基于图像处理和双BP神经网络的电气化铁路接触网立柱标识牌识别算法研究

故障位置点定位是实现轨道维护及保养的前提,利用接触网立柱标识牌实现定位是一种常用的轨道定位方法,但常规的识别方法存在识别率低且速度慢的缺点。针对该问题,提出一种基于图像处理和双神经网络的接触网立柱标识牌识别算法。首先利用Hough变换提取出接触网支柱区域,减小识别区域,其次通过形态学方法实现标识牌的定位与裁剪,再采用水平投影方法对字符进行分割,最后对字符中的字母和数字分别进行特征提取,利用两路并行的反向传播神经网络进行识别。通过实验验证了该算法的有效性,结果表明:该方法精度可达98.3%,相较于传统识别方法速度提高了17%。因此该识别算法能够实现轨道故障位置的快速精确定位,可用于轨道智能巡检系统。     

轨道绝缘在线测试仪校准方法的探讨

依据轨道绝缘在线测试仪在现场使用的特点,采用直接比较法进行校准,校准过程中采用信号发生器等设备模拟现场的各种影响量。通过试验和不确定度分析,设计出满足现场使用要求的校准方法,解决轨道绝缘在线测试仪的量值溯源问题。     

低信噪比码元瞬时特性数字调制信号识别研究

数字调制信号具有瞬时特性以及易受噪声干扰的特点.在各瞬时特性的提取中,瞬时相位的提取一直被认为难度较大.本文提出一种瞬时相位提取方法,能更真实反映调制信号的相位特性.在此基础上得到5个基于码元瞬时特性的特征参数,并对6种数字调制信号进行了识别.仿真结果表明该识别算法在信噪比大于等于3dB时对信号的理论识别率可达100％,从而在一定程度上减小了噪声对数字调制信号识别的影响.     

硅基绝缘材料在轨道绝缘技术中的应用

为改善轨道对地绝缘,降低杂散电流的泄露程度,提出一种基于硅基绝缘材料的轨道复合绝缘技术。结合试验验证和仿真分析手段,对轨道样品进行老化、疲劳及绝缘方面的试验与仿真,检验该绝缘技术在提升轨道对地绝缘性能方面的适用性。结果表明,硅基绝缘材料在轨道绝缘技术中的应用效果良好,可有效改善轨道对地绝缘,并具有良好的稳定性和可靠性。     

基于小波变换的轨道检测数据滤波方法

为了尽量减小轨道检测数据中夹杂的粗大噪声干扰对轨道检测结果的影响,利用小波算法对轨道检测数据滤波处理是一种可行方法。分析了dbl,db2,db3和db4小波基对轨道检测数据中高频突变脉冲信号的敏感性,选用较为敏感的db1小波基对轨道检测数据进行小波分解。通过3σ准则识别出粗大误差点并加以剔除,对轨道检测数据的高频和低频部分进行小波重构,从而达到较好的轨道检测数据去噪滤波效果。分别采用均方误差值、信噪比和平滑度指标对几种小波的去噪滤波效果进行了分析比较,进一步验证了db1小波能在轨道检测数据的处理中达到较好的去噪滤波效果。实例表明,论文提出的方法对能够敏感地识别轨道检测数据中的噪声信号,有效地剔除检测数据中的粗大误差,达到较为理想的轨道检测数据滤波效果。     

基于FBG的悬挂式单轨列车位置检测方法研究

提出了一种采用光纤光栅传感技术实现悬挂式单轨列车位置检测的方法和系统。在室外轨道区段分界处设置一套光纤光栅传感器,并将其安装在列车车轮走行的轨道梁底板上;室内调制解调仪内置信号发送器,通过光缆将光信号发送给光纤光栅传感器。列车车轮作用在轨道梁底板所产生的应变导致光纤布拉格光栅出现波长漂移,调制解调仪通过光纤布拉格光栅波长的变化,计算出轨道梁产生应变的大小,并将解调数据(应变信号)发送给信号处理主机。信号处理主机根据解调数据的突变点,识别悬挂式单轨列车的运行位置。该系统除了可以识别列车所在轨道区段的占用状态以外,还可通过对列车轮对数的统计,实现列车完整性检测。     

钢筋绝缘无砟轨道电气参数试验研究

对纵横向钢筋间交叉点不加绝缘和加绝缘的2种板式无碴轨道进行试验测试,考察钢筋结构绝缘化处理后的无砟轨道对钢轨阻抗参数的改善效果,提出改进措施,以延长轨道电路在无砟轨道上的传输长度.     

轨道车辆动力学性能仿真用轨道谱的研究

利用国内外实测轨道不平顺归纳出的轨道谱公式进行数值反演,重新得到的时域历程是开展车辆动力学性能研究,进行轨道车辆动态仿真、实车激振试验的重要输入。分析了几种反演的轨道不平顺信号,发现某些时域信号存在着明显的周期性和空白频段现象。采用基于功率谱的白噪声窗口式滤波法生成的轨道不平顺较好地避免了以上问题,生成的轨道不平顺时域信号用于轨道车辆运行时的动力学性能仿真,结果与试验数据有较好的一致,表明该反演方法得到的轨道不平顺在动力学仿真计算中具有较好的适用性。     

数字轨道地图平面线形特征提取方法研究

数字轨道地图是卫星定位技术应用到铁路运输行业的基础,根据铁路线路设计时三种平面线形——直线、缓和曲线和圆曲线的不同特征,采用基于方位角的曲率方法进行平面线形的初步识别,再以横向误差为约束条件迭代确定满足要求的线形分段,进而采用整体最小二乘的方法对三种线形进行拟合,实现数字轨道地图的平面线形特征提取。青藏线实测数据结果表明,该算法是可行且有效的,不仅能识别拟合线路的平面线形,用少数关键点和相关参数就能表达出整体的几何特征;而且拟合后线路的横向误差和纵向累积误差都较小,满足高精度应用的要求。     

基于GNSS的轨道占用识别技术综述

列车的位置信息是列车控制系统的重要的基础信息,基于卫星导航(GNSS)的列车定位是近年来的研究热点,轨道占用识别是实时确定列车所在的股道及具体位置。本文介绍基于GNSS的轨道占用识别的原理,分析GNSS技术应用于轨道占用识别的可行性以及应用中的难点,包括GNSS用于轨道占用识别的精度及完好性问题,以及初始定位时的轨道识别问题。阐述目前国内外已有的一些基于GNSS的轨道占用识别方法,包括检测道岔状态、辅助应答器、检测航向角、地图匹配、隐马尔可夫模型,详细分析其原理、功能以及优缺点,认为采用隐马尔可夫模型进行定位不需要其他辅助手段,并可以有效地解决初始化定位问题,是一种较好的方法,需要进一步研究并进行实际测试验证。     

中国铁路隔热保温运输装备发展与探索

简述了保温运输技术优势和我国铁路隔热保温的现状及存在的问题,介绍了国内、外铁路隔热保温车发展情况,分析提出了隔热保温车需要研究的关键技术,重点介绍了新型铁路隔热保温车关键技术研究成果应用和装备技术水平,展望了推广应用市场前景.     

浅谈高铁建设中区间信号光、电缆的施工安全

总结京津城际、京沪高铁光、电缆施工中的问题,分析信号电缆绝缘性能,浅谈高铁建设中区间信号光、电缆的施工安全,提出改进高铁光、电缆施工方法的建议。     

铁路数字信号电缆电气性能的影响因素探讨

电气性能是铁路数字信号电缆生产企业及产品质量监督检验部门对铁路数字信号电缆产品质量的重要判断项目。因此，对铁路数字信号电缆电气性能的测量要求准确，以使客户了解产品的质量。但电气性能项目中有些重要指标与电缆的温度有非常大的关系，如电缆测试温度判断不准会造成电气性能测试值的差异。介绍了铁路数字信号电缆电气性能检测中的一种重要的确定电缆温度的方法。     

欧洲铁路EULYNX信号系统数据模型研究

我国今后新建铁路将逐渐减少，既有线改造工程将不断增加，亟需加快信号系统接口标准化研究工作。欧洲铁路信号联盟（EULYNX,European Imitative to Linking Interlocking Systems）致力于信号系统接口标准的制定，为信号系统升级改造奠定有利的数字化基础。文章介绍EULYNX信号系统数据模型，简述信号系统的构成和数据准备流程，详细说明数据需求定义过程、UML建模过程以及EULYNX数据模型的应用流程。与非结构化方法相比，形式化的EULYNX数据模型便于用户在网页上浏览，也可使用软件工具灵活地提取和处理其中的数据，还支持由工具直接生成高级语言代码。此外，EULYNX数据模型具有可视化、规范化的特点，有利于信号系统升级改造工程的相关方基于同一数据模型开展合作，保证需求与实现的一致性，便于实现信号系统全生命周期内无缝信息交换。EULYNX建立的信号系统接口标准化方法，可为今后国内既有线信号系统接口标准化研究工作提供重要参考。     

基于数据挖掘的铁路车站信号平面布置图信息提取

针对铁路车站信号平面布置图因数据格式不同而导致其数据无法二次利用的问题,提出基于数据挖掘的车站信号平面布置图信息提取方法。文章构建铁路信号工程图例模型与编码,基于RVDBSCAN算法,将图形数据聚类为图形组;通过C4.5决策树构建模型,以识别铁路信号图例。试验结果表明,聚类方法 FMI评分0.986 0,分类算法准确率95.64%,能够准确识别布置图中的图例符号数据,为布置图信息的二次利用提供了数据通用接口。     

基于数字中台的高速铁路工程质量管理系统架构思考与设计

随着高速铁路（简称：高铁）工程建设规模和管理需求的扩大,业务应用系统也随之增多,业务数据分散,导致数据的内在价值难以充分发挥。数字中台技术为高铁质量管理的业务整合和数据资源汇聚提供了新的思路。文章提出基于数字中台的高铁工程质量管理系统架构,给出数字中台的设计思路,阐述数字中台在高铁工程质量管理系统中的作用,以及所提出的系统在应用过程中面临的挑战,为高铁工程质量管理数字化转型提供参考。     

高海拔寒区铁路隧道保温排水技术研究

针对处于高海拔寒区的川藏铁路隧道的保温排水问题,本文总结了国内多行业的寒区分类以及国内外寒区隧道保温排水技术现状,通过调研高纬度寒区铁路隧道的冻害情况,分析了高纬度寒区铁路隧道按最冷月平均气温和年平均气温的设计分区方法。结合川藏铁路工程特点,提出了川藏铁路高海拔寒区隧道设计分区和保温排水设施的设防标准建议,同时分析了各类保温排水设施的适用条件。结果表明:(1)川藏铁路高海拔寒区隧道按年平均气温和最冷月平均气温可划分为3个设计分区;(2)高海拔寒区隧道洞口段的排水沟槽设计,可结合工点特点,按设计分区采用不同的保温长度和不同的结构形式;(3)保温排水沟的检查井及出水口宜采取保温措施。     

下锚段分离式模板衬砌台车成套设备与施工技术

目前铁路客运专线均为电气化高速铁路,设有绝缘下锚段。绝缘下锚段开挖方法按一般断面方法开挖,主要是二衬施工存在一定的困难,因为绝缘下锚段衬砌轮廓线比隧道一般断面大,且纵向长度均很短,所以在施工绝缘下锚段二衬时传统施工方法是用工字钢做拱架支撑,拼装小模板做面板,人工浇筑混凝土。由于此种施工方法存在一定的问题,结合以往施工经验,自行研制了分离式衬砌台车工法施工下锚段二衬。     

基于数字化设计系统的铁路站场BIM自动化建模研究

铁路站场设计是一项复杂庞大的系统工程,应用BIM技术可集成工程项目各种相关信息,形成工程数据模型,实现项目全生命周期中动态的工程信息创建、沟通和管理。然而,当前国内外铁路站场BIM的研究尚处于起步阶段,存在着建模工作量巨大,效率较低的问题。基于此,对铁路站场BIM模型快速构建方法进行了研究,提出基于铁路站场数字化设计系统,可将设计参数信息进行数字化保存,依据参数信息高效驱动铁路站场BIM模型的构建,并对铁路站场数字化设计系统总体架构与BIM模型设计插件的程序模块与流程进行了介绍。通过开发的软件原型系统初步验证,该方法能实现铁路站场BIM模型构建在效率与质量上的双重提升。     

数字化转型驱动下的铁路信息系统运维研究

数字化是互联网时代现代企业转型的基础,数字化转型所带来的庞大的信息系统运维及持续数字化带来的运维投入,是信息化管理机构必须面对的问题。文章介绍数字化转型背景,研究数字化转型驱动下的铁路信息系统运维;提出铁路数字化转型过程中以服务为核心的规划和设计思路;基于数字化转型六步图法,提出铁路信息系统数字化运维共生方法。所提方法是对行业数字化转型的深刻理解和重要尝试。