对铁路现有的现场作业安全防护方法难以确保工务、电务施工人员的人身安全的情况,在青藏线专用于铁路的通信系统(GSM-R)网络基础上,通过增设现场作业安全防护平台和安全防护终端等安全防护系统硬件设备,并开发相应的软件系统,构建了工务及电务现场作业安全防护系统.增设的平台可产生出预警信息并将预警信息发送到终端,终端接收预警...     

高速铁路信号中继站智能巡检系统

高速铁路无人值守信号中继站的设备维护存在巡检周期长、交通不便、夜间作业安全隐患突出等问题,提出利用网络化、智能化、信息化、大数据和先进的管理手段代替传统人工巡检的方法。结合智能巡检技术在相关领域的应用情况,从智能巡检系统需求分析和方案确定入手,阐述无人值守信号中继站设置智能巡检系统的解决方案,重点对其4个子系统的功能、实现方案及系统网络安全防护进行论述。现场测试表明,该系统具有技术可行性和工程可实施性。     

接触网智能巡检系统的设计与开发

就目前接触网巡检工作存在的问题,提出了将PDA(掌上电脑),GPRS(通用分组业务),GPS(全球定位系统)等新技术应用于接触网巡检工作的新思路。开发设计了具有后台管理子系统、移动数据采集与定位子系统和数据通信子系统3大部分的“接触网智能巡检系统”。详细介绍了系统组成、工作流程、设计技术以及运用管理;提供了一套实现接触网巡检工作自动化、标准化、无纸化、网络化的方案。     

高速铁路综合巡检车研制

面向高速铁路基础设施外观状态高效、智能、综合的巡检需求,研制了高速铁路综合巡检车.介绍高速铁路综合巡检车总体架构,阐述综合巡检系统研制中涉及的高速动态成像、巡检数据图像智能分析、巡检数据综合管理和综合展示等子系统的设计原理,以及高速铁路综合巡检车在大西高铁开展试验验证的情况.应用成果表明,高速综合巡检车可高效巡检发现线...