一种基坑地面沉降新型预测方法

根据支护结构测斜位移和地面沉降的关系,结合灰色理论和卡尔曼滤波预测方法,提出一种地面沉降预测方法——灰色卡尔曼滤波(GKF),将预测结果与宁波地铁舟孟北路的实际监测数据进行对比。采用残差检验法检测GKF的预测效果,结果表明,GKF方法具有较高预测精度。

基于多目标跟踪的交通异常事件检测

针对传统异常行为自动检测方法的准确率和稳定性无法满足多变视频检测需求的问题,将最新的目标检测网络YOLOv3与目标跟踪算法相结合,通过对基于SORT多目标跟踪框架的改进,对检测目标的级联匹配采用了融合运动与外观特征的指标,以适应实际高架桥梁道路监控的情况。然后利用改进的多目标跟踪算法,对城市高架道路监控视频中的目标进行跟踪,配合相应的轨迹判别规则实现对视频中出现的行人、停车和车辆变道的交通行为异常情况的自动判别,具有较高的判别精度,可以达到实际应用目的。

捷联惯性测量系统的误差补偿研究

首先简单介绍捷联惯性导航系统的原理及其组成 ,然后重点介绍了捷联惯性导航系统中的惯性测量系统。在分析了惯性测量系统一些误差源的基础上 ,介绍了一般惯性测量系统的误差数学模型。在考虑了温度的因素和实际情况的前提下 ,提出了一种简化的误差补偿数学模型。在仔细分析了标定误差系数的特点和验证了大量实际数据的基础上 ,提出了一种特有的定点DSP运算的定标方法来实现该模型。该算法充分考虑到系统应用中环境的变化及实时性的要求 ,准确、快速地将敏感元件敏感的角增量和速度增量送到下一级算法中进行运算。实践证明该算法精度可以与浮点数的算法精度相媲美 ,且运算的速度满足系统实时性的要求。

基于FCN与视场柱面投影的隧道渗漏水面积检测

针对隧道渗漏水病害面积检测中由于复杂环境干扰和隧道几何柱面形状影响而造成较大误差的问题,设计了基于FCN与视场柱面投影算法渗漏水面积检测算法;研制了无人病害巡检车,实现了隧道病害数据的无人采集,通过将FCN处理后的渗漏水病害图片进行视场转换和柱面投影模型的优化,提高了所计算病害面积的准确性;实验结果表明,该算法相比OSTU法、分水岭法和自适应阈值法算法使误检率下降至0.0189,有效提升了隧道渗漏水面积检测的精度。

基于DenseNet分类的隧道裂缝检测研究

针对隧道裂缝人工识别低效、检修不便以及隧道环境复杂多变、检测易受噪声干扰等问题,文中提出一种基于深度学习的裂缝检测算法;通过神经网络对原始图像进行非裂缝区域过滤,减少无关背景信息的干扰,同时在分割算法基础上通过多维分类器将误识别的裂缝区域剔除;实验结果表明,密集连接卷积网络(DenseNet)在裂缝分类中最高可达99.95%的准确率,有效提升了隧道裂缝自动检测精度。

基于深度学习的隧道病害图像检测

随着我国城市地铁的快速发展,隧道的养护变得越来越重要,传统的人工检测方法不仅效率低、成本高,而且耗时,已经不能满足当今的需求;通过对越江隧道中的电缆通道的病害特征进行研究,提出一种基于深度学习的隧道多病害检测的方法,并提出了一种针对隧道病害检测的残差融合模块网络(Resfmnet),利用深度学习网络提取图像病害特征并进行病害分类,提高了病害的检测能力,所使用的数据集是通过特种机器人在越江隧道中的电缆通道拍摄的视频获得;实验结果表明所提出的网络显示出更高的准确性和泛化性,对多病害的检测的精度mAP达到0.8914,使得越江隧道检查和监控变得高效、低成本,并最终实现自动化。

基础设施信息化的研究生人才培养模式初探

基础设施信息化对人才素质的要求越来越高,必须构建新的基础设施信息化领域下的研究生培养模式,以促进我国基础设施信息化高层次人才的培养。针对传统基础设施信息化领域中研究生教育模式的不足,探索一种价值引领下的基础设施信息化深度交叉融合的人才培养方法,构建一种"以理服人,以行带人,以情动人"的全程育人模式,从而形成多学科融合、多方位培养、多平台支撑和多维度评价的基础设施信息化复合人才培养体系。

基于BIM的盾构隧道施工管理的三维可视化辅助系统

地下工程大型化、复杂化的趋势对施工管理系统提出了新的要求。文章在总结现有施工管理存在的不足和阐述BIM及其相关研究现状的基础上,构建了基于BIM的三维可视化隧道施工管理系统。该系统以BIM模型为核心,通过传感设备进行信息实时采集与管理,实现了整个施工过程中材料、设备、人员、进度、质量和安全监控的动态化和智能化。该系统在上海轨道交通12号线11标工程中进行了应用,取得了较好的应用效果。

面向机载惯性稳定云台的微姿态参考系统的研究

基于MEMS传感器设计了面向机载惯性稳定云台的微姿态参考系统。首先,对磁力计受到的环境干扰磁场的影响进行了信号补偿;然后,在分析角速度陀螺、加速度计和磁力计等传感器特点的基础上,提出一种新的卡尔曼滤波算法模型;最后,通过性能测试,验证了微姿态参考模型具有较好的静态和动态性能,完全满足机载惯性稳定云台的需求。

基于FP-Growth算法的盾构掘进参数与隧道管片渗漏关联性分析

为研究隧道管片渗漏与盾构掘进参数之间的关联性,对关联规则中的Apriori算法与FP-Growth算法进行比较,选择FPGrowth算法作为文章研究使用的关联规则算法。选取关键掘进参数并对其数据筛选、划分及编码。采用FP-Growth算法,结合Matlab数据分析语言编程,挖掘基于掘进参数频繁项集的管片渗漏关联规则,分析关键掘进参数渗漏原理。依据渗漏频繁项集和渗漏规则,推荐4个关键掘进参数组合的预设范围,并应用在某隧道东线的盾构掘进中。结果表明,关键掘进参数组合优化后的成环管片发生渗漏的概率降低29.36%。

机载惯性稳定云台系统的研究

针对超小型无人直升机系统对机载云台的要求,首先,设计了二自由度的机载云台机构,然后,采用MEMS传感器设计了云台系统的微姿态参考系统,其中利用一种卡尔曼滤波算法实现各种传感器信息的融合,从而获得云台系统的最优姿态信息;然后,采用一种自适应模糊控制算法设计了机载云台的控制系统,该模糊控制算法具有模糊规则和解模糊自适应调节的性能;最后,飞行试验验证了云台机构、传感器系统和控制系统的可行性。

公路隧道视频预处理和病害识别算法

基于计算机视觉技术,针对公路隧道病害进行检测与识别,提出视频数据的预处理方法.使用全卷积网络(FCN)模型识别病害的类别和位置,融合不同的上采样结果使最终结果更加精细,结合马尔可夫随机场(MRF)增强FCN模型的空间一致性.实验结果表明:该方法可解决数据冗余、镜头畸变及样本不均衡等问题;该方法在上海市虹梅南路隧道中的应用结果验证其准确度与可靠性.

NURBS曲线在隧道断面拟合及变形中的应用研究

鉴于目前隧道断面拟合方式的不足,提出新方法NURBS曲线来拟合隧道断面。先介绍了隧道断面干扰点去除、型值点提取、断面变形分析的具体方法。然后理论验证了NURBS曲线的拟合效果。就某实际隧道断面拟合NURBS曲线,同圆形、椭圆、B样条三种曲线拟合比较得出NURBS曲线拟合的优越性。对NURBS拟合曲线提取“长、短半轴”,同设计断面对比分析出隧道断面收敛变形。研究结果表明该方法不仅能拟合出隧道的真实轮廓,更能有效反映出隧道的收敛变形。

智能仪表交互界面的软件自动生成技术

提出一种智能仪表交互界面的软件开发自动化技术。建立了基于数据驱动的智能仪表交互界面模型(IVR模型),在此模型基础上建立交互界面的软件自动开发平台,实现了交互界面的软件自动生成。最后该方法成功地应用于智能流量仪表的交互界面软件自动生成。该技术可以提高智能仪表交互界面开发的效率,具有良好的应用前景。

基于BIM的预制管片堆场存储与定位研究

针对上海地区预制管片堆场堆放层数不确定、堆场布局混乱、管片定位查找困难等问题,将有限元法(FEM)和建筑信息模型(BIM)技术相结合,通过对管片堆放层数仿真分析与管片定位研究,以期找到解决这些问题的方法。为此,先采用Abaqus有限元软件对预制管片堆场进行数值模拟以确定预制管片堆场每个堆位的管片堆放层数,再通过Revit、Navisworks等BIM软件对预制管片堆场进行虚拟布局。在此基础上提出一种基于BIM的混堆模式预制管片堆场定位新方法,该方法以BIM模型为核心,通过与二维码物联网技术和龙门吊智能化控制系统相结合来建立数据的转换与融合,从而实现在BIM终端三维可视化界面下对堆场中的预制管片进行精确定位查找与龙门吊最优路线运输作业。

上海轨交17号线PC构件生产与施工信息管理平台研究与应用

基于上海市轨道交通17号线重大建设项目,通过现代信息技术,开发研究了面向该地铁预制构件的生产与施工的信息管理系统,并介绍了该系统在该重大基础建设项目中的预制构件从生产到施工的整个应用情况。通过该信息管理系统,有效加快了地铁预制构件的生产和施工进度,优化了传统工程建设及管理方案,使构件质量能被追溯。

基于IFC标准的预制构件生产信息模型研究

在研究近几年迅速发展的BIM主流标准——IFC标准的基础上,根据预制构件的数据信息共享需求,对预制构件的生产信息组织与表达方式进行了研究。按照IFC标准,将预制构件在生产阶段的信息统一划分为产品信息、过程信息、资源信息、成本信息和场地信息,并建立了基于IFC标准的预制构件生产信息模型。最后,给出了应用预制构件生产信息模型的具体实例,研究结果表明,该生产信息模型能有效的提高数据信息的管理,提高协同工作效率。

隧道管片吊装施工安全管理与定位技术研究

研究提出采用基于ZigBee无线网络,运用BIM技术、无线传感器和改进的人员定位等技术,建立隧道管片吊装施工安全管理平台。结合实际工程,通过对管片吊装施工仿真分析,可实现管片吊装区域人员定位,为管理人员提供实时报警、信息查询和三维可视化展示,从而加强管片吊装施工安全控制。

NURBS曲线在隧道断面拟合中的应用研究

隧道变形是隧道安全检测的重点之一,同时也是评估隧道安全状态的重要内容。随着激光技术的发展,激光扫描技术近年来逐步应用于隧道断面检测。目前已有的隧道断面拟合方法较为单一,针对这一情况,提出将精确曲线拟合方法应用于隧道断面拟合成。NURBS曲线可以精确表示二次圆弧的特点,利用这一特点,提出了将NURBS曲线拟合应用于圆弧型隧道断面拟合,并通过计算拟合曲线上的点到标准轮廓曲线的最短距离对拟合效果进行评价。通过使用隧道设计标准断面数据进行数值仿真验证,结果表明NURBS曲线可以良好实现隧道断面的拟合,NURBS方法拟合曲线更加贴近隧道断面的真实状态。

用软件提高A／D转换器分辨率的方法探讨

基于∑-△原理,运用软件方法提高A/D转换的分辨率.应用该方法可使低位A/D转换器件能获得高的分辨率,同时也提高了信号的信噪比.