铁路外部环境风险源遥感监测及管理研究

针对目前铁路外部环境风险源监测与管理工作中存在巡检效率低、人力投入大、信息化水平低等问题,提出一种基于遥感技术的铁路外部环境风险源动态监测和管理方法,以及总体技术路线和详细实施方案,并基于二维GIS系统实现对每个风险源的全周期信息化管理.从卫星影像分辨率、卫星影像资源及卫星重返周期3个方面论证卫星遥感技术在铁路外部风险...     

高速铁路外部环境安全隐患时空变化遥感监测

监测铁路外部环境安全隐患有助于保证高速铁路的运营安全,遥感手段可以极大地减少监测工作的人力、物力投入,有助于快速查明隐患位置及属性。选择武广高铁某试验段落,利用GF-2、SkySat卫星影像对铁路外部环境安全隐患进行动态监测,采用两期影像主成分变换和人工目视解译的方法,获取大区域遥感影像中的铁路外部环境变化信息。使用GIS空间分析的方法并结合试验段落内的2011～2020年间月最大风力数据,对比分析该高铁段落周边安全隐患的时空变化情况。结果表明：(1)试验段落内安全隐患类别以飘浮物类为主,占隐患总体数量的85%以上;(2)3期次安全隐患变化主要集中在长沙市郊城乡结合区域,高铁段落长约9 km;(3)春季为该区域大风天气多发时段,月最大风力值可达12.5 m/s,需注重对飘浮物类隐患的处理。     

铁路外部环境安全监测方案研究

铁路外部环境安全隐患时刻威胁列车运行安全,尤其是高速铁路,对外部环境安全提出了更高要求.在分析铁路外部环境安全防护难点的基础上,提出定期排查和实时监测结合的铁路外部环境安全监测方案.采用空天地监测技术对安全隐患进行定期排查,以确定重点防护区域;针对重点防护区域实时监测需求,重点研究实时监测中的技防技术,分析5G、边缘计...     

基于BP神经网络的铁路客运设备故障监测模型设计与研究

由于铁路客运设备种类众多并且分布区域分散，致使人工巡检工作效率低。为了提高巡检工作的效率，实现铁路客运设备巡检工作智能化，本文提出并设计了基于BP神经网络的铁路客运设备故障监测模型。通过无线传感器获取影响客运设备状态优劣的因素，运用所建模型进行决策，判断铁路客运设备是否运行正常并能准确地诊断出故障部位，实现了铁路客运设备巡检工作智能化的目标。最后通过对机房空调设备的仿真研究，验证了所建模型的有效性。     

遥感技术在高铁隧道外部环境监管中的应用

为解决长大隧道外部环境巡护难、范围小、效率低等问题,基于卫星遥感技术,并结合应用实例,分析卫星遥感技术在高铁长大隧道外部环境监管中的应用,论证卫星遥感技术在高铁长大隧道外部环境安全监测、灾害预防与排查整治等方面的优势。结果表明:卫星遥感技术在高铁长大隧道外部环境安全监测中具有明显优势,有助于铁路管理部门更全面地把控高铁隧道外部环境总体情况,可作为铁路监管部门对影响高铁外部环境问题依法处置、行政处罚和安全预警的手段。     

基于混合开发模式的铁路外部环境管控地理信息平台设计与实现

铁路外部环境管控作为铁路运营的重要组成部分，存在信息化水平低、数据不规范等问题，为解决以上问题，在深入研究其工作业务基础上，制定了一套铁路外部管控综合解决方案，采用混合开发模式搭建了铁路外部环境管控地理信息平台，基于Chromium嵌入式框架和Hybrid App下的WebView开发技术分别设计实现了PC端铁路外部环境管控子系统和移动端铁路周边环境智能巡检App，该平台实现了铁路外部隐患外业智能化巡检、内业“一张图”管理、台账管理、多角度全方位统计分析等功能，提升了铁路外部环境管控的信息化和自动化水平，减轻了铁路外部环境从业人员的工作压力，解决了目前铁路外部环境管控中的部分问题。     

铁路外部环境安全隐患变化卫星监测技术

为保障铁路运营安全，科学、高效、定期开展铁路周边安全环境整治工作，需大力提升技防手段，其中卫星监测技术可以快速准确获取铁路外部环境安全隐患的地理位置和属性特征，有效降低人力、物力投入。因此应大力推广铁路外部环境安全隐患变化卫星监测技术应用，同时要及时跟进作业流程规范化梳理，依托京沪高铁廊坊段卫星监测技术应用，详细论述技术流程、数据预处理、隐患影像特征、项目内容，形成一整套满足工程应用的作业指导。相比较传统的现场筛查安全隐患变化，卫星监测技术获取的安全隐患问题库更精细具体，规范化安全隐患变化卫星监测作业流程可以更好地提升监测精度和工作效率。     

高速铁路大跨度桥梁运营监测系统研究

从高速铁路大跨度桥梁运营养护需求出发,结合大跨度桥梁的结构特点,采用自动化监测与电子化人工巡检相结合的运营监测系统。监测系统包括自动化监测、电子化人工巡检、数据分析处理及数据管理。监测内容包括桥址环境、外部荷载、结构响应、动力特性、特殊设备和结构表观病害。对监测数据采用统计分析、趋势分析、特征值提取、相关分析、回归分析等分析方法,从而掌握大跨度桥梁在运营阶段的力学行为,提供桥梁养护管理决策。监测系统具有实时在线信息查询、统计报表等功能。本文提出的监测系统设计方案已应用于京沪高铁南京大胜关长江大桥和石郑铁路客运专线郑州黄河公铁两用桥的运营监测,减少了人工检测的工作量,为养护管理人员提供了大量的监测数据。     

高速铁路区间无人值守中继站智能巡检系统实现方案

详实介绍了一种铁路电务智能巡检机器人,它包含无线充电、自动巡检图像识别、本地监测等应用模块;实现了对机房现场环境实时监控、仪器仪表的实时识别等功能,从而彻底解决了高速铁路区间信号中继站监测的漏报、误报问题。与传统的铁路一线人工巡检相比,该方案能够更好地满足铁路对事故预防及安全预警等安全生产的要求。     

面向铁路巡检的无人机飞行路径规划方法

目前,铁路线路巡检主要仍由工作人员完成,这种人工检测方法费时费力,效率较低,且很难完成地质灾害区域、悬崖、桥梁等恶劣环境下的铁路线路检测。为了提高铁路检测效率,满足恶劣环境下铁路线路巡检需求,基于无人机、实时动态测量仪、云台、相机等设备搭建了一个铁路巡检平台,用于拍摄铁路线路的实况视频。并基于三次样条插值法建立了无人机飞行路径模型,用于规划铁路巡检平台的飞行路径。实验结果表明,使用无人机飞行路径模型生成的无人机飞行路径与铁路线路贴合度较高,证明方法有效。     

铁路信号基础设备综合巡检机器人研发与应用

针对目前采用人工手持仪表步行测试轨道区间轨道电路、应答器等轨旁设备的作业模式，造成维护人员工作量越来越大，难度越来越高等问题，研制了铁路信号基础设备综合巡检机器人。重点描述该机器人的结构组成、设计原理、模块功能及在高速铁路中的应用情况等，结合高效率、便捷化、智能化的综合巡检特点，提出对铁路运营设备进行快速检测和诊断的解决方案。     

使用夜视技术看护青藏铁路

由于青藏线环境恶劣，人工进行铁路巡检工作极其艰难，借助先进的视频监控系统技术来看护青藏铁路必不可少。青藏铁路全线建成视频监控系统后，将实现在全线的无缝视频覆盖，通过无缝视频系统实时观察列车的运行情况，查看铁路线路的环境状况以及车站等重点区域的实时图像。[第一段]     

基于工业物联网架构的铁路数据中心智能巡检系统

针对铁路数据中心人工巡检工作存在的问题,文章设计了基于工业物联网架构的铁路数据中心智能巡检系统,介绍了该系统的设计架构和关键技术,实现了数据中心智能化、自动化、可视化巡检。该系统提高了巡检效率和质量,提升了铁路数据中心运维工作的技术水平。     

铁路无人机巡检技术研究与应用

针对传统人工巡检作业低效率、高成本等问题，本文在系统总结无人机倾斜摄影技术的基础上，提出安全高效、高覆盖率、高精度的铁路工务无人机巡检方案。结合铁路工务巡检需求，研究铁路沿线周边环境隐患排查、隧道进出口仰坡地灾评估、桥梁基础冲刷水害评估等场景下的无人机巡检技术。将无人机倾斜摄影应用于不同巡检场景，结果表明无人机巡检技术可实现高效、安全巡检及成果的数字化管理。     

基于混合模型的道岔综合监测系统研究

道岔作为关键的铁路信号设备，也是铁路线路三大薄弱环节之一，其工作质量直接影响列车的运行安全。传统的道岔检测方法过分依赖人工经验，检测效率低下，难以应对现有铁路运行中行车速度快、发车密度高等对道岔维护所带来的严峻挑战，并且现有道岔监测也存在监测项目不全面等问题。为满足工电融合需要，开发了一套基于混合模型的道岔综合监测系统，使用卷积神经网络自动进行特征提取，以获取道岔状态，充分发挥深度学习的自动特征提取优势；采用支持向量机和向量域的混合算法，对正常/故障数据进行分类和异常检测，从而提高故障检测的准确率。测试结果表明：与现有人工巡检方法相比，该系统能够为相关人员提供精准、实时的道岔故障预警，提高维护效率，有效减少人力成本且降低道岔病害的发生概率。     

清理铁路用地上非法建筑物的实践与思考

当前高速铁路外部环境非法建筑物安全隐患压力较大,有效清理影响铁路运营安全的非法建筑物,确保铁路运营外部环境安全,是铁路运营外部环境安全管理工作的一项重要内容。通过对非法建筑物的产生、清理措施、清理程序的阐述,探索科学有效方法,提出清理整治工作建议。     

关于室外信号电气综合测试装置的探讨

针对目前铁路系统室外信号设备种类、数量多，巡检工作量大且难以实现作业卡控等状况，提出一种便携式多功能、可定位、程序化操作的信号电气综合测试装置设计，以规范巡检作业，保证信号设备可靠运行。     

一种具备雷击故障预警功能的智能防雷装置

铁路通信信号设备分布于不同的地理环境,雷区分布差异较大,定期巡检无法满足防雷设备的及时更换,整体缺乏精细化防雷方案。为此,提出了一种具有雷击故障预警功能的智能防雷装置,可针对每一路防雷单元实时采集、独立监测,保证了设备的正常工作,减轻了巡检人员的工作量。     

铁路外部环境安全隐患治理对策

铁路外部环境安全隐患具有体量大、问题杂、整治难、易反复、成本大、成效低等特点,基于对铁路外部环境安全隐患的分类及治理难点,从加强内部人员队伍建设,分级、分层、分专业风险管控,落实企业主体责任、规范安全隐患处置流程,充分发挥地方政府、铁路监管机构作用,加大路外宣传力度、净化外部环境,构建路地隐患治理协调及应急联动机制等方面,探讨治理对策。     

基于关键区域HOG特征的铁路接触网鸟巢检测

鸟害一直是造成铁路接触网故障的一个重要原因,如何防止鸟巢在接触网上搭建,以及快速有效地发现已搭建鸟巢并清除,关系着铁路的运行安全。对于已经存在的鸟巢,目前只能通过人工巡检的方式发现并清除,不仅浪费人力,而且不能及时排除安全隐患。采用智能分析车载视频的方式解决这一问题,提出基于关键区域HOG特征的接触网鸟巢检测方法,对疑似鸟巢的关键区域进行粗提取,并提取HOG特征,再通过S VM分类器进行精确提取,自动甄别出鸟巢区域。通过测试,识别率达到90%以上,验证了该方法的有效性。