铁路车号自动识别系统（ATIS）工程设计

车号自动识别系统，采用微波反射调制和计算机技术，能自动识别安装在机车、车辆上的标签信息，提供给各级运输组织和相关管理部门。工程设计分为铁道部、铁路局、原铁路分局、站段四级网络系统。在车站、车辆段／厂、机务段安装车号自动识别设备，在列车运行过程中自动采集车号、车次信息逐级上传并建立各级动态数据库，实现对全路列车、机车、车辆的实时追踪管理。

面向铁路道岔情景下的列车轨道区域检测方法

列车前方铁路轨道区域的检测是列车主动防撞技术的关键环节,现有的铁路区域分割方法多用于简单情景下的轨道检测,难以应对实际运行中的铁路道岔等复杂场景。该文提出了一种面向铁路道岔情景下的列车轨道区域检测方法,解决了现有技术在铁路道岔下难以检测列车实际运行区域的问题。首先,设计了一种基于信息融合的铁路轨道区域分割模型,针对铁路左右钢轨之间难以匹配的问题,对铁路区域和钢轨进行分割并利用其分割结果进行钢轨匹配。其次,设计了一种基于反向透视变换的铁路区域重建方法,通过保留钢轨的关键点来重建铁路区域,同时使用基于分组卷积的铁路道岔分类模型对道岔方向进行识别。实验结果表明,提出的方法在复杂环境下可达到较高的精度,像素准确率可达98.67%,平均交并比可达98.12%,具有在列车上应用的潜力。

高速列车自动驾驶前馈自适应广义预测控制方法研究

高速列车自动驾驶(ATO)系统本质上是强非线性和不确定性的系统,针对高速列车模型参数非线性和时变性等特点,文章提出了一种前馈自适应广义预测控制(FA-GPC)的方法对ATO系统进行动态优化控制,并设计了一种带约束的多目标预测控制器。首先,基于列车多质点模型,分析附加阻力的改变对列车运行的影响;然后,结合列车运行过程中的速度跟踪精度、停车精度及运行舒适性等关键指标,构建包含控制输入约束的多目标性能指标函数,设计基于多目标函数的前馈广义预测速度跟踪控制算法,解决了由于附加阻力变化导致控制器超调的问题并加快了控制收敛速度。由于列车运行过程中受外界环境、乘客流动等因素影响,阻力变化大,难以建立精确的数学模型,因此采用带约束的变遗忘因子递推最小二乘法来辨识出列车控制系统在不同工况下受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA),进而提高控制系统的鲁棒性。仿真结果表明,相比传统的无前馈GPC和PID控制器,前馈广义控制器在不同线路条件下巡航控速速度跟踪精度在±0.5km/h范围内,具有良好的跟踪性;在强扰动情况下通过引入自适应改进的前馈广义预测控制算法,具有较强的鲁棒性。

基于深度学习的网络传输数据异常识别方法

互联网技术的广泛普及使得网络用户数量急剧增加,网络传输数据体量也随之增大,在多种因素的影响下,内部异常数据占比也越来越高,为网络数据传输、应用带来了极大的困难,为此提出一种基于深度学习的网络传输数据异常识别方法。该方法在LSTM神经网络模型的应用下,大幅度提升了评价指标——F1值,能够更加精确的识别异常数据,为网络传输数据的应用与处理提供更有效的方法支撑。应用高斯混合模型分割网络传输数据集合(训练集合/测试集合),引入深度学习技术——LSTM,构建网络传输数据异常识别模型,根据LSTM神经网络长期与短期记忆单元需求重塑网络传输数据,基于梯度下降法制定构建模型训练程序,确定异常数据判别规则,将测试集合输入至训练好的识别模型中,输出结果即为异常数据识别结果。实验数据显示:应用所提方法后,F1值呈现波动状态,最小值为83.70%,最大值为94.50%,符合数据异常识别需求,证明该方法具备可行性。

接线检测自动识别技术在互感器仿真培训装置中的应用

互感器检测是高职院校电力专业教学的重要内容,是电力营销服务、变配电运维检修等专业“1+X”职业资格证书必考项目,是电力行业电能表修校工等多个工种必备技能,全面提升互感器检测能力是电力类专业职业教育和电力生产企业的紧迫任务。本项目将开发一套互感器检测仿真培训装置,采用一种接线检测自动识别技术,通过稳压管稳压范围、限流电阻选择、多路ADC采集设计,实现对学员的接线情况实时分析判断,将复杂、抽象、危险性较高的互感器检测操作转变为直观、标准、安全的操作,克服以往教学中存在安全风险,设备投资昂贵,完整性不强,培训效率低等问题,该装置安全可靠、功能完备、高效灵活,成本低,能切实提升学员的理论知识水平和专业实践操作水平,加速互感器检测相关专业的高技能人才的培养。

图像处理技术在铁路车号自动识别中应用的探讨

为实现铁路车号自动识别,运用MATLAB的图像处理功能,采用MATLAB平台提供的一些图像处理函数,以傅立叶变换通过字符模板与待处理的图像匹配为核心思想,对车号进行读取和精确定位。运用BP神经网络算法在MATLAB平台上解决因自然因素或采样因素所造成的车号字符识别困难。

车号自动识别系统的组网方式与配置方法

介绍车号自动识别系统(ATIS)关键设备的连网方式和CPS的网络配置及监控方法。

基于无线射频识别技术的列车车组号自动识别系统

介绍了一种基于无线射频识别技术的列车车组号自动识别系统的结构和工作原理。通过在重庆市轨道交通2号线的现场试验,验证了该系统的车组号自动识别和自动校核的能力,并对日后的实际应用提出了可行性意见。该技术为轨道交通ATS(列车自动监控)系统的车组号的初始化和校核提供了一种新方法。

遗传算法—模糊聚类动态模糊神经网络辨识

针对非线性系统辨识特点,在剖析具有递归环节的T-S模糊神经网络结构的同时,提出了一种新型的3步设计优化方案,即非线性区域的线性划分、离线训练和在线辨识.将融合了模糊c-mean聚类(GA-FCM)(称为双群体并行聚类)算法引入到RTSFNN中,对非线性系统的输入输出空间进行聚类(线性划分),再在每个线性区域上建立ARMAX模型;利用GA实数编码,同时优化前件隶属函数的中心和宽度、递归增益及后件参数;在线时利用FCM在线分析输入数据特征,确定是否对现有划分进行改动,并利用GA迭代一定代数优化其他参数,直到误差满足要求为止.通过对非线性动态系统的辨识仿真,验证了所提出方法在训练时的寻优速度、训练误差及校验误差指标上均有很大优势.

一种新型舢板帆船训练远程监控系统

针对我海军院校各级指挥决策机关对于海上舢板帆船训练的信息掌握不够全面,特别是在大风浪和能见度不良情况下缺乏有效的指挥手段和安全措施。依托船舶自动识别系统(AIS)和北斗卫星通信系统的短报文功能,构建一种基于"AIS+北斗"训练模式的新型舢板帆船训练远程监控系统,保障各级指挥决策机关对于所属舢板、帆船的航行训练数据进行远程监控,为提高海上舢板帆船训练指挥的自动化水平提供技术支持。

车轮传感器自动识别铁路客货车装置的研制

60Co铁路货车检查系统是设在边境铁路口岸的对货车货物进行检查的系统。介绍了一种应用于该系统中的铁路客货车自动识别方法。其原理是根据客车车厢一组车轮间距大于货车车厢一组车轮间距的特点,利用两个安装中心距等于一组货车车厢车轮中心距的车轮传感器以及另外两个辅助车轮传感器,并通过传感器信号处理电路、可编程控制器,实现了对铁路客货车的自动识别。

基于车号自动识别系统的集配站调车作业计划的自动编制

介绍了集配站车号自动识别系统的组成和工作原理,分析了集配站调车作业计划的自动编制的特点和原则以及相关的数据表和作业计划的自动编制实现的方法。

Zigbee在列车车号自动识别系统中的应用研究

通过Zigbee与Rfid的对比,提出采用Zigbee技术取代Rfid在列车车号自动识别系统中的应用。设计采用Zigbee技术的电子标签及地面识别设备,系统具有无线追踪铁路集装箱的功能。

基于Petri网的形式化安全分析方法

为解决传统安全分析方法中故障逻辑的描述存在局限性、分析工作耗时大的问题,提出一种基于Petri网模型的形式化安全分析方法。首先,划分系统物理层次,建立系统功能结构模型;然后,考虑组件除正常态、物理故障态之外的功能失效态及多状态间的转换关系,梳理故障模式及量化概率值,结合动态逻辑、模糊逻辑的表达,建立并分析故障Petri网模型;最后,通过城市轨道交通列车自动防护(ATP)子系统的案例研究,验证该方法的可行性。结果表明:Petri网模型分析出子系统逻辑输出功能异常的故障源为测速电机接口故障,同时演绎了故障传播路径,用于指导危险源的辨识和故障诊断。

基于RFID技术的高速动车组自动识别系统应用研究

通过分析普速列车自动识别系统组成及工作原理,提出高速动车组自动识别车载系统功能需求及系统构成,设计出能够与各型动车组信息设备相互匹配的自动识别车载系统拓扑结构,并分析研究自动识别系统车载设备与动车组信息设备之间的数据接口、报文结构、信息编码方式、数据交互关系及相互作用机理,给出满足高速动车组运用需求的自动识别车载系统布局实施方案,实现对动车组信息的远程在线读取,提高动车组运输组织效率。

RFID系统动态仿真测试技术的研究

本文通过对影响RFID系统工作性能的实际应用环境中关键因素的分析建模,介绍了利用电子设备模拟实际工作现场的情况和动态信号特征设计RFID测试系统的方法。以铁路车号自动识别系统中地面读出设备动态仿真测试平台的设计为例,介绍了该方法的实现过程。利用该方法设计的地面读出设备动态综合测试系统可以通过参数设置和软件控制,方便地实现对各种典型测试场景的模拟,为铁路车号自动识别设备的研制和生产提供了方便有效的测试手段。

基于迭代学习控制的列车自动运行研究

针对列控系统难以建立精确的动力学模型问题,利用列车运行过程中包含的大量重复信息,选用迭代学习算法对列车动力学模型中的未知参数进行辨识并提出基于迭代学习控制的列车自动运行控制算法。算法核心是利用历史数据生成新的控制量控制列车自动运行。仿真结果表明,经过一定次数的迭代,参数辨识值保持稳定并且列车能够严格跟踪目标曲线行驶,保证列车高精度、高平稳、高安全的运行。

成都地铁5号线车号自动识别系统安装位置分析

车号自动识别系统(AEI)是以电磁感应原理、射频识别(RFID)技术为基础,用于自动识别列车车号、列车运行方向的重要基础设备。基于成都地铁5号线工程项目实际情况,为满足车辆基地综合自动化系统(MDIAS)信息化、自动化运行需求,分析和确定AEI设备的合理安装位置。研究结果可为类似车辆基地AEI设备的安装及使用提供技术参考。

基于射频识别技术的列车运行控制系统的优化设计与实现

通过对基于射频识别 (RFID)技术城轨交通列车运行控制系统在实际应用中的问题 ,提出了整个系统的优化方案 ,对列车检知子系统 ,闭塞子系统 ,联锁子系统和调度监督子系统等进行优化。结合上海市轨道交通 3号线的信号整改工程 。

旅客信息指示系统在广州地铁的应用

通过对ATS系统中的旅客信息指示系统在广州地铁1号线和2号线的应用,介绍其工作原理和实现方式。