铁路结构物在线监测系统

正中国铁路郑州局集团有限公司科研所研制开发的"铁路结构物在线监测系统"是人工干预最少的结构物在线监测平台,可实现数据采集、上传、分析、预警、评估等功能·该系统基于物联网和大数据技术,对桥梁、隧道、边坡、轨道板等结构物进行监测,可将长期监测到的数据完整地储存在云平台中,能够实现数据可视化,可实时掌握结构物的运行状态,为指定结构物的管养维护方案提供参考。该系统分为"铁路沉降自动化监测预警系统"、"测量机器人自动化监测系统"和"铁路结构物安全在线监测系统"。"铁路沉降自动化监测预警系统"主要对铁路设施沉降进行监测,利用静力水准仪作为主要监测手段。该系统针对结构物沉降设置了特定算法,专门服务于各类沉降监测。"测量机器人自动化监测系统"搭配变形监测终端,能够直接读取和控制主流测量     

铁路工点地形近景摄影测量系统的误差改进研究

介绍铁三院自主研制的铁路工点近景摄影测量系统,该系统采用无控制点支持的近景摄影测量方法对铁路工点(隧道洞口)进行近景摄影测量,获取工点的等高线图和数字模型。针对该近景摄影测量数据获取的方式,分析原始数据获取的误差来源,并在此基础上进行平差算法和平差程序的研发,最终获取高精度的立体像对定向元素。     

基于高精度真正射影像的铁路既有线岔心测量方法

传统铁路道岔岔心测量采用直接丈量法和交点法等人工外业测量方式完成，存在上线难、工作量大、安全性差及作业效率低等问题。为此，提出1种基于高精度真正射影像的铁路既有线岔心测量方法，包括多角度倾斜摄影测量数据获取、高精度数字表面模型建立、高精度真正射影像制作、主线和侧线平面中心线提取以及岔心平面坐标计算5项关键技术，旨在通过非接触的方式完成铁路既有线岔心坐标测量。结果表明：相较于传统作业方法，该方法基于高精度真正射影像开展既有线岔心测量，避免人员上线作业，在保证岔心测量精度的同时，可大幅度提升作业效率和铁路既有线作业安全性；基于多角度倾斜摄影制作的真正射影像可有效解决传统正射影像轨道扭曲变形问题，为高精度轨顶特征点的提取提供了良好基础；采用2种不同算法分别对主线和侧线线路中心线进行提取，可减少由单一算法引起的中心线提取误差，提高岔心测量的精度和可靠性。     

多基线数字近景摄影测量技术在铁路勘测中的应用研究

多基线数字近景摄影测量技术打破传统摄影测量单基线原理,采用多基线巧妙地解决了交会角、匹配、精度这三者间在传统数字近景摄影测量中不可相容的矛盾,同时将空中三角测量及平差首次引入了近景系统。本课题按照多基线数字近景摄影测量系统的基本作业流程,研究其在太行山2号隧道出口进行1：500工点地形图的测绘应用,并对实验成果进行了数据比对和精度分析,研究了该技术在铁路勘测中的应用范围。     

近景摄影测量技术应用的回顾

本文详细介绍了利用近景摄影测量技术进行测绘的基本原理、作业流程和技术方法,以及近景摄影测量系统的进展和近景摄影测量技术应用的回顾.     

近景摄影测量在隧道变形监测中的应用

我们用近景摄影测量方法对某长大隧道进行了为期两年，六个周期的变形监测，实践表明，采用该方法测定了隧道变形可以达到毫米级的精度水平，并具有迅速安全、操作简便等一系列优点，显示了摄影测量在隧道及其洞体工程中的广阔应用前景。     

近景摄影测量在路面监测的精度研究

针对路面变形监测的需求与问题,利用近景摄影测量的基本原理,对近景摄影测量方法在路面变形监测的可行性进行研究。以Lensphoto v2. 0系统作为内业处理平台,通过校内试验,考虑镜头焦距、拍摄距离、拍摄高度、拍摄角度这4个参数,得出合理的取值。试验表明:近景摄影测量在路面监测中是可行的,并且达到了较高的精度。     

客运列车智能上水系统的研究

针对铁路上水作业存在的时间短、任务重、人工依赖程度高等问题,提出一种智能上水解决方案。该方案基于单片机、传感器和物联网等技术实现了遥控上水、实时采集数据、监控作业状态、自动脱管、归位监测、异常告警等功能,并通过物联网将实时数据传输存储到服务器进行在线分析监测。系统可提高作业效率,弥补容易出现的管理漏洞和安全风险,降低人员及设备安全隐患。     

遥感技术在既有铁路地灾防治中应用方法研究

研究目的:我国铁路运营里程已超过13万公里,其中山区铁路众多,沿线地质灾害多发,给铁路运营安全带来极大挑战。为探索既有铁路灾害防治经济高效的技术手段,研究利用三维遥感、雷达遥感、无人机遥感、卫星定位等技术手段,开展既有铁路沿线地质灾害筛查监测工作。研究结论:(1)通过高分辨率三维遥感解译技术,可实现既有线一定缓冲区内的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的快速筛查,并通过数据解译更新,及时掌握既有铁路沿线灾害发育演变特征;(2)无人机遥感技术在局部高陡边坡、危岩落石及大型滑坡及错落等灾害调查中优势明显;(3)雷达干涉测量技术可作为边坡形变监测的有效手段;(4)建立基于北斗卫星定位系统的既有铁路地质灾害实时监测和信息管理系统,能够提升既有铁路防灾减灾和信息化管理水平;(5)本研究成果可广泛应用于山区铁路防灾减灾工作。     

自动化监测技术在铁路工程监测中的应用

以合肥地铁2号线下穿国铁施工的变形监测为例,采用自动化监测系统来实现对铁路形变的高频高精度监测,包括静力水准仪及自动测量机器人两套全自动监测系统,其监测成果利用网络传输,可通过电脑、手机联网实时查看,保证了工程各方对铁路形变的及时掌控,其研究成果可为其他自动化监测项目提供借鉴。     

中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所 北京中铁科客货运输技术有眼公司

<正>铁路电子防盗锁铁路电子施封锁,改变了既有施封锁功能单一、响应滞后、人工作业效率低等缺陷,通过技术评审,可实现铁路运输全程自动化与可视化追踪管理,提高安全防盗和服务水平。无源电子防盗锁整车货物完整性交接检查追踪货物运输车辆区间位置地面识读设备监测车门状态区间破封报警有源电子防盗锁整车货物完整性交接检查追踪货物运输车辆实时位置自动监测车门状态破锁实时报警精确统计铁路货物运到时限     

中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所 北京中铁科客货运输技术有限公司

<正>铁路电子防盗锁铁路电子施封锁,改变了既有施封锁功能单一、响应滞后、人工作业效率低等缺陷,通过技术评审,可实现铁路运输全程自动化与可视化追踪管理,提高安全防盗和服务水平。无源电子防盗锁整车货物完整性交接检查追踪货物运输车辆区间位置地面识读设备监测车门状态区间破封报警有源电子防盗锁整车货物完整性交接检查追踪货物运输车辆实时位置自动监测车门状态破锁实时报警精确统计铁路货物运到时限     

超大直径顶管群下穿京沪铁路的设计研究

研究目的:超大直径顶管群曲线顶进穿过京沪铁路路基,不可避免对管道周围土体产生扰动,通过仿真计算研究不同顶进次序对铁路路基及轨道的变形影响,以及对该变形的影响进行评估,并结合地质资料提出袖阀管注浆加固路基方案,以指导顶管群安全穿过运营铁路。研究结论:(1)考虑不同顶管顶进次序的相互影响,顶进所引起的铁路路基最终变形呈沉降槽形式,变形区域边界线水平倾角近45。;(2)不同顶进次序引起的路基变形差别主要体现在不同位置发生的时间不同,最终变形差异并不大;(3)顶管作业对铁路的影响主要从路基沉降量和轨道短弦矢度值进行评估,仿真计算表明轨道短弦最大矢度值未超过要求;(4)沉降槽曲线表明路基面最大沉降量已超过10 mm,可通过袖阀管注浆加固以满足既有路基技术要求;(5)该研究成果对于采用非明挖方式下穿铁路结构的安全评估及设计具有参考价值。     

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。     

基于无人机摄影测量的铁路地质灾害监测与评估研究

随着我国铁路建设规模不断扩大,铁路沿线地质灾害监测需求也在逐渐增加。针对铁路地质灾害的特点,提出基于无人机摄影测量的铁路地质灾害监测方法。详细阐述了无人机数据采集流程与数据处理技术,对某段运营期铁路现场踏勘并生成数字地形成果,并对存在地质灾害风险的区域进行数字地形成果综合解译。结果表明,无人机摄影测量技术可对铁路沿线地质灾害进行有效监测,为铁路运行安全提供科学可靠的数据支撑。     

数字化近景摄影测量监测隧道洞室位移新技术的应用

监测隧道洞室三维位移的数字化近景摄影测量新技术,其外业监测过程简便,内业测算实现了程序化、数字化,能全面、客观地获取隧道洞室的三维变形信息,其测量结果与机械式收敛计量测的结果所反映的隧道变形情况一致。     

高速铁路隧道路基沉降监测方案研究

隧道是铁路运营的重要设施,隧道沉降控制在铁路运营安全中起着至关重要的作用。以京广高铁为背景,在研究现有的静力水准远程自动化监测方案和激光远程测量监测方案的基础上,利用激光测量技术与计算机技术,提出了一种新的路基沉降监测方案——机器视觉监测方案。该方案使用片光源与图像识别技术解决了监测系统精度与成本的矛盾,能对高速铁路隧道路基沉降变形进行准确的监测。     

RPMS减速顶安全状态实时监测系统

正RPMS减速顶安全状态实时监测系统能够实现自动化无人监测,实时检测车辆通过减速顶时设备的状态,当设备故障或车辆超速时会发出故障报警,通知作业人员立即处理;当有隐患问题产生时会发出问题预警,通知作业人员及时处理。该顶已获得实用新型专利证书(专利编号:ZL 2016 2 0867989.0),并通过哈尔滨铁路局科学技术成果技术评审。     

沉降自动化监测预警系统在运营铁路中的应用与研究

为了满足运营铁路监测频率、监测时段及监测环境的要求,研发了一套实时、高效、全天候、不受铁路周围环境影响的铁路沉降自动化监测预警系统。该系统采用静力水准仪作为监测装置(最快监测频率可达3 min/次),可针对不同的外界环境(如温度、气压等)生成补偿系数,对采集数据进行修正,并采用卡尔曼滤波消除外界环境的影响,确保在提高监测效率的同时,能够最大限度地消除误报。研究结果表明,在实验室条件下,该系统的绝对精度能够达到0. 1 mm,实际工程应用中,高程中误差小于0. 2 mm,达到了《工程测量规范》(GB50026—2007)的精度要求,可以代替传统的人工监测。     

基于VirtuoZo的普通数码影像处理

介绍了数字摄影测量系统(V irtuoZo)处理普通数码影像的作业方法和可行性。试验表明,利用V irtuoZo对经过构像畸变差校正过的普通数码影像的处理可满足普通近景摄影测量的精度要求。