隧道工程建设地质预报及信息化技术的主要进展及发展方向

复杂的不良地质条件是制约隧道安全高效建设的主要因素,要实现隧道工程的安全高效建设,首先要提高地质预测预报技术水平及其信息化程度。1)介绍我国复杂不良地质隧道超前预报的方法进展及其应用,包括突水突泥灾害源超前探测方法与设备、断层破碎带超前预报、城市地铁溶洞和孤石等探测的进展及应用等;2)介绍我国隧道岩爆监测预警方法及其应用,预报清楚之后就要加强安全风险过程监控;3)介绍基于BIM技术的建筑物(隧道工程)安全风险监控最新进展,包括安全风险实时感知系统和实时预警系统;4)指出隧道工程建设信息化技术的发展方向,包括开展基于大数据技术的TBM/盾构施工的分析与控制研究以及数字隧道向智慧隧道(建设和运营维护)的发展。     

A signal-based fault detection and classification method for heavy haul wagons

This paper proposes a signal-based fault detection and isolation (FDI) system for heavy haul wagons considering the special requirements of low cost and robustness. The sensor network of the proposed system consists of just two accelerometers mounted on the front left and rear right of the carbody. Seven fault indicators (FIs) are proposed based on the cross-correlation analyses of the sensor-collected acceleration signals. Bolster spring fault conditions are focused on in this paper, including two different levels (small faults and moderate faults) and two locations (faults in the left and right bolster springs of the first bogie). A fully detailed dynamic model of a typical 40t axle load heavy haul wagon is developed to evaluate the deterioration of dynamic behaviour under proposed fault conditions and demonstrate the detectability of the proposed FDI method. Even though the fault conditions considered in this paper did not deteriorate the wagon dynamic behaviour dramatically, the proposed FIs show great sensitivity to the bolster spring faults. The most effective and efficient FIs are chosen for fault detection and classification. Analysis results indicate that it is possible to detect changes in bolster stiffness of ±25% and identify the fault location.     

六五式铁路军用桥墩模拟拼装系统研制与开发

为了满足六五式铁路军用桥墩拼装演练的要求,介绍了“六五式铁路军用桥墩模拟拼装系统”的研制与开发工作。该系统不仅可以解决实际拼装作业的标准化和规范化问题,探索出安全、经济、高效、规范的拼装技术作业程序;而且可以降低拼装演练的费用,提高拼装作业人员的拼装技术水平,减小拼装时间,提高拼装效率。对培训专业保障队伍和保障战时铁路运输的畅通,具有一定的作用。     

轨道交通信号设备实训课程体系的研究

高职院校以"服务为宗旨、就业为导向",与地方经济发展相结合,积极探索实践教学的方法,搭建技能型人才培养实践教学体系推动行业与自身的可持续发展。以此为出发点,建立一个完整而完善的信号设备实训课程体系,不仅有利于专业自身的发展,同时也对其他院校有着一定的借鉴意义。从而减少一些重复的工作,推动省内院校轨道信号相关专业整体水平的提升。     

定距桨直联稳频型轴带发电机系统

定距桨直联稳频型轴带发电机系统是在定距桨船舶上,通过双速比或多速比齿轮箱与自励无刷同步发电机相联接而成。其通过在主机遥控系统、主机控制与安保系统、电站管理系统、齿轮箱控制系统之间建立起复杂的逻辑关系,使相关控制、报警信号在不同系统中有序合理传递和反馈,从而达到建立一套低成本、硬件结构简单、电源品质高、能满足CCS、DNVGL等各大船级社无人机舱要求的新型定距桨直联稳频型轴带发电机系统FPP-DL-FSSG。文章介绍了该系统的作用、软硬件的构成和特点,分析了其优缺点并提出使用时的注意事项。对航运企业实行低成本运营以及节能减排具有重要意义。     

海上水声信号处理算法中的物理特性仿真研究

通过研究海上水声信号的产生和海上水声信号定位系统的构成,设计水声信号处理系统流程,指出陆地上的主控中心与水中的基站如何进行信号数据传递,以及环境噪声、传输损耗、多径传输、多普勒效应等物理特性对信号偏移产生何种影响。最后通过实验验证加入消除滤波器后可以有效地控制多普勒效应产生的频率偏移。     

一种基于MUSIC改进算法的宽带水声信号DOA估计

提出一种适用于水声宽带信号的DOA估计算法。该方法首先将时域宽带信号变换到频域,然后划分子带,在每个子带上进行不同的加权得到信号的DOA估计。同时子带算法采用改进的MUSIC算法,降低了DOA高分辨力估计所需要的信噪比。计算机仿真对比了MUSIC算法和改进后算法的空域分辨力,同时也对比了不同信噪比下2种算法的性能。仿真结果表明,改进后的算法无论在适用信噪比条件还是分辨能力上均有较大提高。最后采用某型水下航行器的实航数据对算法进行验证,验证结果表明该算法可在实际应用环境中获得良好的DOA估计。     

基于二值图像处理技术的砂土颗粒统计方法

砂土具有压硬性、剪胀性、各向异性等力学性质,实质上是受其内部的细观结构的影响.利用试验和数值统计相结合的手段对砂土颗粒进行统计、细观结构进行量化分析,有利于深入研究砂土变形机理.文中基于数字图像中的二值图像处理技术,采用八邻域搜索和聚类方法实现了连通域的搜索和砂土颗粒的统计.结果表明该方法能较好地统计出染色砂土颗粒的个数和颗粒的分布情况,为进一步研究砂土内部结构性质变化与颗粒变化的内在联系奠定基础,对研究不同状态下的砂土微观结构的性质变化具有重要意义.     

基于VHDL有限状态机的交通信号灯控制系统设计

交叉路口交通灯控制的现状,对交通顺畅十分重要.以可编程逻辑器件(CPLD)为核心,应用VDHL语言和有限状态机的方法设计交通信号灯控制系统,在MAX+PLUS Ⅱ环境下进行了仿真实验,结果显示该设计符合设计要求,通过实验,验证了设计的正确性.