隧洞施工人员U-Beacon定位系统设计与开发

针对传统UWB定位技术在大范围隧洞内人员定位中存在布线成本高、施工周期长、风险高的问题,结合UWB定位技术和Beacon技术,提出一种基于U-Beacon的隧洞内人员定位系统,并针对隧洞复杂施工场景进行定位系统网络拓扑结构设计、U-Beacon定位系统部署方案设计及硬件电路设计。以施工人员佩戴便携式胸卡标签方式,提高系统易用性。采用TOA定位算法和Sage-husa自适应卡尔曼滤波算法对UWB测距数据进行定位和降噪处理,实现对洞室复杂施工环境的精准定位。实验结果表明,基于U-Beacon的人员定位系统大大降低施工成本,降低施工风险,同时Sage-husa自适应滤波算法在提高隧洞内定位精度和鲁棒性方面有很大的提升。

液压系统伺服比例阀数字控制技术研究

介绍了液压系统中伺服比例阀的功能及特性,对几种常用的比例阀数字控制芯片进行了分析和对比,采用了基于ARM内核LPC1112处理器和TLE7242控制芯片的硬件设计方案,进行了电路设计及驱动软件设计,完成对比例电磁铁的数字控制和精密控制,进一步提高了液压系统的智能化程度。

多数据源融合的高速公路气象识别方法

对与高速公路行车安全有重要影响的雨、雪、雾、路面结冰、路面霜冻、路面高温等环境气象和路面状况进行实时监测与预报。通过现场多传感器及摄像机获取监测点气象环境原始数据,对摄像机图像进行灰度变换、二值化处理、形态学运算,并将图像处理结果与多传感器数据融合,进行加权平均运算,分析得出气象识别结果;在处理中心,将气象识别结果和当地气象特征相结合,对每一种气象识别结果再进行成因推理、分析,得出现场检测点处的环境气象和路面状况。给出了雨、雪、雾天气识别的图像处理方法和气象特征综合识别方法,实现以较少的传感器数量获取更准确、更详细、更完整的道路气象特征的目标。

无线通信技术在高速公路的应用

对于地理位置特殊的高速公路工程（如跨海大桥）,在各类紧急事件处置和救援中,救援指挥中心为了及时制定处置和救援方案,迫切需要了解事故现场的各种信息,同时现场救援人员也需要及时获得救援中心的指令。这些信息的传输需要高速可靠的传输系统来支持，但由于事故现场的随机性和不确定J眭，若仅靠有线通信，则不能方便及时地应付突发事件。另外，道路执法人员、工务人员、维修人员等不固定地点的移动作业人员，他们需要实时与指挥中心保持联络，这仅靠有线通信系统是无法实现的。鉴于此，高速公路就需要建立一套可靠的无线通信系统，在现有的有线通信因意外事故中断，无法及时建立传输通道时，采用无线传输系统重构与外部的联系，实现语音、图像及数据的交换。

高速公路应急通信技术应用

随着高速公路通车里程及车辆拥有量的不断增长,高速公路运营过程中对紧急情况的快速处理能力变得越来越重要。当前,高速公路的通信系统主要由基于光纤及局域网的有线通信网络构成,当遭遇自然灾害和其它意外事故时,若仅靠有线通信,则不能方便及时的应付突发事件。在高速公路工程中,如跨海大桥、海底隧道、特长隧道、隧道群等特殊地理位置的结构物和工程,当发生紧急事件时,救援指挥中心须及时制定处置和救援方案,迫切需要与事故现场进行及时的信息交互。

高速公路路面气象状况监测技术研究

本文研究一种高速公路路面气象状态的间接测量方法,对高速公路行车安全有重要影响。根据高速公路现场传感器采集的环境气象信息,结合当地气象特征及各种气象要素形成的条件与特征,分析得出当前路面气象状态。

基于T-S模糊FTA的远程故障诊断方法研究

针对用于道路施工的某装备存在的故障人工处理难度大、成本高等问题,提出了采用T-S模糊故障树方法并基于GPRS网络的远程故障诊断系统及方法。以该装备高压液压伺服系统为例,给出了归类映射规则以识别故障现象,建立了该系统的T-S模糊故障树模型,并通过T-S模糊门算法计算确定了各故障下各部件的T-S关键重要度及故障排查顺序,并结合部件故障自诊断程序,实现了部件的故障自动排查与搜索。该方法提高了工程用高压液压系统故障诊断的准确性与工程用装备的远程故障诊断的可行性。

变频泵控预应力张拉设备的自适应模糊PID张拉力控制

为提高预应力张拉设备对工程现场的适应性与可靠性,设计了一种基于变频电机驱动定量泵的张拉力控制系统。基于该液压系统建立其数学模型,针对该变频液压控制系统的非线性与参数时变性,提出了应用自适应模糊PID控制算法解决常规PID控制的适应性问题,并基于专家经验给出了模糊集及模糊整定规则,选取了合理的PID参数论域取值。利用MATLAB/Simulink对该控制系统进行了仿真研究,通过实验对该算法的控制效果进行了验证。由仿真与实验结果可知,自适应模糊PID控制能够减小超调量,缩短调整时间,能够有效提高张拉力变频泵控系统的动态响应与稳态性能。

嵌入式平台下的RFID数据处理终端

介绍一种以AT91SAM9260处理器和Linux嵌入式操作系统为平台的RFID信息采集与处理系统。该系统充分利用AT91SAM9260芯片丰富的标准接口资源,集门禁、考勤、监控为一体,以Linux操作系统为软件平台,完成了RFID数据信息和USB摄像头照片数据的采集、保存与TCP/IP远程数据传输等。介绍了系统的硬件组成原理、软件设计方案和实现方法,为射频识别技术在智能一卡通系统中的应用提供了一种先进的解决方案。

预应力智能张拉系统在桥梁施工中的应用

分析当前国内公路桥梁预应力张拉施工中存在的问题,介绍一种预应力智能张拉系统及其应用。应用结果表明:该系统操作便捷,可靠性高,能有效解决目前张拉施工过程中存在的诸多问题,对提高施工效率和确保工程质量具有重要意义,具有很强的推广应用价值。

公路电缆防盗报警技术研究与开发

对公路电缆防盗技术研究的必要性和研究现状进行分析,介绍一种基于无线网络结构的新型电缆防盗系统,详细阐述系统技术方案及软硬件设计原理,并介绍其在公路隧道现场的测试情况。

基于FLUENT的预应力孔道压浆机理与缺陷分析

结合孔道压浆的流体力学机理,以常规曲线孔道和竖向孔道为基本模型,分析了压浆过程中的浆液流动充填及缺陷位置,用FLUENT软件建立了上弯曲线孔道的数值仿真计算模型,计算压浆过程中孔道内浆液的流场分布。结果表明:在曲线孔道曲率发生变化的位置,浆液的流速和压力变化较大;压浆工艺参数与孔道内浆液流体动力学特性不匹配,是导致孔道内缺陷的主要原因。

BP和RBF神经网络在字母识别中的比较

将BP和RBF2种神经网络应用于英文字母识别,为2种网络建立识别模型.利用标准字符库进行测试,并在测试中加入干扰,进行仿真实验,观察这2种网络的泛化能力以及识别准确性,比较这2种网络及其改进方案,提出这2种改进方案中分别需要注意的地方.指出当用于字母识别时,RBF网络的性能优于BP网络及其改进型算法.

论无线网络技术在智能交通中的应用

作为一种融合短程无线通讯技术,无线网络逐渐广泛现身于智能交通系统等需要数据采集、数据检测的部分领域。无线网络技术在智能交通中的应用不但方便于我国的交通管理,而且对智能交通系统信息采集大有裨益。此外,无线网络技术在智能交通中的应用可以监测相关路面各个方向的车辆,从而为交通部门治理交通状况而提供有效帮助,确保该路段交通管理的高质量和交通高效率。本文结合智能公交系统中的典型特征,深入探讨了无线网络技术的智能交通中的应用。

预应力智能张拉与压浆技术及设备的发展

传统的预应力张拉设备性能有限，施工工艺存在诸多缺陷。新一代预应力施工系统-智能张拉与压浆系统针对现有施工设备控制精度较低、施工管理难度较大、施工效率较低等问题，提出了解决方案，是现有张拉设备的升级换代产品。本文在总结预应力锚索、桥梁预应力等预应力工程张拉与压浆技术及设备发展现状的基础上，分析总结了预应力智能化张拉与压浆技术、设备及其应用。实践应用表明，预应力智能化张拉与压浆技术及设备具有广阔的推广应用价值。

基于物联网的隧道洞口结冰动态监测技术研究

随着公路隧道运营里程的增加,隧道洞口结冰引起交通事故率增大的问题更加突出。为保障隧道行车安全,提升隧道运营安全管理水平,基于物联网技术对隧道洞口结冰动态监测技术进行研究,并建立隧道洞口结冰动态监测Web平台,通过DTU无线传输设备对洞口路面温度、空气湿度进行采集和综合数据分析,实现了对高速公路隧道洞口路段结冰的实时监测和预警,从而保障了高速公路交通运营安全。

低能X射线工业CT探测器光电转换效率的研究

光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换效率。证明在低能工业CT中,CsI(TI)比CdWO4更适合用作X射线探测器闪烁体材料,且闪烁体的厚度对光电转换效率的影响很大。这对优化工业CT系统探测器闪烁体的选型与尺寸设计具有一定的参考价值。

基于LoRa的长大隧道(群)数据传输技术研究与开发

针对长大隧道(群)在施工与运营过程中监测数据传输受阻问题,提出一种基于LoRa及数据中继技术的数据传输方法,分析隧道在特殊环境中通信距离、抗干扰性和低功耗特性,设计长大隧道(群)的数据传输通信组网方案,研制相应无线中继设备和无线网关设备,实现远程服务器与隧道现场传感器数据的可靠传输。试验结果和测试结果表明,提出的基于LoRa的长大隧道(群)数据传输技术可以实现远程服务器与现场传感器之间的互联互通,从而满足长大隧道施工、养护过程对设备远距离通信、低功耗运行的要求。