大场景立体模型建立及量测方法研究

研究目的:可量测的三维立体模型提供了新型的地学表达工具,对道路选线及工程设计都具有重要意义。但传统的立体模型为单个像对模型,且坐标计算过程复杂,限制了其生产应用。近年提出的数字正射立体影像制作方法突破了单个像对立体模型限制,但精确坐标计算过程依然繁琐。为了在保证精度的前提下简化计算方法,加速大场景立体模型的应用,本文提出一套新的模型制作和量测方法。研究结论:经实验证明本方法建立的大场景立体模型,具有较好的视觉效果,计算方法简单且易于实现,具有较高平面及高程测量精度,达到数字摄影测量工作站同等比例尺测图水平;具有广泛的适用性,易于应用于道路选线及工程设计中,可直接在三维环境下进行设计工作。     

一种基于场景的CTCS-3列车控制系统建模方法研究

对CTCS-3列车控制系统进行有效的测试、分析和验证是保证列车运行安全和旅客生命财产安全的重要手段,而形式化模型是系统测试、分析和验证的基础。本文以CTCS-3列车运行控制系统的UML非形式化模型为基础,以自动机模型作为系统形式化模型描述的数学工具,研究UML顺序图(场景)自动转化为自动机网模型的方法。首先将场景的UML顺序图自动转化为子系统的子自动机模型,然后通过合并不同场景的子自动机模型,得到子系统的组元自动机模型,最后通过对通信通道的建模得到系统的自动机网模型。使用本方法,基于系统的UML顺序图模型可以自动生成系统的自动机网模型。     

iLOCK的安全模型和安全性分析

分析了iLOCK系统的体系架构,提出了系统的安全模型和安全性计算公式,并对iL-OCK各部分和总体的安全性进行了计算。此外还对影响iLOCK系统安全性的各项指标进行了分析,阐明了确保iLOCK系统达到SIL4级安全要求的关键技术。     

基于场景的信号系统危害清单建立方法

以信号系统的初步危害分析作为安全管理的切入点,提出一种基于场景的危害清单建立方法。通过识别城市轨道交通的基本场景,根据场景要素穷举风险,建立系统首张危害清单;再通过对危害进行一致性分析,继而完善危害清单。     

基于初步危害分析的城市轨道交通系统安全性分析

研究了初步危害分析法在城市轨道交通系统安全性分析中的应用。提出了城市轨道交通系统的通用危险状态清单,设计了针对城市轨道交通系统的5种初步危害分析表,并对上海轨道交通1、2、3号线进行了安全性分析。     

两种铁路信号系统双机热备结构可靠性与安全性分析

双机热备系统已广泛应用于现代铁路信号系统中,国内外学者对其可靠性和安全性进行广泛而深入的研究,但在研究的过程中并没有区分不同的系统结构,鉴于此,分析传统的仅具有故障自检和同时具备自检与比较程序互检的两种不同的双机热备结构。综合考虑共因失效、在线诊断、多故障模式等因素,建立两种双机热备结构的同构马尔可夫模型并对其进行仿真,根据仿真结果对两种双机热备结构的可靠性、安全性进行分析比较。分析结果表明,带比较程序的双机热备结构具有更高的可靠性和安全性,更适合在铁路上推广应用。     

基于词语法分析的测试场景解析

针对信号设备测试的复杂性,提出一种基于词法语法分析的测试场景自动解析方法,并对该方法的原理和流程进行了描述。实际应用表明,该方法相对于传统测试方法具备测试脚本格式简单,新增或修改测试场景不必重新编译测试控制软件,测试脚本具有可复用性等优点,能显著提升测试效率。     

基于三维空间场景的铁路选线技术研究

利用先进的机载激光雷达和数码航摄仪采集的高分辨率海量影像数据资源,建立三维空间场景。在"铁路线路虚拟踏勘系统"的海量数据管理平台上,结合CAD平面设计进行铁路选线。研究采用三维虚拟现实技术和CAD平面设计,将基础地形和线路方案相结合,实现基于三维空间场景的铁路选线,使设计方案更加合理,并在一定程度上解决了野外现场调查的人员和设备等投入大的问题。     

基于场景分析的联锁系统安全需求识别过程研究

不同于计算机联锁系统传统软件需求的分析和描述方式,从一个全新的角度将计算机联锁系统的控制设备看做风险触发对象,提出基于场景分析识别联锁系统安全需求的方法,根据每个场景下潜在的危害,自顶向下按照控制设备的异常状态,分析对应的风险.系统危害在不断抽象精化的过程中,逐渐抽取出系统安全需求.针对识别的安全需求,使用数学符号语言...     

卫星影像大场景立体模型精度控制方法研究

卫星影像大场景立体模型作为一种新型数字测绘产品,能够提供一个大范围、可量测、连续无缝的真三维立体环境,相较于传统三维模型优势明显。大场景立体模型制作过程中工序较多,需对关键环节进行精度控制,才能有效保证最终成果的质量。以某铁路测区为例,先利用高精度的卫星遥感影像空三信息生成初始的分辨地模数据,作为立体引导基准地形参考,然后通过仿真视差原理引入人工视差,在立体重叠区域内制作无缝立体像对模型,最终实现高分辨率航天卫星大场景制作技术与高精度量测方法。针对影像匀光匀色、DEM生产与编辑、拼接线编辑3个关键环节提出可行性方案,并将其影响程度量化,实现卫星影像大场景立体模型制作的标准化。结果表明,使用WorldView卫星影像制作的大场景立体模型数学精度较高,定向点的平面、高程坐标最大残差为1.81 m和0.95 m,在各级地形下均满足相应规范要求,且视觉效果良好,具有广泛的适用性。     

基于行为安全分析法的冶金企业铁路运输安全管理研究

针对冶金企业铁路运输安全形势严峻现状,为加强运输安全管理工作,莱钢集团有限公司运输部采用行为安全分析方法,对关键不安全行为进行了重点跟踪,定义了8种关键不安全行为,建立BBS队伍,进行ABC分析,提出了加强安全管理的具体措施,改善了安全生产形势。     

CBTC系统典型安全制动模型解析

基于通信的列车控制(CBTC)相对传统固定闭塞系统,缩短了列车之间的安全间隔距离,从而大幅提高运营效率。保障列车之间的安全间隔,是CBTC系统安全高效安全运营的核心。分析了CBTC系统的典型安全制动模型,计算了各参数典型取值情况下不同速度列车的制动距离,论述了该模型中的重要参数对于不同速度列车的制动距离的影响。     

基于安全通信的风险分析技术应用

本文主要介绍了用于列车控制等信号系统设计过程中的风险管理技术,着重描述了风险的概念和分析的过程,并介绍了依据欧洲铁路标准EN50126中风险分析的要求,具体对联锁系统的安全通信子系统进行了风险分析实践的描述。     

基于概率模型的轨道交通清分算法

清分中心的重要职责之一是依据轨道交通网络中心各运营主体的运营贡献度进行运营收益分配.轨道交通运营收益清分的关键在于制定相对合理的清分规则,以此为基础,建立清分模型,再转化为清分算法,进而计算各运营主体的收益分配比例.建立合理的清分模型是城市轨道交通收益清分的关键.在分析传统清分模型的基础上,提出了一种"多路径大概率优先综合清分模型".该模型兼顾了乘客多路径选择和无障碍换乘等多种因素,使收益分配更趋合理.给出了该清分模型的应用方法.     

铁路紧急输送计划模型与算法研究

铁路日常运输生产过程中,有时会产生一些特殊需求的紧急运输。针对其运量大、时限要求紧的特点,可采用基于"固定点号"的方法安排运行计划,实现流线间的有机结合。本文阐述"固定点号"的相关概念和基本方法,建立了基于"固定点号"方法的多个0-1规划模型。在车站到发能力满足一定利用率条件下,通过对运行线的选用与匹配,明确"固定点号",使到达列车车次与出发列车车次相互接续且接续时间最短。其中,"车站对点号模型"描述前后接续的三个车站组成的"车站对"的运行线运用情况,"多车站对点号模型"描述相邻的多个"车站对"的运行线运用情况,"径路点号模型"描述运输径路的运行线运用情况。提出采用分支定界法求解上述模型,在求解规模较大的径路点号模型时,可采用动态规划方法,先计算节点间的局部径路,再求解仅包含节点的简化径路。针对上述模型提供算例,并编程计算给予验证。     

基于Burgers蠕变模型的圆形隧道内力分析方法对比研究

以高黎贡山TBM施工的特定段圆形隧道为工程对象,基于围岩蠕变的Burgers模型,提出了隧道衬砌内力计算的地层结构分析法和荷载结构分析法,对比研究两种分析方法的异同点和特点,得出以下结论:(1)地层结构分析法能模拟地层自重应力及其重分布、隧道开挖和支护效应,并能通过蠕变的非线性迭代获得隧道衬砌内力结果,在隧道开挖后围岩蠕变的整个过程中,模拟精度较高,但计算耗时稍长;(2)荷载结构分析法不能考虑地层自重应力以及隧道开挖支护效应,建模相对简单,计算耗时短,但计算前需准备等效节点荷载,对蠕变早期的模拟精度相对较差,对蠕变中后期的模拟结果与地层结构分析法较为一致;(3)综合考虑各种因素,建议围岩蠕变下的隧道衬砌内力分析优先选用地层结构分析法。     

周期运行图编制模型与算法研究

在周期运行的运输组织模式下,所有列车在车站到发都是周期循环发生的。将安排列车运行线的问题看作周期事件安排问题,并借助周期约束图及周期势差模型,可以建立周期运行图网络模型。模型充分考虑到列车不同情况下的停站时间、到发安全间隔等各项周期约束,并将列车的总停留时间最小作为目标函数。当约束图顶点和弧的数量众多时,模型的求解将比较困难。通过选择合适的约束图生成树,找到变量的合理取值范围,并对模型进行一些预先简化处理,可以降低模型的求解难度。最后求解一个区段不同列车开行方案的周期运行图,验证模型的可行性。     

RBC移交运营场景分析

分析了列车在RBC移交时遇到的双电台移交、单电台移交、RBC边界轨道区段故障、RBC间通信中断、RBC边界临时限速、灾害激活等运营场景和RBC的处理机制。