一种基于钢轨枕的中低速磁浮列车组合测速定位方法

中低速磁浮列车因其特性,无法使用轮轴式传感器测量车轮运动状态,也无法像高速磁浮测速那样通过检测轨面上分布规律的参照物来计算列车的速度与位置。提出了一种基于中低速磁浮钢轨枕的高精度测速定位方法,使用加速度计和涡流传感器检测列车运动状态,再与雷达的信息进行比较判断,共同计算出列车的速度和位置。通过在长沙中低速磁浮线路上的试验测试,证实这种测速方法的精确度和实时性能够满足需求。     

基于视频的车辆检测方法与检测技术的探讨

介绍了近年来提出的一些主要的基于视频的车辆检测与检测方法。在此基础上分析了基于视觉的车辆检测技术的难点及可能的解决方案,最后预测了这一领域仍然存在的问题和对可能的研究方向。     

一种基于跟踪微分器的智能车辆加速度闭环控制方法

为了满足智能车辆进行L3及以上级别智能驾驶的需求,文章开发了一种基于跟踪微分器的加速度闭环控制方法。该方法采用跟踪微分器对加速度进行辨识,并对加速度进行闭环控制。其上层控制器根据车辆的当前速度、目标速度以及加速或者减速的距离计算一个加速度指令,并通过CAN网络将该指令发送到加速度闭环控制器中,从而实现对智能车辆进行加速或减速的纵向控制。实车实验结果表明,采用本方法的加速度闭环控制系统运行在加速度全范围且驱动矩及制动转矩不受限的区域,稳态误差控制在±0.2 m/s~2的范围内;在加速度小于1 m/s~2区域,控制精度更高,稳态误差控制在±0.1 m/s~2范围内。     

基于雷达测速曲线的车辆减速器单位制动能高自动计算方法

基于雷达测速曲线和车辆减速器单位制动能高实际测算公式,提出车辆减速器单位制动能高自动计算方法。采用中值滤波法对雷达测速曲线进行滤波处理,通过速度积分与数据分析相结合的方法准确定位减速器的作用区段;基于随机抽样一致性的带噪声数据建模,计算减速器作用区段的加速度;将加速度带入减速器单位制动能高实测计算公式实现减速器单位制动能高的自动计算;对一段时间内的减速器单位制动能高进行统计分析,按时间顺序以散点图的方式展示。以实际调车场的作业为例,采用该计算方法进行计算,并将计算结果与手工计算结果进行对比。结果表明:采用该计算方法既可以得到减速器单位制动能高的实时值,也可以得到其在一定时间段的变化规律。该结果可用于指导减速器的养护维修,从而提高车组溜放速度的控制精度。     

一种基于峰值计数的铁道车辆晃车评判方法

晃车现象普遍存在于铁道车辆中,成为影响旅客乘坐舒适性的重要因素。为了更好地评估铁道车辆在日常运营过程中的晃车程度,在原有评判体系的基础上,提出了一种基于峰值计数的晃车评判方法。该方法以车体横向加速度为研究对象,从时域的角度统计加速度峰值分布情况,同时兼顾了不同振动频率对人体舒适性影响的差异性。以某型动车组实测振动信号为例,计算对比了2种方法在评判结果上的一致性。分析结果表明,基于峰值计数的晃车评判方法与原有横向平稳性指标在晃车评判上具有很好的一致性,可以有效地识别车辆在运行过程中的晃车现象,并进行晃车等级的划分。文章通过动车组实测数据对该方法进行了验证,该方法同样可以推广应用于其他速度等级的铁道车辆中。     

一种基于多传感器融合的冗余测速测距系统设计

测速测距系统的相关设备是城市轨道交通列车控制系统关键设备。对测速测距系统设计的需求和技术背景进行分析和研究,设计了一种基于头尾冗余的测速测距系统硬件架构,实现了双端车载测速传感器的安全冗余,继而提出了采用多传感器融合应用技术的列车测速测距系统设计方案。     

列控车载设备测速测距雷达标定方法的优化研究

重点对车载设备雷达较为复杂繁琐动态标定方法进行优化深入研究,从理论分析到现场试验测试,研究并形成车载测速多普勒雷达静态标定的优化方案。     

基于摄像机标定与卡尔曼滤波的接触网几何参数检测值修正

提出一种基于单目摄像机标定原理的非接触式接触网几何参数修正检测方法。通过分析检测车振动对检测系统的影响,推导几何参数补偿公式,建立接触线几何模型的卡尔曼滤波方程,达到修正接触线几何参数检测值的目的。最后,以某检测车的实际运行数据验证了该方法有效性和准确性。     

一种近景大斜角的限界检测 相机标定方法

研究一种基于单目视觉的非接触式站台限界检测系统,并针对近景大范围下相机标定的问题,提出一种基于大型点阵标定板的新的综合标定方法。提取有效标定区域进行预处理,并提出一种局部阈值迭代分割的方法分割出基准圆,然后提取圆心坐标并编码,最后利用透视变换求出最优变换矩阵进行图像矫正还原,像素标定误差可达到2pixel以内。经在上海地铁的现场测试验证,本文方法标定后的检测系统可准确获取站台断面轮廓几何尺寸,多次反复测量后轨距精度在±1 mm以内,站台高度和站台距离精度可达到±5 mm以内。     

一种改进的地铁车辆转向架轴承故障诊断方法

转向架轴承故障特征极容易受到轮轨激扰和环境随机噪声的影响。现有地铁车辆转向架轴承故障诊断方法存在故障特征提取困难、诊断准确率低等不足。为此,提出一种故障诊断方法。该方法首先对采集的振动信号进行降噪预处理,并利用小波包分析法将其分解为多个频带,基于峭度指标自适应调整各频带包络分析和故障搜索的顺序,快速、充分地提取轴承故障特征。建立轴承测试台,使用广州地铁公司提供的转向架轴承对所提出的方法进行实验验证。测试结果表明,经过预处理后,轴承的故障特征更加明显,提出的转向架轴承故障诊断方法能够准确、快速地诊断轴承的故障状态。     

一种基于小波神经网络的车辆构架人工蛇行波重构方法研究

预测车桥系统的振动响应,减少工作人员去轨道实测列车蛇行波的工作量,关键在于求得与实际构架实测蛇行波接近的构架人工蛇行波.基于Monte-Carlo的人工蛇行波随机模拟方法只保留了实测数据中的方差作为重构的唯一约束条件,而其他一些重要特征参数,如频率、概率等都没有得到充分的利用,造成重构过程中的频率和相位的机会均等,导致最后重构的蛇行波与实测蛇行波有一定的差距.本文针对小波良好的时频局部性及神经网络强大的非线性映射能力,用小波基代替神经网络中的Sigmoid函数,构造带有轮盘赌遗传选择机制的小波神经网络,并对列车运行速度为160km/h的广深铁路实测蛇行波数据进行分析、重构.仿真结果表明这种方法能够有效地保留实测蛇行波的特征参数,重构的蛇行波过渡、衔接更加自然.同时,该方法也适用于高速列车的蛇行波重构.     

一种快速视频序列混沌特性的检测方法

随着现代轨道交通旅客信息系统（PIS）的广泛使用,PIS系统视频流的车/站互传的流量预测问题变得更加重要。在旅客信息系统通过无线信道传输的视频流,通常不具有任何先验统计特性,而无线资源管理过程中又非常需要关于视频流量的可预测统计信息。基于这种需要,本文提出一种快速视频混沌特性检测的方法。该方法通过计算序列的最大Lyapunov指数分析其混沌特性,为使用混沌的预测方法估计视频传输流量进行预判决。在对Lyapunov指数进行计算前,先对数据进行预处理,在不损失数据内在特征的前提下,明显地降低计算量。通过对实际数据的仿真验证,证明该算法在判断准确性、实时性等方面均表现良好。     

一种基于多媒体的远程视频监控系统方案

随着铁路现代化的发展及铁路变（配）电所综合自动化系统和无人值班的逐步实现，远程视频监控系统日益得到重视和应用。本文针对铁路变电所的特点，论述了远程视频监控系统应具有的功能和发展方向，提出了一种基于多媒体的铁路远程视频监控系统方案，并对系统组成、配置及通道结构等进行了详细分析。样机系统表明，本方案技术先进、结构全理、通道适应性强，尤其适用于铁路变电所的视频监控。     

光测轨检系统的高精度摄像机标定

将靶标设定为一个辅助平面,建立辅助平面坐标系进行2步标定:第1步求取靶标面与像平面的对应透视关系;第2步求取空间坐标系与辅助平面坐标系的透视关系。研究结果表明:相对于传统标定法,该方法同时考虑径向畸变和切向畸变,提高了目标点定位精度;建立隐式数学模型而非直接标定摄像机内外参数,简化了标定。且将畸变量包含与隐式方程中不用实际求出畸变量,所以不要求靶标与摄像机成特殊位置;两步均用最小二乘法快速求解线性方程,简便快速;采用对特征圆标号的高精度标定模板,特征圆心可以精准提取,标定图像有较高的鲁棒性。     

基于摄像机标定的非接触式接触线导高和拉出值的检测

提出一种基于摄像机标定的非接触式接触线几何参数检测方法:在Matlab软件平台基础上,对CCD摄像机采集到的接触线二维图像进行预处理;利用迭代阈值法,对图像中由车载激光器发射到接触线上所形成的激光光斑的中心点进行定位;最后,根据摄像机针孔成像模型,将该激光光斑点在图像坐标系中的坐标与该点由摄像机标定的世界坐标系中的三维空间坐标建立对应关系,并据其算出接触线的几何参数。将用此方法计算与用光学测量仪对同一段实际线路测量的结果进行比较得知,此方法求得的拉出值与光学测量仪的实测值之差小于11mm,所得导高之差小于10mm。该结果表明:此方法较准确地计算出接触线导高、拉出值,可满足检测的需求。     

含测速装置城市轨道车辆驱动装置的研制

为监控城轨车辆驱动电机的旋转速度,提出将测速传感器安装于驱动装置内部的设计要求。文章阐述了含测速传感器驱动装置的技术参数、结构特点、关键技术,并对测速装置进行了重点介绍。经过试验验证,该型驱动装置已成功装车运用。     

基于多传感器融合的列车测速定位方法

以信息融合技术为基础,研究以速度传感器为核心的多传感器融合列车测速定位系统;通过列车打滑试验,验证和分析该测速定位系统的空滑检测和误差补偿能力.     

一种改进的多功能车辆总线周期扫描表的配置方法

结合国际电工委员会IEC 61375标准中构成周期扫描表的基本规则,在分析了周期数据通信方式和报文信息特点的基础上,将总线负载均匀度加入约束条件,提出了一种改进的多功能车辆总线(MVB)周期扫描表优化算法。利用该优化算法对具体的周期扫描表用例进行配置,与传统的逐步填空法相比,可以有效提高整个周期扫描表的均匀度,以此达到提升列车网络控制系统的可靠性和实时性的目的。并且该算法能够设置优先发送的数据,人为决定特定数据在特定周期发送,有利于分析特定的数据。最后基于该优化算法,开发出一款专门的软件用于配置MVB周期扫描表。     

基于双雷达的轨道交通测速方法及误差分析

雷达测速是目前轨道交通测速的主要技术手段之一,传统的单部雷达测速方法需要精确标定天线相位中心高度,这给工程实现带来了一定的困难。为此,文章提出了一种两部雷达联合测速方法,其根据两部雷达的多普勒频率和高度差信息,实时解算雷达绝对高度,进而估计列车速度,工程上更易于实现;此外,雷达测速相比激光测速环境适应性更强,且双雷达测速系统的成本不到进口激光测速产品的一半。为了指导系统参数设计,文章总结并分析了两部雷达测速的误差因素及其对测速精度的影响,并通过工程试验对本文设计的双雷达系统与进口激光测速产品进行比较,结果显示,两者测速精度相当。     

基于轮轴蠕滑率检测的列车测速方法

[目的]城市轨道交通系统中,列车测速定位技术可为列车自动驾驶、避撞、调度指挥等众多应用提供信息支撑。目前列车控制系统结构功能日趋复杂,随着城市轨道交通运营效率、服务等级的持续提升,对列车测速定位的性能要求越来越高,需进一步提升ATP(列车自动防护)系统在不同场景下的测速定位能力。[方法]提出了基于轮轴蠕滑率检测的列车测速方法,首先介绍了列车测速定位系统的结构,阐述了基于轮轴蠕滑率的列车测速技术流程。然后对轮轴蠕滑理论进行了阐述,对多普勒雷达的测速误差进行建模,得到雷达最大参考速度,以此为基准计算轮轴的蠕滑率,针对不同的蠕滑率对里程计速度施加不同程度的补偿。最后利用现场试验数据,对所提的测速方法进行验证。[结果及结论]试验结果表明,列车制动阶段的大部分时间内轮轴均处于小蠕滑状态,对里程计速度施加较小补偿后的列车最大速度低于既有ATP计算的最大速度。在列车最小速度不变的情况下,该方法在保证安全的前提下,显著提高了列车运行速度的测量精度。