双块式轨枕外形质量快速检测系统研制及应用

SK?2型双块式混凝土轨枕是高速铁路无砟轨道结构中的重要预制件,单一生产厂日均产量达到800~1400根,但目前的人工检测方式无法满足双块式轨枕的出厂检验要求。本文提出的双块式轨枕外形质量快速检测系统可满足TB/T 3397—2015《CRTS双块式无砟轨道混凝土轨枕》的出厂检验要求,与双块式轨枕生产线相匹配,大大提高了检测效率,实现了双块式轨枕全参数、自动化、智能化检测。检测数据自动上传至生产管理平台,可对双块式轨枕生产质量进行跟踪管理。     

基于红外热成像的朔黄铁路隧道衬砌渗漏水检测技术

总结并对比了人工目视检查、分布式光纤测温检测、地质雷达检测、红外热成像检测等国内外常用隧道衬砌渗漏水检测方法的优缺点。鉴于红外热成像检测优势明显,本文详细介绍了应用红外热成像检测隧道衬砌渗漏水的技术原理及方法,并设计了图像处理算法。在朔黄铁路5座渗漏水隧道中的检测实践表明,红外热成像技术检测速度快,准确率高,不仅能够准确检测出渗漏水位置,而且能够计算出渗漏水区域面积,建议大范围推广应用。     

铁路站台防侵入监控系统的研发

基于激光扫描技术与视频监控技术,开展对铁路站台防侵入监控技术的研究。通过对入侵物体大小、停留时间、运动轨迹等分析判断,可实现对站台安全白线区域、站台端部等多区域的布防,布防区域可参数化设计,适用不同站台、多种工况。建立了一套基于先进监控技术、自动化、模块化的铁路站台防侵入监控系统。     

德州站列车运行实时语音安全提示系统的技术研究

介绍了列车运行实时语音安全提示系统的关键技术、解决方案及系统构成。利用车号识别数据资源，将列车运行信息自动转换为语音，通过有线和无线方式，全天候自动对现场通告，可对站区现场工作人员的安全起到及时提示作用。     

货物列车端部窜出自动检测技术的研究

在铁路货物运输过程中，货物列车的装载状态是直接影响货物列车运行安全的重要因素之一，利用自动检测系统检查确认货物装载状态，保障货物列车行车安全已成为当前运输发展的趋势。本文介绍货运超偏载检测仪、货运安全检测门、货车预检系统等设备在检测货物装载超载、偏载、超限及装载状态的应用，并提出基于激光扫描结合图像处理的检测方法，完善了货运预检系统的相关检测功能。     

朔黄铁路隧道衬砌表观病害检测技术

为实现朔黄铁路隧道衬砌表观病害远距离非接触快速检测,提出一种基于多源数据深度融合的隧道病害检测方法。首先利用高清线阵相机、激光扫描传感器等检测设备获取隧道衬砌表观高清图像和激光点云数据,然后利用特征提取网络提取图像和点云特征图,并采用空间变换方法将图像特征图投影到点云特征俯视图上得到融合特征图,最后利用候选区域网络和金字塔场景分析网络对融合特征图进行检测识别,输出病害的类型与位置信息。在朔黄铁路重点隧道开展的现场试验表明,该方法能检测隧道裂缝、掉块、渗水等表观病害状态,有效提升重载铁路隧道运维的智能化程度及综合检测水平。     

铁路桥梁防撞监测系统的研究

以沪昆铁路下行线湘潭桥为监测对象,采用激光扫描监测技术并结合视频技术、AIS(Automatic Identification System)、VHF(Very High Frequency)通讯等技术,开展对船舶识别算法的研究。通过对船舶高度和运行轨迹的综合分析,预判行进中船舶撞击桥梁梁体和桥墩的可能性并及时进行预警、报警,实时记录船舶通行的图像视频,并通过AIS结合船用电台实现对船舶身份的识别和预警,从而建立了一套基于先进监测技术、自动化、模块化的桥梁防撞监测系统。     

基于无人机的重载铁路线桥隧巡检作业体系研究

结合朔黄铁路现状和相关标准分析了无人机巡检需求。通过对比国内外无人机类型及特点,建议采用国内大疆M300RTK无人机平台以及P1、H20相机,L1激光雷达进行线桥隧巡检。根据桥梁、路基和隧道洞口的巡检要求,提出了线桥隧的巡检作业模式。从无人机作业管控、数据存储和智能识别、统计分析和综合展示三个方面开发了无人机巡检系统。建议编制无人机巡检管理类、技术类标准。从无人机平台和载荷、巡检作业模式、巡检系统和标准体系四个方面构建的重载铁路线桥隧无人机巡检作业体系,能提高线桥隧巡检的安全性和工作效率。     

基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统架构研究与设计

为满足朔黄铁路使用无人机对线桥隧工务设备进行一体化巡检的应用场景和数据管理需求,从总体架构、技术架构、逻辑架构等方面对基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统开展架构研究。进行系统功能设计与开发,对无人机巡检业务流程和巡检数据进行一体化管理,提供无人机巡检作业全流程一站式服务,为重载铁路工务设备智能运维辅助决策提供数据支撑。     

基于移动GIS的重载铁路工务设备智能巡检终端设计与应用

基于移动GIS(Geographic Information System)技术、卫星导航定位技术和移动通信技术,对重载铁路工务设备智能巡检终端架构进行了设计,开发了智能巡检移动应用端和平台应用端。结合朔黄铁路工务设备巡检作业需求,建立以作业票为驱动的标准化巡检流程,形成巡检作业闭环管理。使用智能巡检终端实时采集工务设备病害信息,实现工务设备检查数据在时间和空间上的自动关联、分类检索、多维分析等功能。在朔黄铁路线桥隧中试用表明,采用智能巡检终端能提高巡检作业效率和业务管理水平。