基于Faster R-CNN与形态法的路面病害识别

为提高基于图像处理的路面表观病害检测识别效率及精度,引入目标检测中的快速区域卷积神经网络（Faster Region Convolutional Neural Network,Faster R-CNN）算法以快速识别病害种类、位置与面积;针对已提取的带边框裂缝病害区域,采用基于VGG16迁移学习与模型微调的CNN与50%重叠率的滑动窗口定位裂缝骨架,进而利用形态法操作提取裂缝形态,计算其长度与宽度;针对Faster R-CNN算法在病害种类识别时漏检率低但误检率偏高的问题,引入精确率、召回率和F₁分数指标对算法进行评估,并根据F₁分数最大值确定相应的病害框像素面积及置信度阈值来降低误检率,以适应路面表观病害多样化的应用场景。运用开发的病害识别算法对广东一高速公路路面进行表观检测。结果表明：所提方法对典型裂缝图片的识别效率及精度均高于单独应用CNN滑动窗口和传统形态法的全局图像处理方法;对分段的裂缝边界框进行合并,且病害框像素面积及置信度阈值取优化值后,横向裂缝精确率由合并前的0.861提升至合并后的0.918,横向及纵向裂缝误检率则分别由调整前的20.4%和23.8%下降至调整后的8.2%和6.9%,漏检率则稍有提高。基于Faster R-CNN、CNN及形态法的路面病害识别方法具有工作高效、漏检率低的优点,在引入评估指标、最优病害框像素面积与置信度阈值后,病害误检率也大幅降低,具有潜在工程应用价值。     

MPI+GDI发动机稀薄燃烧性能研究

为了研究甲醇替代比和过量空气系数对复合喷射发动机稀薄燃烧及排放特性的影响,本研究基于1台自行改造的包含甲醇进气道喷射和汽油缸内喷射(M PI+GDI)的光学复合喷射系统发动机,建立三维仿真模型,进行缸压试验验证,研究稀薄燃烧条件下不同过量空气系数和甲醇替代比下缸内燃烧和排放特性.研究结果表明:随着过量空气系数的增大,火焰传播变慢,放热率峰值出现也晚,后燃现象增强,缸内压力峰值降低且相位推迟,指示热效率呈上升趋势;CO和NO x排放下降,未燃碳氢化合物(THC)排放先降后升,过量空气系数为1.4时最低,原因是适当增加过量空气系数可使燃烧更充分,但是过量空气系数过大导致燃烧不稳定.随着甲醇替代比增加,缸内压力峰值不断增加且相位提前,高甲醇比例的燃料燃烧速度快,燃烧重心前移,排气温度降低,NO x排放增加,T HC排放先降后升,CO排放降低.研究结果为甲醇汽油复合喷射发动机的参数优化设计提供了理论依据.     

轨道高架桥下基坑开挖的相关措施及研究分析

近年来,越来越多的工程建设与已建轨道的关系越来越密切,施工环境也越来越复杂.以春申湖路快速化改造中元和塘东隧道基坑下穿轨道2号线号线高架为例,通过开挖施工中采取的一系列技术措施(MJS工法、开挖工序安排、应用支撑自动轴力补偿系统、加强监测等),并运用数值模拟软件,建立地上地下整体模型,将结果与过程监控数值对比,确保了轨道交通结构稳定和运营安全,为今后难度大、复杂程度高的城市建设施工提供了很好的借鉴作用.     

科考船雷达桅杆减振设计

为防止雷达桅杆振动过大影响雷达桅杆上设备的正常使用,对其进行减振设计.采用有限元方法对某科考船的雷达桅结构进行有限元建模和详细的振动特性分析,在此基础上开展减振设计,使雷达桅杆的振动大幅下降.提出的计算设计方法和所得结果对此类船型的雷达桅杆设计具有重要的参考价值.     

地铁自动售检票系统设备故障数据分析与维修策略

以宁波地铁1号线为例分析了地铁自动售检票(AFC)系统车站终端设备的故障数据,并找出其规律。车站终端设备中自动售票机故障率最高,而且车站客流量与终端设备故障率之间存在明显相关性。详细阐述了AFC系统故障的特点,总结了影响车站终端备置故障的主要因素。针对不同阶段运行的设备故障类型,提出设备维护与维修策略,可提高AFC设备故障维修的效率。     

列车晚点情况下的地铁运营调整自组织机制研究

在细致梳理他组织模式下的列车运行调整规则与策略基础上,引入智能体概念,借鉴“沙丁鱼群”运动效应,将邻近两列车间的运行时间距离划分为排斥间隔、协同间隔和吸引间隔,继而建立列车间的协同运动关系。运用仿真技术实现了晚点情况下的列车运行调整自组织算例,论证了自组织调整机制的有效性和应用性。     

Holt-Winters模型在铁路货运量预测中的应用

铁路货运量的预测结果直接影响到铁路运输计划及有关运输政策的制定。通过提出基于Holt-Winters的铁路货运量预测模型,介绍了平滑系数α、β、γ的选取及初始平滑因子、递推计算过程等关键预测环节,并对该预测模型设计了相应的算法,最后利用实例验证了Holt-Winters预测方法的有效性和实用性。     

基于超声导波的实时钢轨断裂检测方法研究

研究目的:随着我国铁路向客运高速化、货运重载化方向发展,对轨道结构的完整性提出了更高的要求,铁路运输安全保障工作的重要性越来越高。本文设计了一种适用于对没有装设轨道电路的无缝长轨区段进行断轨检测的方法,并对断轨检测机理进行了深入分析研究。研究结论:此方法不易受到钢轨及道床的电气参数影响,可以替代轨道电路完成断轨检测功能,并能通过声波回波时间和幅值估测钢轨断裂位置和裂纹大小,对防止断轨事故的发生具有重要意义。     

厦门翔安隧道海域工程物探

研究目的:在我国大陆地区第一座海底隧道——厦门翔安隧道的工程地质勘探中,通过研究地震反射波法的资料采集、处理和解释中的关键技术和难点,利用物探手段有效地解决海底隧道的工程地质问题,减少水上钻探的昂贵费用并缩短勘探工期。研究结论:在资料采集中,施测时间选择在海域平潮期间;在资料处理中,需把非规则多次覆盖观测系统转换成规则观测系统,通过加密速度分析点,提高资料处理质量;在资料解释中,归纳出时间剖面图中不同地质情况所对应的特征:淤泥较厚地段,海底界面反映为连续性好、频率高、能量低的反射波组;存在覆盖层时,显示为3个连续性较好的反射波组,无覆盖层时,显示为2个连续性较好的反射波组;存在裂隙或岩脉时,反射波组发生断开或上下位移。     

地铁不锈钢车体侧墙点焊结构优化

从地铁不锈钢车体的强度分析入手,探索侧墙结构焊点剪力的分布规律,对焊点数量和布局进行优化设计,形成侧墙焊接结构的优化方案,并采用累积损伤法进行疲劳寿命校核。优化后的车体结构,焊接效率大幅度提高,剪力分布更加合理,疲劳性能也得到极大改善。实际运用情况表明,优化效果良好。