基于深度学习的铁路限界快速检测算法

列车行驶环境快速、可靠、精准感知是列车安全、高效运行的前提和关键支撑技术。列车若无法提前感知非法侵入铁路限界范围内的异物,并在短时间内有效制动,将会导致严重的安全事故。为解决列车运行环境内影响运行安全的异物侵限问题,基于深度学习算法,提出一种铁路轨道限界快速检测算法。该方法首先采用预设行锚框的方式对图像进行划分,将传统分割算法的逐像素预测,转变为对每个行锚框进行逐网格预测,以达到显著降低算法计算量,并提高检测速度的目的。同时,通过快速识别图像中属于轨道部分的像素,结合轨道线的连续特征进行追踪,达到铁路轨道坐标的智能快速识别。最后根据标准轨距下限界的定义,对识别出的轨道线坐标和侵限区域进行扩充,以确定铁路异物入侵限界的范围。通过在真实轨道数据集上的对比实验,验证所提算法能以172FPS的速度快速检测铁路限界,且轨道线和限界区域的识别精度分别达到98.96%和98.12%,F1值分别达到99.68%和98.95%,限界区域检测的平均交并比MIoU达到96.88%,各类指标均取得当前最好的准确率和性能,满足高速列车对环境感知精度和速度要求,可以为异物侵限检测、目标跟踪和列车控制等环境感知及运...     

市域铁路限界研究

根据市域铁路车辆技术参数,考虑适当的制造公差和磨耗引起的车辆横向偏移,提出了市域铁路车辆限界。分析了市域铁路建筑限界主要尺寸的影响因素,并结合市域铁路车辆运用条件,采用动力学仿真和理论计算方法分别计算了车辆外轮廓的动态包络线,然后综合计算分析结果,考虑适当的安全裕量,提出了市域铁路建筑限界轮廓图。     

铁路钢桁梁桥疲劳检算三线系数

我国铁路正准备修建三线桥甚至四线桥,现行规范及研究只涉及到两线桥的疲劳检算。将三线铁路桥梁列车相遇的复杂随机过程问题简化为较简单的概率问题,推导出铁路三线钢桁梁桥列车两两相遇概率及相遇次数、三线相遇概率及相遇次数,通过模型处理和简化,推导出三线钢桁梁桥疲劳检算三线系数的近似计算式。算例说明,应用近似计算式将使三线钢桁梁桥的疲劳检算变得简单、方便。该研究思路和方法也为四线钢桁梁桥及更多线钢桁梁桥的疲劳检算多线系数研究提供依据。     

基于帧间差分累积的铁路限界异物检测提取算法

为满足轨道交通全自动运行系统对铁路限界内异物检测提取的需求,改进帧间差分法,提出一种以帧间差分累积为基础的铁路限界内异物检测提取算法。算法针对图像序列帧匹配提取的轨道线为依据标定限界区域,通过多帧隔帧帧差法得到差分结果,根据铁路限界内道床纹理特征,通过数学形态学实现背景纹理的重构来降低背景噪声影响。最后,以侧向差分灰度的累积投影值来动态确定不同环境下的异物前景范围,并通过最大类间方差法提取得到前景目标。通过对47个路轨场景进行测试,算法对有前景目标场景的目标检测率为96.87%,定位提取过程的平均耗时为137 ms。实验结果表明:算法可完成对运动背景下的轨道限界内前景目标的定位和提取,具有较好的实时性和准确性。     

铁路枢纽图形化能力检算软件的开发

铁路枢纽内线路车站众多、结构复杂,难以计算和展示其能力状况,为解决这一难题,开发铁路枢纽图形化能力检算软件,实现数字化枢纽模型的构建、车流的便捷输入及分配、能力的自动计算及图形化演示、列流图的自动绘制等功能,为设计人员提供了新的图形化软件工具,能进行复杂铁路枢纽的设计、能力分析工作。     

基于激光扫描技术的铁路限界检测系统

铁路限界包括机车车辆限界和建筑接近限界,均需符合GB 146.1-1983和GB 146.2-1983的规定.建筑接近限界是一个以钢轨顶面为基准,在水平直线上垂直于铁路中心线、接近机车车辆限界的特定尺寸横断面轮廓.在此轮廓内,除了机车车辆和与机车车辆有相互作用的建筑物和设备(站台、车辆减速器、路签接受器、接触网等)外,其他建筑物和设备不得侵入.     

基于三维激光扫描的铁路限界检测技术

结合现阶段铁路限界检测的具体情况,对基于三维激光扫描的铁路限界检测技术开展研究.重点论述采用三维激光扫描进行铁路限界检测的外业工作、在扫描点云中确定铁路线路的中心,以及采用限界组合圆柱(台)体进行限界超限判定的方法.测试结果表明,该技术较好地解决了采用三维激光扫描进行铁路限界检测的关键性问题,满足限界测量对精度的要求,...     

铁路机车车辆限界及机车车辆限界的检查方法

在我国铁路机车车辆设计、制造、修理(厂、段修)及引进国外机车车辆产品时，均执行GB146．1—83《标准轨距铁路机车车辆限界》，它已列入国家强制性安全标准之一，也是一个理论性的标准；为了实际可操作性，还应同时执行GB／T16904—1997《标准轨距铁路机车车辆限界规及机车     

高原铁路隧道地段单元式道床板植筋检算

某高原铁路沿线工程与环境条件复杂,正线以铺设少维护且经济性良好的双块式无砟轨道为主.为解决连续式道床板病害多、修补难度大且对基础变形适应性差等问题,拟采用单元式无砟道床结构.然而,道床结构单元化会削弱道床结构的整体稳定性,需采用植筋加强道床与隧道基础间的连接.为确保植筋设置的可靠性与经济性,基于数值分析方法对道床板与隧...     

铁路限界综合管理信息系统的开发与研究

分析了铁路建筑接近限界管理工作的现状和需求，介绍了“铁路限界综合管理信息系统”的设计功能、数据流程及关键技术。该系统改变了传统的限界检测信息管理方式，提出将超限货物运输管理与限界检测综合管理融为一体的理念，实现了运用计算机的科学化管理。     

基于三维移动激光扫描技术的铁路限界测量方法

传统铁路限界测量作业效率低,难度大,如何高效且精确地获取限界数据成为铁路建设亟需解决的问题,为此,提出了将三维移动激光扫描技术运用于铁路限界测量的方法。通过实际工程应用后,与传统限界测量结果进行对比,结果显示,移动激光扫描测量具有自动化程度高、获取数据速度快、点云数据量大、精度可靠性高以及数据处理迅速等优点,今后可将该技术在类似工程测量项目中推广应用。     

限界与铁路工作效率的提高

介绍了俄罗斯铁路限界标准的修订过程。通过扩大机车车辆限界,可以提高运输效率。     

铁路建筑限界缓和曲线地段加宽研究

目前铁路现行的规章、规范及设计手册中,未明确缓和曲线地段建筑限界加宽计算方法。为找出一种误差值小、使用方便的缓和曲线地段建筑限界加宽计算方法,根据图解法相关数据,绘制分析不同曲线要素组合的加宽值曲线,研究总结铁路建筑限界缓和曲线地段加宽值变化规律。根据加宽曲线特点,利用多项式曲线拟合的方法提出缓和曲线地段内侧加宽、外侧加宽及运动附加超高通用计算公式。与图解法计算结果对比表明,通用公式计算误差满足测量误差限值要求,证明通用计算公式是正确可靠的。提出的通用计算公式可供铁路相关技术人员工作时和《铁路技术管理规程》等规章修订时参考。     

铁路货车动态限界评估影响因素研究

为充分利用车辆限界以增加车辆容积,澳大利亚铁路货车通常采用动态限界对铁路货车外形轮廓进行设计。文中采用动态限界试验和模拟仿真相结合的手段,对影响动态限界轮廓的相关参数进行了分析研究。研究表明,增加中央悬挂系统、减小常接触弹性旁承垂向间隙和降低车辆重心高度均能有效改善车辆限界利用率。     

欧盟技术标准体系铁路限界计算方法研究

欧盟内部铁路系统制式众多,为满足互联互通需要,制定了较为详尽的铁路限界技术标准,在世界范围内影响较大。近年来,国内企业承担的海外铁路项目及装备出口项目越来越多,系统性掌握欧盟标准体系中铁路限界的计算方法对项目顺利实施十分重要。为此,对欧盟铁路互通性技术规范(TSI)、欧洲铁路限界系列标准(EN 15273—1/2/3)进行研究;总结欧盟技术标准体系下限界计算的一般思路,提炼欧盟铁路限界计算方法的关键点,并针对具体案例,分别基于欧盟限界标准体系及我国铁路限界标准总结建筑限界的确定流程。研究成果可帮助国内相关技术人员深入理解欧盟标准体系中铁路限界计算方法,并为设计人员在采用欧盟技术标准体系进行铁路限界计算中提供参考。     

川藏铁路无砟轨道结构检算与配筋设计

川藏铁路为设计时速200km的客货共线铁路,沿线工程与环境条件极为复杂,养护维修条件恶劣,正线以少维护且经济性优良的双块式无砟轨道为主,目前暂无适用于时速200 km客货共线铁路的双块式无砟轨道设计方案.基于数值分析理论和有限元分析方法,结合本项目设计标准,对川藏铁路无砟轨道轨枕及道床结构进行了检算分析,研究表明,SK...     

铁路建筑限界测量和数据处理方法研究

为解决建筑限界测量和数据处理中的标准化、规范化问题,确保数据完整、准确,在简要回顾限界管理10多年发展历程的基础上,针对目前存在的问题,从测量基准选择与转换、曲线数据处理与汇总、限界距离检算等方面探究建筑限界测量和数据处理方法,采用定量分析的方法,通过进行空间几何分析和数学公式推导,提出基于大地坐标系和轨面坐标系测量数据的转换方法,论述曲线地段的建筑限界数据分左右曲线和不同销距分别汇总的方法,设计限界距离检算的计算机算法,对进一步提高建筑限界管理水平,确保超限货物安全运输具有重要意义。     

基于Revit的铁路建筑工程算量软件研究

现有的工程算量软件无法满足建筑专业站房设计阶段算量的需要。通过对中铁第四勘察设计院集团有限公司建筑专业三维设计算量流程进行分析和总结,基于Revit研究,开发满足铁路车站建筑及其装修标准规范、减少设计师算量建模、提高计算效率的铁路建筑工程算量软件。实践证明,基于Revit的建筑工程算量软件满足中铁第四勘察设计院集团有限公司铁路建筑工程算量要求,并可自动导出满足出图要求的装修表和工程做法表,提高出图效率,取得良好效果。     

铁路建筑限界管理信息化的探讨

基于铁路建筑限界对超限货物运输的关系分析，结合超限货物运输需要，研究提出限界管理信息化体系，把限界管理与超限运输有机结合起来，提高超限货物运输的安全.