基于Lab VIEW的轨距实时动态检测系统设计

针对目前轨道存在的轨距不平顺现象,设计了一种安装于轨检车上的轨距实时动态检测系统。系统根据轴角编码器发出的脉冲数,确定2D激光位移传感器的采样周期和采样点,并实现传感器数据同步采集,通过基于控制器局域网(CAN)协议的传输总线,完成钢轨断面轮廓数据的传送。上位机LabVIEW应用程序记录轨距点坐标,同时根据三角函数计算出轨距值并存储于Excel表格中。通过系统和人工现场测试,验证了系统硬件性能稳定性和软件设计合理性,达到了动态实时检测轨距的目的。在轨检车运行速度30km/h时,轨距检测的误差在(-0.85,+0.65)mm之间。该系统具有效率高、通用性强的特点,对于其他数据采集系统具有一定的参考价值。

基于激光雷达的地铁隧道形变检测方法

针对地铁隧道出现的形变问题,提出利用车载激光雷达对地铁隧道进行扫描检测的方法。该方法测得的点云数据需进行坐标转换,在点云数据预处理时通过统计滤波与双边滤波相结合的算法去噪,采用最小二乘法进行断面拟合得到光滑拟合曲线。对不同时期检测的同一位置断面进行局部形变分析,对某一区间段不同位置断面进行区间收敛分析,实现地铁隧道断面的形变分析。通过该方法的处理,可以更加有效地获取地铁隧道的形变信息,对实现地铁隧道形变动态检测具有借鉴意义。

基于感知机学习算法的地铁无线通信故障分析

针对上海轨道交通11号线出现的车地无线通信失效的问题,对无线通信故障进行了研究。主要采用机器学习PLA算法(感知机学习算法)相关知识,对无线通信系统中列车运行时产生的日志数据进行分析研究,并使用AP(无线接入点)时间-状态曲线图、AP异常状态统计图和AP告警统计表等3种方式对轨旁通信设备AP运行状态信息进行统计及可视化展示。利用地铁公司提供的真实日志数据,验证了这种故障分析方式的有效性。该分析方式能够帮助地铁工作人员及时发现AP设备隐患、故障并维护,从而改善通信质量、提高通信效率,同时对其他地铁沿线通信故障分析也具有重要的借鉴意义。

基于惯性导航系统的轨道不平顺方法

针对目前轨道存在的不平顺现象,设计出了一种轨道不平顺检测系统。传统的惯性导航系统直接装在运载体上的底盘上,且为单惯性导航系统。振动信号传递不直接,采集数据不全面。通过在轨检车两侧的专用惯导平台进行双惯性导航系统的固装,信号采集更为直接和全面。内部导航采用四元数法进行姿态矩阵的实时更新。双惯性导航系统可以实现左右钢轨x、y以及z轴三轴数据的实时采集,对采集的数据进行拟合和积分,即可得到轨道的相关不平顺信息。且轨检车上搭配轴角编码器可以实现数据的同步采集,采样时间和采样里程的实时输出。通过系统动态测试和人为静态测试,验证了设计的合理性。左右轨垂向高低不平顺误差分别在(-0. 66 mm,0. 52 mm)和(-0. 43 mm,0. 56 mm);左右轨横向不平顺误差分别在(-0. 51 mm,0. 64 mm)和(-0. 42 mm,0. 43 mm)之间,轨距偏差在(-0. 55 mm,0. 83 mm)之间。

上海轨道交通2号线车站无线接入点信号强度分布问题研究

针对上海轨道交通2号线车站内易出现无线接入点(AP)信号故障的情况,选取该线路张江高科站和金科路站作为研究对象,对AP信号强度分布进行了分析,并找出产生通信故障的原因,并提出解决措施。采用专业软件建立车站模型,通过分析得到仿真数据和实测数据相吻合,验证了模型的正确性。利用模型仿真场强分布,分析了车站内AP信号随距离变化的分布特点。分析了AP在有车和无车时的信号强度变化情况以及两车站内AP信号强度分布的相似性。同时根据理论分析得到AP信号受干扰的原因,并从降低干扰源、切断干扰路径等方面提出一系列解决措施,以保障良好的通信质量。可为其他车站的AP信号强度分析和通信故障分析提供参考。