基于视频的轨道车辆自主定位方法研究

针对轨道施工车辆自主定位需求,提出一种基于车载前视相机拍摄百米标视频的轨道车辆自主定位方法。该方法首先对YOLOX-s网络进行改进并构建了百米标的目标检测模型,完成对百米标的目标检测;其次,当检测到百米标后,结合图像预处理和卷积循环神经网络(CRNN)网络构建百米标数字文本识别模型,提取百米标的数字文本信息,从而实现对轨道施工车辆的定位。经实验验证该方法能够快速准确定位轨道施工车辆的位置信息。

基于主成分分析和深度森林算法的S700K转辙机故障诊断

针对目前转辙机故障诊断准确性不高、效率低等问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)和深度森林(gcForest)算法的故障诊断方法。对于S700K转辙机11种故障模式下的电流、功率曲线,采用主成分分析进行电流特征值特征简约,然后使用嵌入简约特征值的改进深度森林模型提高数据处理能力,增强模型内在特征代表性。结果表明,改进深度森林模型故障诊断准确率为97.62%,验证了该方法的有效性和优越性。

基于图像处理的轨旁组合信号灯识别方法

对列车轨旁信号灯进行准确辨识是保障列车安全运行的重要措施。然而,对于轨道系统而言,除了通常的单色信号灯外,还有组合(两种颜色)信号灯的指示方式。针对轨旁组合信号灯的识别问题,文中提出了一种基于图像处理技术对位于列车前方150 m内的轨旁组合信号灯的识别方法。根据组合信号灯的颜色和形状特征,采用颜色分割、形态学处理、霍夫变换等手段提取组合信号灯的候选区域。同时利用组合信号灯位于当前轨道右侧的位置特征以及组合信号灯之间圆心距的距离特征,定位其位置并识别组合灯颜色。实验结果表明,该方法能准确定位和识别轨旁组合信号灯,对绿与黄、两绿和两黄这3种组合灯的识别率分别为94.14%、96.21%、86.67%。

仁怀市两栖爬行动物资源调查

为了解仁怀市两栖爬行动物资源现状,运用样线法于2022一2023年在仁怀市内开展了实地调查,共记录到两栖动物1目7科15属19种,爬行动物1目6科14属16种。仁怀市两栖爬行动物区系特征明显,均以古北界东洋界广布种为主;两栖爬行动物分布集中于海拔550~950m之间;濒危等级分析显示,仁怀市两栖动物受威胁种类较少,但爬行动物受威胁种类略多;多样性分析结果显示仁怀市两栖类的F指数高于爬行类,分别为3.76和3.00,G指数略低于爬行类,分别为2.59和2.62;G-F指数分析结果揭示仁怀市两栖爬行动物多为单科单属型;平均动物区系相似性分析结果表明,仁怀市两栖爬行动物区系相似性与宽阔水国家级自然保护区呈周缘关系,与赤水和习水2个国家级自然保护区呈密切关系,这可能与河流对两栖爬行动物具有阻隔或促进交流的作用有关;最后本研究对仁怀市两栖爬行动物保护提出了相应意见。本次调查更进一步掌握了仁怀市两栖爬行动物的资源现状,为开展两栖爬行动物资源保护与研究提供了科学依据。

机器视觉技术在轨道交通中弯道测距的应用研究

实时检测列车之间的距离是保障轨道交通安全并提高列车运能的重要途径。位于弯轨上列车之间的距离测量是测距的难点。为了推算和优化列车在弯道处的实时测距计算式,文中提出了一种基于机器视觉在轨运行列车的弯道测距方法。该方法通过单目摄像机对轨道进行图像采集,利用OpenCV算法对采集到的图片进行处理和分析,采用神经网络方法拟合弯轨轨道线,实现动态提取所需要的轨道特征点。通过搭建数学模型可以推算和优化列车之间的测距计算式。实验结果表明,在时间间距为40~50 ms时,测距系统的整体误差率小于9.11%,测距与图像中获得到的其他信息可进行有效融合与集成,且能作为提高列车安全性能的重要判据之一。

考虑反射强度的全自动运行列车障碍物检测算法研究

针对轨道交通全自动运行列车轨行区障碍物检测问题,提出了一种基于激光雷达的且考虑激光反射强度的障碍物检测算法。该算法使用欧式聚类法对点云进行聚类,并结合了自适应的反射强度阈值处理以及体素滤波器、聚类半径差异化等方法,提升算法的障碍物检测速度与精度。实验表明该算法具有良好的检测性能。

直接数字频率合成芯片AD9832原理及其典型应用设计

直接数字式频率合成技术可以提供快速的信号建立时间,纯净的信号频谱,方便地产生各种波形,实现各种调制方式,在通信与电子系统中广泛应用。笔者介绍了直接数字频率合成芯片AD9832的组成结构、转换原理和典型应用电路,分析了与80C51的接口时序,并给出了C驱动源代码。

基于列车测距的城市轨道交通非正常情况运输能力提升方法研究

电话闭塞法是城市轨道交通在列车控制系统故障情况下使用的降级运营模式。此种方法依靠人工组织,可靠性与运输能力均低于采用ATC(列车自动控制)系统行车模式。为了减少ATC设备失效情况下对列车行车组织带来的影响,在电话闭塞法行车时,采用列车测距设备对行车组织方法进行改进。以上海轨道交通7号线实际数据为例进行算例计算,计算结果表明采用该设备能够提高电话闭塞法列车运行效率13.33%。

基于32bit Cortex-M3的嵌入式实验教学系统

介绍一种针对本科生进行嵌入式开发学习与实验的教学实验系统。为了满足高校信息工程类本科生对于软硬件开发上的教学工作,同时激发本科生在软硬件设计开发上的兴趣,在实验学习中让学生充分发挥自己的兴趣爱好与聪明才智,自主设计自身感兴趣的实验,从而在快乐实验学习中使自身能力得到提升。该实验系统采用了在移动互联领域普遍使用的前沿的ARM架构的嵌入式处理技术,并配合众多外围设备,使得实验设备具有强大的可扩展能力,适应不同学生在不同领域的兴趣爱好,更好地发挥学生的创造能力。

AD7705及其在漏泄电流测试仪中的应用

介绍了16位Σ-Δ型模数转换器AD7705的结构组成和性能特点,详细阐述了AD7705在铁路专用漏泄电流测试仪中的应用,并给出了关键的C源代码,最后指出了实际应用中需要注意的几个细节。

基于无线传感器网络的地铁列车防追尾方法研究

地铁列车的安全运行由基于车-地双向通信的列车自动防护系统保障,当列车自动防护系统失效地铁列车降级运行时,有必要研究一种基于车-车直接通信的列车防追尾方法以保证地铁列车的行车安全。基于无线传感器网络的防追尾方法通过相应算法测量车-车直接通信信号得到追踪间隔,通过对比追踪间隔与预警阈值,给出预警信息,进而实现地铁列车的避撞防护。本文介绍两种应用于地铁列车防追尾方法中的无线测距技术,对其测距原理、设计方案进行研究分析。

基于32bit Cortex-M3内核的高校嵌入式实验装置

本文介绍一种用于高校嵌入式教学的新型实验装置系统,采用先进ARM Cortex-M3内核,配合彩色TFT、GSM短信等多种外围设备,能够让学生自主设计多种趣味实验,包括图形界面交互、数字音频、网络化温度测量等。通过充分调动学生的兴趣爱好和主观能动性,更好地发挥学生的创新能力,同时有效改进实验教学效果。

黏弹性止血试验导向的创伤性凝血病诊治

创伤性凝血病的诊治是严重创伤病人救治的重要一环。创伤性凝血病有创伤性高凝血症及创伤性低凝血症两种表型。创伤病人早期的凝血功能障碍表型多变。黏弹性止血试验能反映创伤病人凝血全貌,可以指导临床医师快速识别创伤性凝血病的不同表型,并针对不同凝血指标障碍进行精细化管理。本文介绍了黏弹性止血试验常见的检测方式及其原理,并结合当前国内外文献报道,总结了不同分型下的创伤性凝血病的基于黏弹性止血试验的诊断及治疗方法,以期给广大临床医师提供临床诊治思路。

面向高速铁路的联锁技术发展研究

高速铁路联锁技术是保证列车安全运行的核心技术。对国内外高速铁路信号联锁技术进行综述,介绍目前主要应用的联锁结构和技术类型,对影响联锁系统发展的关键技术进行总结和分析;比较我国和国外计算机联锁技术的发展和应用情况,并重点就各国高速铁路联锁技术的硬件结构和技术类型进行比对,提出高速铁路信号联锁技术的研发方向。

面向综合交通信息工程的电子技术基础课程教学探讨

交通信息工程专业是服务于我国轨道交通建设和智能交通系统的一个重要学科,电子技术基础课程的讲授对于该学科的建设显得尤为重要。本文结合行业需求、学科要求和课程特点,在课程内容设定、实践教学、仿真软件应用以及能力培养方面谈了作者的心得体会,希望能够对交通信息领域的电子技术基础教学起一定的参考作用。

面向轨道交通信息控制的《信息传输原理》教学改革实践

高速铁路与城市轨道交通快速发展过程中高速、高密度、高安全是目标,而控制中心与列车、轨旁设备的安全信息传输是实现列车安全运营的核心保障技术之一。本文重点探索轨道交通信息工程与控制专业人才培养的教学体系中专业基础课"信息传输原理"的教学内容和教学方法改革,分析新形式下交通信息交叉学科卓越人才培养中的工程能力培养需求,探索专业基础课中基础原理与工程的结合方法。实践表明,该教学内容和方法的改革,能有效提升学生的学习兴趣,帮助学生更好的明确课程学习的目的和自主学习,为后续专业课的学习奠定了良好的基础。

基于雷达和视觉融合的地铁工程车障碍物检测系统

目的:为改变当前地铁工程车仍采用传统人工瞭望方式进行障碍物检测的困境,以激光雷达、高清相机作为数据采集传感器,设计了基于雷达和视觉融合的障碍物检测系统。方法:结合K-means算法进行基于激光点云的障碍物检测,运用YOLOv5-seg算法提取轨道走行区图像,并采用YOLOx算法完成基于视觉的障碍物检测,然后将基于激光点云的障碍物检测结果与基于视觉的障碍物检测结果进行后融合得到最终检测结果。结果及结论:建立了基于雷达和视觉融合的地铁工程车障碍物检测系统,完成了不同场景下的行人侵限检测实验和白天、黑夜下不同尺寸障碍物侵限检测试验。试验结果验证了该系统检测能力满足要求,能够实现地铁工程车自主障碍物检测。

混动车型平衡轴齿轮敲击噪声优化

为了优化纵置混动车型平衡轴齿轮敲击噪声,对比横置车型结构差异,识别出飞轮惯量变大,曲轴模态降低,平衡轴驱动齿圈角加速度变大,导致平衡轴齿轮敲击,而常规单级减振器匹配呈现“此消彼长”规律,无法覆盖发动机全转速段角加速度优化目标,因此开发出双级扭转减振器,降低平衡轴驱动齿圈角加速度,可解决齿轮敲击问题;使用Simpack软件搭建了齿轮敲击多体动力学模型,研究了平衡轴齿轮敲击产生和传播机理,进而开发出双消隙平衡轴,通过减小啮合过程中轮齿双侧受力冲击,进一步优化了齿轮敲击噪声。结果表明,综合使用双级减振器和双消隙平衡轴可解决齿轮敲击问题,对平衡轴齿轮设计和敲击问题优化具有重要的工程意义。

基于机器视觉的轨道交通自动测距研究

行驶中的两辆列车之间保持安全距离是避免列车追尾事故发生的重要条件。由于机器视觉获得的图像数据信息丰富,可以根据采集到的图像进行多方面的集成检测,所以文中提出了一种基于机器视觉的列车测距方法。该方法以列车两条轨道不变的间距(1435 mm)作为基准来推算列车之间距离。利用卷积神经网络对单目相机采集到的图像进行处理和分析,提取所需的轨道特征,再基于已有的小孔成像原理推导出世界坐标系与像素坐标系之间的映射关系,从而优化列车之间距离的计算式。实验结果表明,测距系统的误差率<6%,并且系统测量时间在40 ms之内,说明该方法实现了将测距与在图像中获取其他信息的有效融合与集成,可用于对列车制动距离进行判断。

城市轨道交通小型障碍物检测

障碍物是影响列车行车安全的重要因素,小型障碍物由于体积小,在检测中容易被遗漏。针对上述问题,提出了一种基于卷积神经网络的自动化检测算法。算法首先通过数据增强策略平衡样本数量,然后使用卷积网络进行特征融合,很好地结合了小型障碍物的位置信息和语义信息。实验结果表明,算法对列车前方的小型障碍物有良好的检测效果,能较好地实现小型障碍物的探测。