基于改进的支持向量机隧道变形预测模型

研究目的:用于消除地铁隧道变形监测数据受环境等因素引起的噪声影响,为提高变形数据的外推预测能力,提出基于离散小波消噪和动态在线滑移窗的支持向量机预测方法。研究结论:(1)利用离散小波变换对地铁隧道变形数据进行消噪处理,提取低频有效工程信息;(2)引入动态滑移窗技术,通过二阶双重滑移窗口的动态调整、更新,确定隧道变形预测模型的最终参训样本和实训样本数据,提高变形数据的有效利用率;(3)利用上海地铁隧道变形数据,从稳态与非稳态两个工况下分别对预测模型进行验证,检测模型的预测效果,结果表明该方法具有消噪效果好、预测精度高等特点,同时该预测模型可转为工程化应用,对隧道预测模型的搭建具有指导意义。     

黄土地层地铁盾构施工地表变形规律预测研究

研究目的:西安地铁是我国首次在黄土地层修建地铁,黄土地层具有湿陷性等特殊的物理力学特性,盾构是西安地铁隧道的主要施工方法之一,但有关西安地铁盾构施工诱发的地表沉降特性预测的研究成果目前还很少,急需开展黄土地层地铁盾构施工诱发的地表变形规律预测方法研究,目的是为盾构施工地表沉陷监测方案的制定和盾构施工参数的确定提供理论依据,以保证隧道盾构安全施工。研究结论:通过理论预测计算得到的沉降值与西安地铁某区间隧道的地表沉降实测数据进行了对比分析,研究结果表明:(1)给出的地表沉降预测公式预计的地表沉降趋势和数据与实测值基本一致;(2)盾构施工时,正面附加推力可以维持开挖面前方土体的稳定,但正面附加推力的大小对地表竖向位移量的大小会产生影响;(3)盾构施工时,影响地表竖向位移因素很多,而盾尾间隙的大小对地表竖向位移影响最大;(4)盾构施工时,地表沉降量随着距隧道轴线距离的增加变形量逐渐减小,在隧道轴线上方变形最大。     

基于激光扫描的隧道变形监测的误差来源及变形分析

研究目的:采用误差分析理论和工程实验应用研究方法,在介绍三维激光扫描技术的隧道变形监测流程的基础上提出隧道环境下扫描仪测距、测角、环境影响和数据处理引起的误差,讨论其特点,实验各因素对隧道变形分析的敏感性,研究三维激光扫描技术应用于隧道环境进行变形监测的误差来源和影响规律。研究结论:(1)三维激光扫描仪用于隧道变形监测的误差有多源性,测距、测角、环境影响和数据处理引起的误差可以根据其特点采用相应的措施加以减弱或控制;(2)隧道直径的变化、隧道断面扰动频率和倾斜不影响变形误差,系统噪音和随机噪音对变形误差有较大的影响;(3)对于有大量遮挡数据集的隧道断面,只要遮挡率不超过60%,变形监测和分析误差就不会有大的变化;(4)研究成果可应用于隧道安全监测。     

随道变形与坡体灾害相互关系及其预测模式

分析了坡体病害地段隧道变形开裂的特征及二者相互关系，给出了隧道变形与坡体疲害相互关系的5种地质结构模型，在此基础上提出了用隧道变形规律预测坡体灾害的模式，并用地质力学模型试验结果加以验证，本文的成果对建立铁路运营隧道智能管理系统有重要促进作用。     

隧道变形与坡体灾害相互关系及其预测模式

分析了坡体病害地段隧道变形开裂的特征及二者相互关系,给出了隧道变形与坡体病害相互关系的5种地质结构模型,在此基础上提出了用隧道变形规律预测坡体灾害的模式,并用地质力学模型试验结果加以验证.本文的成果对建立铁路运营隧道智能管理系统有重要促进作用.     

地铁隧道测量机器人自动化变形监测研究与应用

测量机器人具有高智能、高精度、方便编程的特点,从而拓宽了监测领域.通过对测量机器人自动化变形监测的研究与应用,实现了地铁隧道在狭长空间的自动监测,解决了实时监测的难题.     

智能视频分析技术在地铁站客流监测中的应用研究

由于地铁的客流具有时空不均衡的特点,大客流车站在客流高峰时段会出现站内密度过大与乘客滞留等问题。为提高地铁的运营效率与保障乘客安全,需要对地铁站内的客流进行全面监测与量化分析。文章在总结地铁站客流监测现状的基础上,对智能视频分析技术在客流监测中的应用进行研究。以北京市西二旗地铁站为研究对象,首先对客流监测系统的功能需求进行针对性分析,其次对基于智能视频分析技术的客流监测系统的总体框架、硬件组成与网络拓扑以及所采用的算法分别进行说明,最后对所搭建的西二旗地铁站客流监测系统的平台界面进行简要描述。初步测试结果表明,本系统可以有效提高客流统计的全面性和安全防范的效能,从而证明智能视频分析技术在地铁站客流监测中的应用以及推广价值。     

城市轨道交通信号智能运维系统应用与实践

以上海地铁为例,针对当前信号设备维护监测现状,从维护支持、智能分析、运维管理3个方面分析信号智能运维系统需求,提出基于感知层、平台层、服务层的3层系统建设方案.及其“三级三层”的系统应用实现。通过智能运维系统建设,可为城市轨道交通网络化信号设备运维提供综合健康管理技术支持。     

基于物联网的运营地铁隧道结构健康监测系统软件平台开发

建立基于三维全景监测技术的运营地铁隧道结构健康监测系统,对武汉地铁3号线跨江段进行了监测;建立数据采集与传输子系统,实现地铁隧道健康监测数据的转换、汇集和传输;编写Java与Matlab语言交互与调用程序,开发相对应的监测功能软件模块,实现全自动全站仪、倾角传感器的远端三维可视化自动监测,以及三维激光扫描监测断面数据的解析、计算、拟合和分析功能。使用MVC(模型视图控制)以及Struts框架等相关Web框架搭建技术,对软件平台进行了框架搭建,并将开发的监测模块、评估模块集成至框架中,研发形成一套完整的运营地铁隧道结构健康监测系统软件,为实现运营地铁结构健康监测系统的智能化分析与决策提供有效的基础数据与知识支持。     

京张高铁八达岭长城站智能建造技术

为实现深埋超大跨地下车站智能建造技术,京张高铁八达岭长城站从隧道智能化勘察、设计、施工、监测四方面展开一系列探索和研究。研发基于掌子面自动化素描系统的定量化超前地质预报技术,实现掌子面地质信息智能图像预报与围岩精准分级;应用BIM技术搭建多专业协作的统一平台,实现真正意义上的三维集成协同智能设计;构建实时人机定位管理系统,实现复杂地下车站人流-物流的高效协调和智能施工;采用隧道结构安全智能监测系统,对围岩和支护结构的力学状态进行全寿命周期的实时监测。隧道智能建造技术在八达岭长城站的成功应用,极大提高隧道机械化、信息化、智能化建设水平,提升隧道的施工水平和综合管理能力。     

视频监控系统在京沪高铁中的应用

通过京沪高速铁路线路视频监控系统功能需求与设计方案实例,介绍数字视频监控系统的硬件和软件技术及数字视频监控系统在铁路运输安全保卫工作中的作用。     

基于VC的转辙机视频缺口监测系统软件设计

用VC作为开发平台,采用MFC类库,利用VC6.0基于对话框的模板,设计了转辙机缺口视频监测软件系统。该系统实现了转辙机缺口视频监测信息、数据的采集和存储,数据、图片和视频的实时显示、历史查询、自动报警等功能。给出了软件的总体设计方案;阐述了该软件的各功能模块;并给出了系统的运行界面和应用模式。     

远程自动连续监测系统在复杂地铁工程中的应用

远程自动连续监测系统具有数据采集、交换、处理和反馈4个方面的功能,由现场监测和数据采集系统、主控计算机系统及应用终端系统3部分组成。现场监测和数据采集系统由电水平尺、数码测缝计、智能数码位移计等测试设备和自动数据采集器组成,安装在车站;主控计算机系统安装在站台办公室;应用终端系统分别安装在监测单位、施工单位和运营公司。监测系统可以设定为自动工作,也可以改由操作人员手动控制。通过对监测数据回归分析,可以预测测点可能的最终位移值和既有线路的安全状况。在地铁5号线左线采用浅埋暗挖法下穿地铁2号线雍和宫车站工程中,应用此系统实时监测既有轨道等结构物的变形情况,保障了既有地铁2号线的正常运营。     

TPDS探测站状态远程在线实时监测的设计与实现

基于TPDS探测站设备的系统构成和配置方案,制定设备自检数据接口,利用监测数据传输通道完成探测站设备运行状态自检信息的采集、传输和处理,实现对其运行情况的远程在线实时监测.     

“普查分级+重点监测”的滑坡监测方案研究

为解决滑坡地质灾害监测区域范围过大、隐患点普查难度和成本高、预警分析准确率低等难题,提出“普查分级+重点监测”的滑坡监测方案。首先,采用“InSAR+无人机”遥感技术对大范围滑坡隐患区域进行普查,通过分析InSAR和无人机遥感影像数据,确定滑坡体方位并计算其坡度、高差和长宽比等结构特征参数,进而确定其灾害发生概率和危险性,并据此对监测区域进行分级,以划定重点监测区。然后基于北斗/GNSS观测站、钻孔测斜仪、雨量计等多种设备自动化获取重点监测区滑坡体全方位、立体化的形变数据,综合分析判定滑坡体警戒状态。研究表明,通过多种测绘技术的综合设计与利用,实现了滑坡地质灾害“不重不漏、重点监测”的监测目标。     

多跨连续梁桥跨结构的施工监控技术

将多跨桥梁施工控制的理论应用于沪宁城际轨道交通工程连续梁桥的实际施工过程,对施工期间的线型、应力等内容进行有力地控制和调整。结合施工过程中测得的各阶段主梁应力与变形数据,分析各施工阶段中主梁内力和变形与设计预测值的差异,提出修正对策,以协助施工单位安全、优质、高效地进行施工,并确保在全桥建成以后桥梁的内力状态和外形曲线与设计尽量相符。     

信息系统运行安全综合管理监控平台的设计与实现

本文围绕信息系统运行安全,提出将日志分析,网络管理、环境监控和视频监控等模块集成为一个综合监控平台,实现对全局网络拓扑结构的实时监测、对各类关键设备的日志实时采集分析、短信报警和对机房环境的综合实时监测.最终实现对机房信息系统安全的全方位监测,为信息系统维护人员预先发现问题、解决问题提供科学依据.     

基于安全平台集成调车监控功能的列车运行监控系统研究

列车运行监控装置(LKJ)的控制模式可分为列车模式和调车模式,其中调车模式仅给出限速曲线,对于复杂的调车作业,其功能不能满足要求,需要与无线调车灯显设备、无线调车机车信号和监控系统(STP)设备配合使用.目前在专业调机上一般会安装STP,通过LKJ实现调车机车信号显示和车列速度的监控.为增加系统集成度、减少车载设备,以...     

安全管理与监控监测信息系统设计与实现

安全管理与监控监测信息系统是集计算机网络技术、数字视频技术、自动化监测技术为一体的地铁工程建设安全风险管理信息系统.从系统的总体设计(包括系统总体构成,系统结构层设计、数据管理设计、数据流程设计以及业务总体设计)、功能实现以及应用效果分别进行详细介绍.     

铁路信号集中监测系统研究

以国有铁路为背景,回顾信号集中监测系统的发展历史,分析现阶段应用状况,讨论若干发展方向。