基于BIM技术的铁路桥梁构件编码应用研究

BIM技术是实现铁路行业优质设计、高标准建设乃至智能运维的核心技术之一。铁路桥梁体量大，工程各阶段信息流通不畅，难以实现精细化、智能化建造的目标。针对现状情况，结合现有技术标准、信息分类和编码体系，研究编制桥梁LID编码，并针对Revit系统开发属性添加插件，探索其在西康高铁桥梁工程设计、施工阶段中的应用价值，验证构件编码的适用性和先进性。结果表明：(1)首次建立一套适用于铁路桥梁信息模型的编码规则，为工程建造管理奠定了基础；(2)LID编码具有唯一性、可扩充性，满足工程建设不同阶段的使用需求；(3)自主开发的插件极大地提高了生产效率，根本上解决了手动添加属性困难的现状；(4)附加LID编码的信息模型能够在项目多阶段实现共享流转，提高工程建设质量和品质。     

基于结构相似深度卷积自编码的异常扣件检测模型

介绍了轨道扣件系统的基本功能，概述了已有的轨道异常扣件检测技术，归纳了基于机器视觉的传统检测方法和深度学习方法所关注的问题及存在的不足; 介绍了自编码的基本思想与形式化过程，提出了一种基于编解码架构的异常扣件检测模型; 分析了传统像素级图像相似度评价指标的缺陷，实现了基于结构相似的损失函数和图像异常判定; 构建了轨道扣件图像数据集，验证了模型的性能; 将代表性的误报与漏报图像可视化，描述了这些图像的表观特征，分析了发生漏报与误报可能的原因。研究结果表明:结构化相似指标显著提升了模型的检测性能，与具有相同网络架构但使用平均绝对误差和均方误差作为相似度评价指标的检测模型相比，模型的F值分别提升了14.5%和16.2%;与其他对比模型相比，提出的模型取得了最高的检测精确率和F值，分别达到了98.6%和98.1%，与次优的RotNet模型相比分别提升了6.0%和9.8%;召回率为97.1%，略低于深度支持向量数据描述(DSVDD)模型的98.4%;整体上看，F值比所有对比模型均高出超过9%，提出的模型表现出了明显的性能优势。      

接近区段机车信号误码问题分析及改进方案

针对计算机联锁驱动相关继电器存在时延，当办理正向接车进路后接着办理正向发车进路时，第三接近区段机车信号收到突变LU码，出现“灯码不一致”的问题，对编码电路详细分析，研究提出两种编码电路改进方案，较好地解决了“突变码”问题，提高了设备运用质量。     

船厂工艺快速布局工具2.0的开发与应用

为实现船厂三维工艺布局方案的快速生成，开发船厂工艺快速布局工具2.0。在该工具的开发中，应用参数化建模技术实现模型的参数化创建和数据关联；应用编码技术创建标准化模型构件库，实现建模程序对模型构件库的快速调用。经实际工程项目测试，该工具可完成车间厂房、生产加工设备、船坞与码头等设施的快速布局功能。该工具可显著提升船厂的规划设计质量与效率，具有较大的应用价值。     

铁路勘察数据标准化存储研究与应用

针对铁路勘察信息化、数字化的需要，以及当前多专业协作勘察过程中存在的数据存储标准不统一问题，为规范铁路勘察数据的管理及后续应用，减少因数据标准不统一带来的不同系统之间数据贯通困难，促进系统集成及信息资源共享，根据勘察数据特点，规范了数据分类、格式及编码，建立了结构化数据和非结构化数据的数据库结构。依据计算机存储特点，提出采用关系型数据库存储结构化数据+分布式HDFS存储非结构化数据+空间数据库存储三维空间数据的方案，既保证了不同数据间的分类存储，又实现了底层数据联通。通过研发铁路勘察与选线设计数据管理平台，对勘察数据进行标准化存储和管理，验证了该标准化存储方案，为铁路数字化勘察提供了重要支撑。此外，针对勘察数据标准化存储的未来发展应用，提出利用不断积累的数据，通过大数据分析、数据挖掘、动态感知及人工智能等新技术手段为勘察工作提供更准确的预测和分析，不断提高勘察工作效率和准确性。