铁路基础设施位移数据预测模型研究

线路安全是铁路运营的重要前提，我国铁路跨度广、行车环境复杂，当铁路基础设施稳定性产生改变时往往会严重影响行车安全。文章采用长短期记忆（LSTM,Long Short-Term Memory）模型对基于全球导航卫星系统（GNSS,Global Navigation Satellite System）的铁路基础设施监测系统的形变监测数据进行建模预测，实现对铁路基础设施灾害的早期预警，并与多种传统时间序列预测模型进行对比，结果表明，LSTM模型具有更好的性能。     

基于自动化监测的轨道数据采集转换与偏差分析

涉铁工程施工易导致既有铁路轨道产生变形,为弥补传统人工监测无法满足运营铁路高频次监测要求和预警要求的缺陷,研发了"铁路立交工程施工形变控制综合自动化监测系统",采用全站仪多测回、多测角外业测量方式,通过互联网将测量数据实时传输至自动化监测数据处理系统并进行轨道几何尺寸的数据转换;通过建立初始坐标系和坐标相对位置的换算,...     

“铁路路基设备监控预警研究”通过中铁电气化局科技成果评审

2013年1月5日中铁电气化局主持召开"铁路路基设备监控预警研究"成果评审会。课题研究成果应用于我国路网西北、西南、华中、中南、东南既有铁路和普速铁路,为应对水害险性事件,面向抵御降雨型地质灾害水毁的铁路路基设备,实施完好状态监测,以及险性事件出现的时间、地点、程度、危及行车等进行监控。课题在既往地质、气象学科成果的基础上,围绕铁路防洪减灾的特色需求,运用电子信息技术,根据水害和路基设备     

基于虚拟化云技术的路局中心地震预警监测系统方案及联动研究

通过研究铁路地震预警监测系统现状和建设趋势,从资源共享、重复性建设、地震联动触发信号系统停车、牵引供电系统断电等多角度分析存在的问题,结合实际需求,提出铁路局中心系统采用虚拟化云技术的建设思路,并提出地震预警监测系统通过路局中心系统与信号RBC、牵引供电中心接口的联动触发策略。文中论述了采用虚拟化云技术搭建的地震预警监测铁路局中心系统功能、系统构成、硬件配置,从而解决各条铁路接入路局中心增加大量服务器等所带来的资源浪费严重、重复性建设等问题,为建设项目节省投资;阐述了通过路局中心系统与信号RBC、牵引供电中心接口的联动触发方案,为安全提供保障的同时尽可能节省建设投资和维护成本,更好地为铁路安全保驾护航。     

视觉自动化监测技术在铁路变形监测中的应用

邻近铁路施工不当会造成路基沉降、涵洞开裂、桥梁墩台倾斜等问题,从而影响铁路运营安全。对铁路结构物进行变形监测,是确保铁路行车安全的重要手段。为解决铁路结构物变形监测高频次、高精度、实时预警的需求,研究了一种基于数字化近景摄影测量技术的非接触监测方法,集成近景摄影测量、计算机视觉、数字图像处理、无线通讯等多种新技术,实现了远程无接触自动化变形监测。结果表明：(1)采用850 nm的滤波片可大幅度降低环境光照差异带来的误差;(2)通过设置基准点可将设备位置变化引起的误差控制在1 mm以内;(3)该系统可以全天候自动化监测,监测过程中可实时查看设备状态,无需上线作业,大幅减少了天窗作业频次;(4)相较于传统的全站仪人工监测方法,该技术具有精度高、自动化、非接触、实时测量、干扰因素少等特点,精度可达毫米级。     

铁路应急预警信息共享的研究

建设铁路应急监测预警信息共享系统,可以解决铁路应急系统对不同来源预警信息的共享需求.分析铁路应急系统需要共享的预警信息及其来源,对信息的特点,采用服务方式进行共享.构建面向服务的铁路应急预警信息共享系统的逻辑框架,主要功能及实现关键技术.在铁路应急模拟实验室,搭建信息共享系统原型,实现铁路应急平台共享预警信息的需求.     

客运专线路基及轨道变形监测方法的探讨

结合铁路客运专线对路基及轨道的要求，以及当前相关工程监测领域的应用情况，对铁路客运专线路基及轨道变形监测的方法进行了探讨，同时介绍了国内外各种监测方法的原理及技术性能特点，并针对工程实际应用需要，对监测仪器设备的选型进行了相应的介绍。     

基于激光准直特性的隧道整体道床沉降图像监测技术

针对乌鞘岭隧道的路基沉降,利用CMOS图像传感器及相关仪器设备,采用二维测量方法对其进行沉降监测,提出乌鞘岭隧道路基沉降监测系统整体方案。阐述CMOS图像传感器测量原理、整体道床沉降监测图像传感器配置、图像采集和处理、数据分析和结果发布,提出以传感网技术和图像识别技术为基础的乌鞘岭隧道路基沉降非接触在线监测方法具有较好的实时性和准确性,可通过网络发布隧道路基沉降信息,对路基沉降进行预警等结论。     

在激光扫描基础上建立的铁路断面数字模型

提高铁路运输安全性、可靠性和保证列车运行畅通无阻，很重要是对铁路干线基础设施建筑物的日常状态和维修保养质量进行监测。为此，俄罗斯铁路积极研制和采用对铁路长区段的铁路线路路基及上部建筑断面新的自动化监测方法，以提高监测的工作效率和质量。     

高速列车司机超视距监控预警系统应用研究

当铁路沿线突发自然灾害时，若高速列车临近灾害发生点，司机不能及时获知前方危情信息，无法及时采取应急措施，可能造成重大安全事故。研究提出高速列车司机超视距监控预警新型方法，设计由铁路灾害监测无线高速共享专网子系统、铁路防洪视频监控子系统、车载灾害视频监控子系统、铁路灾害危情智能识别子系统组成的高速列车司机超视距监控预警系统。对高速列车在隧道等复杂环境下车地高速数据传输、铁路灾害车地协同监控预警、铁路灾害危情自动识别预警等关键技术进行阐述，并完成车地协同监控灾害技术验证。结果表明，该系统可提升高速列车司机面对突发灾害的应急处置技术水平，增强铁路突发灾害的应对和防灾减灾能力，有效避免司乘人员伤亡，有助于推进铁路防洪点无人化值守进程。总结该系统的应用与验证情况，可为我国铁路防洪防灾工作提供参考。     

武广铁路客运专线路基沉降监测技术及元器件埋设方法

武广铁路客运专线对路基沉降变形要求高,为准确、快速的提供监测数据指导施工,必须采用各种元器件进行沉降监测。沉降监测类型的选择应根据路基填筑高度、压缩层厚度、路基填料类型以及填筑原地面的坡度而定。介绍各种沉降监测元件的测试原理、测试方法,并比较几种方法的优缺点。同时对沉降监测技术进行总结,为武广铁路客运专线路基施工提供有效指导。     

高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统的研究北大核心

为保证工务设备及施工作业的安全,应构建能够及时发现并早期预警线路设备故障及沿线环境影响的高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统。该系统可对轨道、钢轨、路基和重点桥隧的状态进行检测与监测,对道口、环境灾害、工务机械车运行和施工作业安全加以监控,并利用数据集成平台对数据集中管理、共享和综合分析,为工务设备安全监测与管理提供信息服务。论述了该系统的内容、功能及可行性。     

新建牡绥铁路路基冻胀监测与研究

季节性冻土地区铁路普遍存在路基冻胀问题,路基冻胀影响铁路的运营安全。采用基于物联网技术的冻胀监测系统及水准测量方法对牡绥铁路路基进行冻胀监测,并对监测成果进行统计分析,研究牡绥铁路路基冻胀规律。监测结果表明:2014~2015年度牡绥铁路路基冻胀变形普遍较小,处于可控状态。     

铁路“低慢小”无人机态势感知与预警平台设计

针对铁路沿线对“低慢小”无人机感知与预警的需求，设计了铁路“低慢小”无人机态势感知与预警平台，阐述了平台的总体架构、网络架构、具体功能与关键技术。该平台已在中国铁路北京局集团有限公司的试点区域内进行了试运行，可辅助铁路部门进行“低慢小”无人机监测与预警工作，降低“低慢小”无人机对铁路运营安全造成威胁的概率，为铁路安全生产提供有效的技术保障。     

下穿既有铁路项目多技术融合监测方法研究

地铁隧道等地下工程在下穿既有铁路时,施工监测对项目的安全保障至关重要。监测的主要内容为既有铁路路基和构筑物位移形变和既有轨道的几何形变。以合肥地铁下穿既有铁路为例,详细研究常规手段监测、自动测量机器人以及静力水准仪自动化监测等多项技术融合监测。     

津秦客专滦河车站路基试验段沉降监测与施工控制

路基施工过程中的沉降变形监测是客运专线铁路路基建设质量的关键性技术之一。针对天津至秦皇岛客专路基工程项目的具体情况,简述了路基沉降监测的目的意义和内容,介绍了多种沉降监测方法的特点、功能及实施时的设施布置、技术要求等,对基于施工控制的沉降监测信息化管理进行了探讨分析。     

重载铁路信号设备机房防雷接地监测系统方案研究

本文针对目前铁路信号机房雷电防护与接地测量现状，结合现场实际运用需求，创新性提出适用于各类铁路项目的信号机房防雷接地监测系统方案。运用智能化综合监测技术，对现场重要接地点的接地电阻、设备接地可靠性、SPD运行状态、电气完整性等状况进行统一监测，诊断工作状况，并分析其变化趋势，发现异常及时报警，为铁路信号设备可靠运行和铁路运输正常运营提供安全保障。此系统技术方案已成功应用于朔黄重载铁路项目，并于2021年12月申请了实用新型专利《防雷监测装置和防雷监测系统》(专利号：ZL 202120295985.0)。     

铁路数据通信网智能流量分析系统研究

网络安全威胁的破坏力和传播能力与日俱增,仅依靠传统的防范措施已无法满足铁路数据通信网的安全需求,精确检测分析和预警成为安全防护的关键.针对铁路数据通信网运用智能流量分析技术,可以对数据网流量流向进行深度检测.研究了智能流量分析系统及其应用方案,从链路及业务两个层次监测网络,及时发现异常流量,保障网络运行安全,为铁路数据...     

基于PS-InSAR技术的连盐高铁灌河特大桥形变监测与分析

桥梁形变监测对发现桥梁安全隐患，避免桥梁安全事故发生具有重要意义。与传统桥梁监测方法相比，永久散射体合成孔径雷达干涉测量(Permanent Scatter Synthetic Aperture Radar Interferometry, PS-InSAR)技术以其监测成本低、监测范围广、监测精度高和非接触等优势，在大范围桥梁形变监测中具有潜在优势。以连盐高铁灌河特大桥为研究对象，利用时间跨度为2018年1月至2020年12月的89景C波段中分辨率Sentinel-1A数据，使用PS-InSAR技术提取灌河特大桥的形变信息，并将监测结果与同期北斗(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)观测数据进行比较。结果表明：在监测时间段内，灌河特大桥形变速率范围为1.7～5.3 mm/a,时序形变平均值趋近0,桥梁整体保持稳定；PS-InSAR和BDS对比结果的均方根误差在6 mm之内，二者取得了较好的一致性。研究结果证实了C波段中分辨率Sentinel-1A数据监测大跨度刚桁梁柔性拱桥的可行性，可为桥梁的风险管理和灾害预警提供参考依据。     

针对铁路基础设施形变监测的GNSS观测数据质量评价研究

在应用全球导航卫星系统（GNSS,Global Navigation Satellite System）对铁路基础设施进行形变监测时，因运营期间铁路线路一直处于封闭状态，造成现场维护困难，需要通过分析评价GNSS监测站的GNSS观测数据质量，来检查GNSS监测站的运行状态。文章在分析常用GNSS观测数据质量评价指标的基础上，结合形变监测特点，选取了9项评价指标。采用岭回归分析法，在多项数据质量指标与监测最终解算精度间建立预测模型，对数据质量进行绝对性评价。基于浩吉（浩勒报吉—吉安）铁路沿线某边坡的8个GNSS监测站的观测数据，建立了预测模型，经验证，该模型预测误差的均方根为1.1 mm，优于GNSS解算的常规误差，证明了模型的可靠性和评价方法的可行性。