基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法

钢轨断面轮廓检测需要对采样轮廓进行配准处理,传统的配准方法往往采用拟合轨腰、轨颚、圆心等特征部位点,并结合仿射变换实现。然而,这些轮廓配准方法过于依赖某些特定特征点,一旦个别特征点出现干扰或异常时,则无法实现正常配准,导致系统整体鲁棒性下降。提出一种基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法,可以提高配准的鲁棒性和整体精度。研究发现,在钢轨轨颚的内拐线段处利用Ramer多边形逼近算法可以定位到轨头内侧直线;以轨侧中点、轨颚间断点和轨腰间断点3处特定部位作为基准,再通过比对采样轮廓与标准轮廓在同一坐标的相对位置确定旋转方向;利用差分进化算法进行旋转迭代,从而实现钢轨轮廓的精确配准。实验结果表明：与其他现有方法相比,该方法在采样数据伴随有重度噪声,甚至数据缺失的情况下,依然能够满足较高的配准精度,极大地提高了检测系统的鲁棒性,具有较强的工程应用价值。     

基于GNSS定位和卫星影像的铁路中线数据生成方法研究

随着我国铁路建设事业发展,GNSS卫星定位、卫星影像等技术越来越多的应用于铁路测绘领域。在一条铁路正式开通前,获取其中线数据有利于开展相关仿真试验,或为后期高精度制图提供初始数据。为解决获取及生成铁路中线数据采样量大等问题,采用了结合卫星定位和卫星影像的数据生成方法,在铁轨中线上间隔几十米至上百米采集卫星定位的大地坐标,通过坐标变换、曲线插值算法生成所需的铁路中线坐标点,再结合卫星影像优化算法参数,得到更精确的数据点。研究表明,通过一定距离间隔的卫星定位,生成短距离间隔的密集数据点,可减少卫星定位采样工作量。最后,基于在某铁路上实际采集的数据,验证了该方法的有效性。     

基于点集配准的非接触式地铁限界检测系统标定方法研究

地铁限界是保证地铁车辆安全运行的重要数据,目前使用较多的接触式地铁限界检测存在效率低、无法准确获知超限尺寸的缺点,本文基于激光扫描测距原理开发了一种断面检测密度高、误差小的非接触式地铁限界检测系统。针对非接触式检测系统标定困难影响测量精度的问题,提出了应用机器视觉领域的点集配准迭代最近点(Iterative Closest Point)算法进行系统标定,将2个180°二维激光扫描传感器采集到的数据点拼接成一个完整的基于轨道基准坐标系的测量断面。北京地铁8号线、15号线的现场实验证明,经过该方法标定的限界检测系统可准确获知超限位置和超限尺寸,推行速度为6km/h时采样断面间距密度为0.02m,多次反复测量时系统精度可达±4mm。     

面向轨道维护的可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法

基于车载Lidar技术相关的硬件和算法的快速发展,具备发展成快速车载轨道测量技术手段的潜力,从而替代传统的地面人工轨道测量手段。针对其中根据钢轨点云获取轨道轨距、钢轨位置等参数的问题,定义了可变轨距轨道模型,并在此实现可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法。新算法在配准迭代过程根据钢轨点云到轨道工作边的距离来动态调整模型轨距,从而在轨道配准精度和轨距测量精度两项关键指标获得了同步提高。通过模拟数分析存在不同轨距偏差、超高等情况下算法性能,并和单钢轨轨道模型和固定轨距轨道模型的配准结果进行比较。最后通过一段干线铁路的实测点云进行测试,试验结果表明单钢轨轨道模型配准后左右钢轨的平行性得不到保证;在直线段与固定轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度基本相当,配准精度为0.16 mm;在曲线段可变轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度不受轨距变化的影响,显著优于固定轨距轨道模型的结果,精度高88.7%。     

一种基于SOA的铁路数据中心数据展示方案

铁路数据中心是企业级一致的、面向主题的、跨专业的、具有多重粒度级别的、多层次的可共享的铁路基础数据和业务数据平台,将为铁路部门的数据服务、信息处理和各层次决策分析提供低成本的、有效的企业级、分布式数据支持.针对铁路数据中心的应用功能类别和数据特点,提出一种以面向服务体系架构(SOA)为基础的数据展示方案.该方案通过松耦合的组件结构设计,能合理为各种应用提供统一的跨层次的数据获取和展示接口,也能通过现有功能封装和接口定义,达到充分利用现有信息系统的功能和节省基础投资的目的.     

一种基于BIM模型的铁路站场线路结构数据提取智能算法

基于BIM的铁路站场智能审查中,识别站场线路结构并提取为可用于审查的整体线路是关键问题。站场线路为线状实体工程,线路的BIM模型往往被道岔、轨缝、绝缘头等构件分割,因此线路结构具有离散性,难以被识别并提取为可用于审查的整体线路集合数据。针对这一问题,结合知识工程、图论,分别对线路规范、知识等文字性描述条文与线路图形结构等图形信息进行计算转译,两者结合后对线路图形信息进行识别,从而实现对整体线路结构数据的获取。首先,根据线路中线信息,获取识别站场线路结构所需的推理知识,建立线路基本特征与线路结构特征计算表达,依据一阶逻辑形式语法编制了线路结构描述的多级词汇表,并进行知识编码形成线路结构的计算语义表达;然后,根据线路在BIM软件中的数据结构,与图论相结合,实现了对线路结构图的计算转译,形成线路结构的无向图,随后根据深度搜索算法并结合线路基本特征,构建了一种考虑线路结构特征知识的类树结构构建算法,实现了单次遍历树形结构即可获取初步的线路整体结构数据;进一步,使用线路结构特征与一阶推理分析初步线路整体结构,从而将其提取为最终的整体结构数据。结果表明,本文所述算法可以高效地分析各类站场线路结构并...     

一种基于差异放大的数据一致性比较方法

介绍了一种应用在"二取二"设计中的代码设计方法。在安全产品的软件设计里,常采用"二取二"的差异性代码设计。其中,两份代码对同一任务的运算结果所进行的一致性比较功能尤为重要。在BTM的软件开发工作基础上,针对此类比较功能提出了一种"差异放大"的方法,来提高软件设计的可靠性和可测性。     

PB数据窗口与Excel结合实现报表打印的一种方法

本文分析数据库应用开发的前端工具PB数据窗口的不足,提出PB数据窗口与Excel结合来实现报表打印的一种方法.     

一种提高非平衡数据集PSVM分类精度的方法

邻近支撑向量机(PSVM)是一种比较快捷分类器,然而当它用于非平衡样本集时,PSVM过拟合样本点数较多的一类,而低估样本点数较少的错分误差,因此导致了PSVM比较低的整体分类性能。为此,提出了一种改进算法,算法通过在求解分类平面时,只考虑错分样本造成误差,同时根据两类的错分样本数自适应的惩罚或奖励错分误差来消除两类样本点数差对整体分类性能的影响。实验结果验证了本文提出的改进算法的有效性。