非高斯背景下跑道异物监测雷达的杂波图CFAR技术

随天线扫描呈时变性的强地杂波是影响机场跑道异物检测的主要原因之一,传统的杂波图恒虚警检测方法在处理非高斯分布杂波时目标检测能力很差。文中提出一种双参数杂波图恒虚警率(CFAR)检测方法,首先分析了跑道场景和雷达系统特性,根据调频连续波雷达体制建立了接收信号模型;然后通过非相参积累、双参数估计、一阶递归滤波等处理,对每次扫描测量值的样本均值和样本方差分别进行时域迭代平均,获得检测门限阈值,实现了对非高斯背景杂波中跑道异物的CFAR检测;最后进一步分析了影响检测性能的主要参数。

机场跑道异物监测雷达关键技术

机场道面的异物(FOD)监测是保障民航飞机安全的重要措施之一,毫米波调频连续波(FM-CW)雷达可全天候、全天时自动监测机场跑道的异物,是近几年出现的新兴技术。介绍了FOD监测系统的国内外现状和美国联邦航空局(FAA)最新发布的FOD监测设备标准,分析了FOD监测雷达组成和原理,在此基础上,讨论了FOD监测雷达天线、微波射频组件、信号处理和数据处理中的关键技术。

多目标环境下跑道异物监测雷达的CFAR检测技术

强地杂波下的弱固定目标检测是机场跑道异物监测雷达需解决的关键问题之一,传统的恒虚警检测算法在多目标环境下会出现"自屏蔽"效应,不能有效地检测到目标。本文提出了一种剔除平均杂波图恒虚警检测算法,在分析系统特性和跑道环境的基础上,结合调频连续波雷达体制建立了多目标回波信号模型。在剔除若干个样本值后,由余下的样本值估计背景杂波强度,对多次连续扫描测量值作递归滤波处理,获得了平稳的检测门限,有效地检测到了目标。最后,进一步讨论了相关参数对检测性能的影响。

多线并行公跨铁异物监测及信号设置方案研究

研究目的:随着列车运行速度的不断提高,灾害对列车运行的影响越发明显,同时灾害来临时留给司机的判断、反应时间也非常短,靠司机人工控车难以躲避灾害的影响。为最大限度地减小自然灾害等因素引发的列车行车事故、确保旅客生命和财产安全,必须设置灾害监测系统。上跨铁路的道路桥梁的异物侵限监测就是该系统的重要组成之一。本文结合典型的多线并行公跨铁异物监测设置实例,提出具体的设计方案,详细分析并研究确定多线并行地段公跨铁异物侵限监测的构成、监测功能及系统设置等问题,供类似工程的设计、建设、改造和运营借鉴。研究结论:(1)多线并行区段设置公跨铁桥异物监测时,除遵守规范中的要求外,还应遵循故障-安全原则,并优先采用设备控制,确保行车安全;(2)设计时应进行充分地调查,按调度区域的划分,合理确认信号集中区分界,并考虑运营维护便利的需要,对分属不同运营维护单位的异物监测网分开设计;(3)针对不同厂家设备接口,应与各厂家充分进行技术沟通,制定出较为优化的连接方案;(4)本研究成果可应用于采用灾害监测系统的铁路工程设计和运营中,具有借鉴和指导意义。

一种混合式机场跑道异物监测系统的研究与实现

为改变传统人工监测机场跑道异物方法的不足,提出了一种基于雷达探测与视频辅助识别的混合式机场跑道异物监测方法,并基于此种方法设计了机场跑道异物安全检测系统。分析了机场异物跑道监测要求,介绍了监测系统的工作原理和构成,详细阐述了雷达子系统、视频摄像子系统、控制中心等核心子系统的设计思路和实现方法,并对监测系统的测试情况进行了详细描述。测试结果表明,该系统能够有效检测出跑道中摆放的异物,实现了异物检测的功能。

数字视频监控技术在机场跑道异物监测系统中的应用

随着航空业的发展,对机场跑道的异物监控变得非常重要。论文结合国内外跑道异物监测技术的发展水平,研究并设计了机场跑道异物监测系统[1]的摄像子系统。摄像子系统利用光纤千兆以太网,实时接收雷达子系统检测到的异物坐标值,自动转向异物并获得清晰图像,提升了机场跑道的安全性。

高速铁路灾害监测系统异物监测网片制造技术研究

铁路灾害监测系统目前所使用的异物监测网片单元主要依赖人工手糊制作,存在质量稳定性差,强度低,生产效率低等问题,且不能满足在沿海地区强风环境下的使用要求。通过热固模压成型工艺代替人工手糊,极大地提高了异物侵限监测网片单元的质量稳定性及生产效率,同时通过有限元软件及拉伸实验检测新型网片单元的力学性能,结果表明完全满足强风环境下的应用需求。

公跨营运高铁立交桥异物侵限监测系统重难点分析

依托于国道234线郑州境内国道310以南段(荥阳乔楼至崔庙段)改建工程上跨郑西高铁立交工程,主要对干线公路上跨营运高铁立交工程的异物侵限监测系统设计的重难点进行分析,并提出解决措施,该工程为郑州局管辖范围内首次上跨运营高铁立交桥的异物侵限监测系统设计,可以为今后河南乃至全国同类工程设计及施工提供借鉴经验。

雅万高铁自然灾害及异物侵限监测系统施工工艺研究

随着高速铁路的快速发展,对铁路行车安全的相关要求越来越高。高速铁路由于列车运行速度快、行车密度高,一旦发生事故,后果严重。因此,对各种可能发生的灾害,如风、雨、雪自然灾害及异物侵限、地震等都需要实施全面监测。灾害监测系统可以减少风、雨、雪、地震、落物等自然灾害对行车安全的影响,减少灾害造成的人员及财产损失,结合高速铁路沿线气象、地质地震等情况,自然灾害及异物侵限监测系统的设置成为一种趋势。印尼地处全球最活跃的地震带——环太平洋地震带上,是典型的地震多发国家,雅万高铁也相应设置了自然灾害及异物侵限监测系统。本文以雅万高铁为例,以沿线自然环境调查研究结果为基础,结合雅万高铁铁路线路周边情况及施工过程全面叙述雅万高铁自然灾害及异物侵限监测系统施工的重要工序措施及工艺。

隧道洞口危岩落石监测技术及应用

针对目前山区铁路危岩落石灾害监测相对滞后、误报率高的问题,对某山区铁路沿线26座隧道进行了现场调查。根据危岩体形成机理将沿线危岩体划分为陡坡危岩、陡坎危岩、斜坡活石堆、顺倾危岩和坡面孤石群五类。介绍了微震监测、智能监测网、被动防护网、三维激光异物侵限监测等监测技术的原理及存在的问题。将危岩成灾过程划分为五个阶段,依据各阶段危岩体发育特点指出监测重点,并建立了危岩落石监测预警体系。选取一隧道出口仰坡危岩体典型工点,通过两次现场调查查清危岩体分布及特征,并划分为四个风险区。从事前、事中、事后三个方面明确了监测技术和监测项目。根据危岩体位置和位移方向,Ⅰ区、Ⅳ区危岩体位移对铁路运营安全影响较大,应重点排查。

高速铁路灾害监测系统技术发展研究

高速铁路灾害监测系统是保证高速列车运营安全的重要装备之一。该文基于中国高速铁路灾害监测系统建设现状,分析了国外灾害监测系统建设情况和技术水平,阐述了中国高速铁路灾害监测系统的发展历程、技术标准体系、关键技术等内容,探讨了系统当前存在的问题,提出了发展方向和技术创新建议。

铁路灾害监测系统故障应急处置流程分析和优化建议

作为高速铁路重要行车设备之一,自然灾害及异物侵限监测系统为高铁沿线提供风、雨、雪等基础外部环境数据和异物侵限、地震等灾害预警信息,通过触发相关行车管制条件,确保列车运行安全。若该系统发生故障,会影响高铁沿线气象及自然灾害的正常监测,给铁路运输安全带来一定隐患。为了快速定位故障点位,并做出相应的应急处置,在分析系统结构及相关专业部门职责分工基础上,以异物侵限红网故障案例为切入点进行深入剖析,从判定故障/障碍等级、规范应急处置响应流程、确立应急处置关键项3个方面,提高系统安全系数,并得出以下结论:在应急处置过程中,一是要对故障/障碍进行等级判定;二是要根据影响范围,按流程做好故障节点的分析、判断及处置;三是要知晓应急处置过程中可能存在的作业禁止性行为和人身伤害安全风险隐患。同时针对设备实际运维情况,提出改进系统电源和改善监测终端维护的优化建议,确保高铁灾害监测系统安全、稳定运行。

高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究

自京津城际铁路开始,自然灾害及异物侵限监测系统广泛应用于我国各条新建及已开通高速铁路上,在保障线路运营安全中发挥着至关重要的作用。通过调研系统运用及管理现状,从系统设计、建设、运用及维护管理等角度全方面开展问题分析,针对系统在建设、运用维护、报警方式、控车方式等方面提出优化措施及建议,为完善我国高速铁路灾害监测系统提供技术支持。

客运专线、高速铁路异物侵限监测方案优化

结合国内客运专线、高速铁路异物侵限监测系统的应用现状,详细分析了我国客运专线、高速铁路异物侵限监测系统监测手段、监测网安装方式、监测网防护对象、监测范围等,明确提出了适合我国客运专线、高速铁路异物侵限监测系统的建设方案优化建议。

一种改进的铁路异物侵限监测方案研究

通过对铁路传统异物侵限监测方案的对比分析,提出一种基于智能双电网的异物侵限监测新方案,并对优化方案的工作原理、系统构成等关键技术进行较为详细的描述。

异物侵限监测子系统运用失效的故障树分析

异物侵限监测子系统是高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的重要组成部分,对高速铁路运行安全起到了重要的保障作用。本文采用故障树分析方法,通过对异物侵限监测子系统中可能发生的重要或影响安全的故障进行辨识,建立了异物侵限监测子系统故障树模型。通过对最小割集和结构重要度的分析,将各设备故障按其影响程度重要程度进行了排序,并用故障树分析方法进行了评价,所得结论可供系统完善和运营维护参考。

铁路自然灾害及异物侵限监测系统的设计

铁路自然灾害及异物侵限监测系统已逐渐成为我国保证列车运行安全的重要装备之一。本文主要介绍了该系统在国内外的发展现状以及我国所采用的两级系统架构,阐述了设计过程中需注意的相关专业接口问题,可为以后的设计工作提供一些帮助。

光纤光栅在铁路自然灾害及异物侵限监测系统中的应用

文章首先介绍了光纤光栅技术和基于光纤光栅的异物侵限监测技术,随后通过理论与实际相结合的方式,以高速铁路为切入点,围绕着自然灾害及异物侵限监测系统中光纤光栅的具体应用展开了讨论,内容包括方案概述与现场监测,希望能够给从事相关工作的人员以帮助。

高速铁路新增异物侵限监测设备施工技术

线路允许速度大于160 km/h区段内的公跨铁立交桥应设置异物侵限监测装置。以沪宁城际新增异物侵限监测设备施工为例,总结运营条件下高速铁路新增异物侵限监测设备施工技术,可为今后类似施工提供参考。

中州大道互通式立交上跨陇海铁路桥异物侵限监测系统方案研究

文章对中州大道互通式立交上跨陇海铁路桥异物侵限监测系统方案进行了研究,并结合工程实况对方案的系统构成、设置进行了较为详细的描述。