京张高铁GIS地理信息系统构建研究

为更好地服务于智能京张高铁建设,发挥空间地理信息的基础支撑作用,为京张高铁各业务信息系统提供规范的铁路地理信息数据和空间信息服务,实现铁路空间信息资源共享共用。面向铁路应用需求,运用面向对象的空间数据管理、服务式GIS、地图缓存及更新等关键技术,采用"一张图+N服务"的空间信息应用模式,完成铁路、地方多源空间信息的融合,提供京张高铁GIS门户、在线地图、数据管理等服务。京张高铁地理信息平台集成了国家基础地理信息数据、铁路专业公用地理信息数据,形成了面向铁路多业务、多模式的铁路地理信息平台标准体系框架。     

基于WebGL引擎的铁路工程BIM+GIS平台研发及(设计阶段)应用

随着铁路行业BIM设计软件和二次开发插件的不断完善，铁路工程中的BIM设计方法正日趋成熟。为了更好地解决BIM软件自身在整体组装、周边地理信息融合、模型尺度表达、一致分析、全局定位存在的不足，提升设计模型集成和信息共享的效率，解决设计人员对设计区域场景立体感不足、多源信息获取不直观、设计专业间交互欠缺及汇报展示过程效率低等问题，依托某铁路项目，开展了针对铁路工程的BIM+GIS平台研究。平台整体采用B/S模式，后台通过融合多源GIS数据、多专业BIM设计模型数据和项目专业人员角色权限数据的综合数据应用构建方案，实现了多源数据的融合与入库；前端以WebGL引擎为底座，开发实现基于设计阶段的场景应用。在此基础上，平台实现了基于人员角色权限的多源异构GIS数据和多专业BIM模型数据的整合与共享，实现了场景数据基础管理、三维空间分析、三维标注与绘制、定位展示查询和快速建模等功能。通过某铁路实际应用验证表明，该BIM+GIS平台准确还原线路周边地理、地质环境，在方案优化、专业接口优化、专业设计优化、差错漏碰冲突检查及可视化交付方面提高了专业内部和专业间的协同设计效率，减少了设计中的差错漏碰及丰富...     

基于GIS的风沙铁路选线地理环境数据库设计

研究目的:地理环境数据是铁路选线设计的基础。为解决风沙地区铁路选线中多源数据的存储管理、空间分析和选线应用,利用GIS在空间数据管理及应用系统构建方面的优势,建立基于GIS的风沙地区铁路选线地理环境空间数据库系统,提升多源异构数据在线路设计中的应用水平和工作效率。研究结论:(1)根据选线影响因子的特征,从数据的组织分类、数据库总体结构设计等方面研究了风沙地区选线地理环境空间数据库的设计思路和关键技术;(2)借助VS编译环境和AE技术,利用C#语言开发了集线路地理环境空间数据与融合应用于一体的数据库系统;(3)实现了风沙地区线路设计中多源异构空间数据与属性数据的存储、统一管理和空间分析,增强了数据的应用能力;(4)本文研究成果可为风沙地区铁路减灾选线设计工作提供有效的技术支撑。     

基于多源数据的高铁运营监测数据管理系统研发

现有高速铁路运营监测数据管理体系主要由数据处理、成果流转、可视化显示、报告输出4个部分构成,信息挖掘与可视化能力弱,缺少与空间地理信息的融合。基于此,采用B/S模式,设计一种包括数据层、服务层和表现层的系统架构,用于运营监测数据的存储、分发和展示;基于ASP.NET和Vue.js框架,实现前后端架构分离;利用Openlayers拓展系统GIS地图可视化与空间分析能力,实现多源数据监测成果维护、监测数据信息挖掘和成果可视化等功能。选取总里程300 km,包含17 061个监测点位,11期监测数据的2个运营监测项目作为应用案例,验证系统多层级数据管理体系、数据预检核机制以及地图和分析图表可视化能力。研究表明,该系统通过点位预录入和多坐标系合并导入的方式,有效提高数据入库效率,一张图模块和变形曲线等多张统计图表丰富了成果展示手段,可以有效服务高速铁路运营部门对监测数据的管理与维护。     

CAD到GIS格式数据转换技术及其在地铁保护巡查系统中的应用

针对地铁建设过程中，CAD(计算机辅助设计)格式数据难以被二次处理或调用分析的问题，运用FME(空间操纵引擎)数据转换思想，将Shapefile格式数据作为CAD格式数据与可在地图上直观展示的商用GIS(地理信息系统)数据相互转换的中间媒介，同时结合GIS领域的数据渲染及空间分析技术，实现了CAD格式数据与GIS地图的融合处理。最终，研发了一套巡查管理系统，其功能包括：巡检人员实时作业轨迹记录、在建项目与地铁保护区的外轮廓范围相对位置展示、最近距离测算、地铁保护区范围在实景三维城市模型中的叠加展示。     

基于矢量瓦片的铁路GIS空间分层表达技术

铁路地理信息系统(Geographic Information System,GIS)空间数据在地理信息系统Web端多为栅格瓦片,矢量瓦片技术在铁路GIS行业未得到很好的应用。针对目前铁路系统Web端对铁路GIS空间矢量数据利用率不高、互动性不强、图层等级与表达效果不具有通用性等问题,研究了基于矢量瓦片技术和铁路GIS空间分层表达技术的数据可视化应用新模式,以及铁路GIS空间分层表达技术应用场景及效能。结果表明,新模式下构建的铁路GIS空间地图极大地提升了开发效率、矢量数据利用率、要素表达规范化水平,为更有效的铁路GIS空间分层表达模式提供了参考依据,为铁路GIS地图的高效应用提供了新思路。     

基于BIM+GIS的城市轨道交通选线应用研究

基于GIS信息开展城市轨道交通BIM选线设计是发展智慧交通的必然产物.为了实现线路BIM+GIS正向设计,在分析城市轨道交通正向设计特点基础上,首先提出一种结构化三维环境模型数据标准并形成模型结构树,基于Openrail软件开发了一种兼容多源数据的BIM选线设计平台,生成标准化、结构化三维环境实体模型,结合地理信息模型...     

基于GIS+BIM的西十高铁设计成果综合应用平台研究

BIM技术在铁路工程中的研究应用逐步由最初的二维翻模转变为正向设计,由少数专业应用向全专业应用发展.为更好地表达BIM设计成果,拓展BIM应用价值,依托新建西十高铁项目,对基于GIS+BIM的设计成果综合应用平台进行探究.以CityMaker作为基础GIS平台,通过多源地形融合、多专业BIM设计成果集成、BIM与地形融...     

基于铁路数据服务平台的多源数据融合架构研究

铁路数据服务平台实现了铁路数据集中汇聚和铁路数据资产管理,为充分挖掘铁路数据的价值,发挥铁路数据资产的综合应用效益,亟需对来自不同业务应用系统的多源数据进行有效融合.为解决数据复杂多样所带来的数据融合难题,提高数据融合成效,需要构建统一的多源数据融合架构.研究提出基于铁路数据服务平台的多源数据融合架构,描述不同层次数据...     

铁路地质灾害信息系统框架设计

介绍了基于GIS技术构建的铁路地质灾害信息系统的总体结构与功能特征,详细讨论了系统实现中的3个关键问题:铁路地质灾害分析评价和预誓预报模型与GIS技术的耦合;铁路地质灾害多源海量数据的采集与存储;铁路地质灾害信息Web发布系统的设计.     

桥上无砟轨道结构形式对无缝道岔的影响分析

介绍桥上无缝道岔轨下基础“门”形筋混凝土道床、带限凸台道床板、底座纵连式道岔板5种无砟轨道结构。建立桥上3种无砟轨道结构的无缝道岔模型,提出计算参数,分析3种无砟轨道结构对桥上无缝道岔受力和变形影响,并进行计算。计算结果表明,桥上底座纵连式无砟轨道结构无缝道岔与桥梁的纵向相互作用力较小,是一种受力较为合理的结构形式。     

基于贝叶斯网络的驼峰超速连挂事故分析

针对驼峰超速连挂事故进行分析。分析对事故有重要影响的线路、调速设备和车辆等因素,考虑到贝叶斯网络能较好解决不确定性问题以及可以双向推理的特点,建立驼峰超速连挂事故树,并将其转化成贝叶斯网络,计算顶上事件的发生概率以及基本事件的后验概率。结果表明,超速连挂事故的主要影响因素为线路纵断面、调速设备制动能力以及新型重载车辆三方面。进一步考虑新型重载车辆的共因失效问题,建立贝叶斯共因失效混合网络,计算并分析新型重载车辆对超速连挂事故的影响程度以及对既有驼峰的适应性。     

基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法研究

遮挡是智能交通系统中车辆检测、跟踪和识别时较难解决的问题之一.本文主要针对智能交通系统中车辆之间的遮挡,以车辆常用的矩形模板为先验知识,首先对存在车辆遮挡的连通区域提取边缘轮廓,然后获取轮廓上的4类特征拐点,最后采用本文提出的基于轮廓特征拐点的车辆分离算法,将相互遮挡的车辆分离开来,便于后续对车辆的跟踪、匹配等处理.实验结果表明,本文提出的算法具有有效性、可行性和良好的应用前景.     

我国铁路客车空调研究领域急需引入人工神经网络

分析了我国铁路客车空调存在的问题和人工神经网络（ANN）在系统仿真、负荷预测、能量管理、故障诊断、系统辨识控制等方面的优势，综述了ANN在暖通空调（HVAC）中的应用及发展状况，阐述了我国铁路客车空调研究领域引入ANN的必要性和紧迫性。     

电力机车防寒设计探讨

分析我国高寒地区机车的运用状况,指出电力机车在低温环境下所面临的问题,并从机车的低温试验、关键部件、相关材料以及防寒加热等方面,提出电力机车防寒设计的技术措施。     

日本上越新干线列车脱轨事故探究

日本新县中越地区于2004年10月23日发生里氏6.8级浅层直下型地震,地震引起线路剧烈横向晃动和上下起伏震动,导致列车脱轨。在新干线沿线加大地震早期检测预报系统布设密度,研究新的地震波检测方法以及地震预报技术和装置。研究和试验L型防脱轨护轮轨,并对鱼尾板进行加厚改造。在转向架上安装振动加速度检测仪,提高制动反应速度。在转向架轴箱下面安装反L型车辆导向装置,车辆脱轨后,导向装置会钩住钢轨,防止车辆过远偏离轨道溜逸。用厚钢板包覆桥墩、向桥裂缝灌注树脂和用碳纤维布等方法对桥梁进行加固。通过对列车脱轨事故分析和采取的对策,为我国铁路建设提供参考和借鉴。     

隧道地质超前预报方法的探讨和研究

研究目的:通过隧道地质超前预报,掌握掌子面前方地质信息,为施工单位优化施工方案、安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期等提供依据,为预防隧道塌方、突水、突泥、突气等可能形成的灾害性等事故及时提供信息,具有重大的社会效益和经济效益。研究方法:本文以作者在八盘岭隧道和长梁山隧道地质超前预报的亲身经历为背景,着重介绍了隧道地质超前预报在我国铁路、公路、城市轨道交通等工程的长大隧道施工中的重要作用和研究的重大意义。研究结果:本文系统地分析和归纳总结了隧道地质超前预报的前期准备工作、地质超前预报目的及内容、预报的各种方法、预报成果的输出形式和方式、预报时间安排和过程、探讨和研究的结论等,侧重介绍了地质超前预报的各种方法。研究结论:地质超前预报是隧道施工的一个重要环节,应纳入施工工序,可以指导施工,为隧道施工提供科学依据。     

基于能量原理的弹性地基梁底面摩阻效应分析

针对Winkler地基模型不能考虑梁与地基底面摩阻效应的不足,在地基与梁底接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧,假定弹簧反力即切向摩阻力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,从能量角度出发,基于最小势能原理,建立考虑底面摩阻效应的弹性地基梁能量方程,并引入位移形函数进行求解,导出对称载荷条件下考虑切向摩阻力作用时地基梁位移及内力解答。最后通过地基梁计算实例分析,验证该解答的正确性和合理性,并对相关计算参数进行深入探讨。计算结果表明:切向摩阻力沿梁长呈非线性分布,其对地基梁挠度及弯矩计算的影响较大,而对剪力的影响并不强烈。     

浙赣线CTC运用探讨

本文结合浙赣线CTC系统的建设实际,提出了在繁忙干线中列车运行控制和调车运行控制的冲突问题,CTC区段与非CTC区段的衔接问题,阐述了解决并进一步改进的方案。     

基于LabVIEW的音频水印系统的设计

采用LabVIEW软件.实现在音频信号中嵌入文本信息水印,实现既有嵌入程序又有提取程序的完整音须水印系统.其嵌入水印的能量大,隐蔽性较好,具有一定的实用价值.