基于无线传感网络的高速铁路监测系统

为提高高速铁路轨道监测系统的实时性和可维护性,采用基于Thread的无线传感网络实现轨道状态的实时采集、汇聚和远程传输。采用时间同步休眠控制策略和基于阈值的数据采集策略以提高监测系统的可靠性。通过系统仿真、网络的性能测试,该系统能对高速铁路轨道状态进行实时有效监测,对轨道安全和铁路运输有现实意义。

基于改进PSO的铁路监测线性无线传感器网络路由算法

为了解决铁路监测场景中线性无线传感器网络的节点间能耗不均衡导致的网络生命周期短、数据传输时延大的问题,提出了一种基于粒子群优化理论和广度优先搜索的路由算法。以候选簇头节点的相对能耗、簇头间距和簇头负载为指标构建适应度函数,通过调整惯性权重系数增强粒子群算法局部搜索能力,获得簇头最优解集;构建能耗与时延驱动的路径成本函数,基于广度优先搜索获得源节点到sink节点的最优主路径;设计基于Markov决策过程(MDP)模型的Q-learning备选路径更新与路由维护机制。仿真结果表明,所提算法能够有效均衡节点间能耗,在延长网络生命周期和降低数据传输时延方面具有较优的性能。

测量机器人在铁路监测中的应用

首先对常用的铁路监测方法进行了对比分析,然后以武汉地铁下穿京广铁路监测为例,探讨了测量机器人在铁路监测方面的应用。结果表明,测量机器人在监测中具有操作简单,安全方便,测量精度高且不受外界影响的特点,能够及时准确地反映盾构下穿对铁路的影响变化规律及大小。

卫星遥感在铁路监测中的应用进展

国内外卫星遥感技术不断发展,基于卫星遥感的监测技术在铁路中的应用不断增加。本文综述了卫星遥感图像和数据在我国当前铁路勘测、施工和运营中的应用进展,并对后续应用和发展趋势进行了展望。

数仓平台在重载铁路监测系统中的应用

本课题将探索数仓平台在铁路行业中的应用实践,基于数仓平台的海量存储和高效分析能力,优化既有监测系统的软件架构,实现优质数据资产的建立,突破数据存储和分析处理的局限性,构建厚实的数据底座。采用物联网、大数据和人工智能技术,高效整合数据的关联关系,充分挖掘数据的潜在价值,构建数据分析与预测模型,提升了铁路行业监测系统的数字化和智能化水平。同时在包神铁路公司进行试点应用,接入不同专业的多个既有监测系统,实现了全面监测和智能化分析的功能。

铁路监测WSN网络的非均匀优化分簇算法

针对铁路沿线无线传感器网络(WSN)线性部署导致的"能量空洞"问题,提出一种节点非均匀优化分簇算法。在所需监测的铁路沿线等距部署WSN节点,以均衡簇头(CH)节点单位时间能耗为优化目标,对铁路直线轨道、弧线轨道监测区域内的簇成员节点进行非均匀分簇;建立CH节点能耗、CH节点数目和簇成员节点数目之间的函数关系,结合CH节点能耗波动、CH负载均衡度和CH能耗平衡度这3个性能指标,构建优化的WSN分簇部署模型;基于该模型,对比分析了本文算法、簇头固定的非均匀分簇算法、均匀分簇和组数据传输算法的性能。仿真数据表明:提出的节点优化部署模型和算法在降低及均衡CH节点能耗,延长CH节点寿命和提高网络通信效率方面性能较优。

基于BDS和无人机智能巡检的铁路地理监测平台设计

铁路是国民经济大动脉、关键基础设施和重大民生工程,在我国经济社会发展中的地位和作用至关重要。然而,在复杂多变的自然环境下,铁路运输沿线时刻面临着数据孤岛,风险监测覆盖不足,隐患识别水平不高,多维感知、人工智能等先进技术方法应用不够等问题。文章提出采用北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)与无人机智能巡检技术解决铁路地理监测管理中存在的诸多痛点,并以中国铁路某局集团有限公司管辖的铁路段为研究对象,设计了一种基于BDS和无人机智能巡检的铁路地理监测平台,总结出一条从系统设计到实现应用的研究路线,以期为铁路监测的信息化、智能化建设提供参考。

铁路信号集中监测系统的应用及故障处理框架

在21世纪,铁路信号集中监测系统日益完善。该系统设计秉承着精细化和信息化原则,坚持交通智能化与人性化服务理念,以此来提升交通服务质量,加强铁路交通安全,完整收集铁路信号。然而,铁路信号集中监测系统也会出现故障,因此必须重视定期检测工作,全面优化铁路信号集中监测系统,加强铁路交通中的车辆电力牵引传动系统控制。文中简单分析了铁路信号集中监测系统的应用及故障处理方案,希望能进一步改善铁路信号集中监测系统。

解析Q/CR 573—2023《铁路信号集中监测设备》(上)

介绍中国国家铁路集团有限公司企业标准Q/CR 573—2023《铁路信号集中监测设备》的修订背景和修订内容,通过分析、对比Q/CR 573—2023和Q/CR 573—2017《铁路信号集中监测设备》的差异,解析其更改及增加的内容,为正确理解和有效实施Q/CR 573—2023提供参考。

解析Q/CR 573-2023《铁路信号集中监测设备》(下)

介绍中国国家铁路集团有限公司企业标准Q/CR 573—2023《铁路信号集中监测设备》的修订背景和修订内容,通过分析、对比Q/CR 573—2023和Q/CR 573—2017《铁路信号集中监测设备》的差异,解析其更改及增加的内容,为正确理解和有效实施Q/CR 573—2023提供参考。

无线传感器网络在青藏铁路冻土监测领域的应用

介绍了开展无线传感器网络在青藏铁路冻土监测领域应用研究的必要性,提出了青藏铁路冻土监测的无线传感器网络主要研究开发内容、应用场景、节点的硬件设计和软件设计。指出青藏铁路冻土监测的无线传感器网络应具备经济、高效、实时、便捷、节能的特点,能有效促进无线传感器网络的冻土监测示范系统的部署和建立。

基于DSP和以太网的铁路道口监测系统

根据铁路道口安全管理的需要,本文设计开发了一套基于DSP和以太网技术的铁路道口监测系统,介绍了它的硬件组成和软件结构。该系统使得铁路道口监测网与信息网融为一体,实现了对列车速度、车厢数目和列车行进的方向等列车运行状态数据的实时采集、网络传输、动态显示、入库保存以及历史数据查询等功能,并且可以同时向道口站工作人员发出声光报警信号,实用结果证明了该方案的正确性。

基于ZigBee监测高速铁路基础设施监测的无线传感器网络研究与应用

本文根据对高速铁路基础设施状态监测的需求,设计和实现了一种监测高速铁路基础设施的无线传感器网络。采用JN5148 ZigBee模块和GPRS模块沿铁路沿线组建一个链状的无线监测网络完成数据采集、汇聚和远程传输的功能。本文首先阐述了网络节点硬件结构;然后根据节点能量有限的条件,设计了时间同步休眠的ZigBee网络节能策略和基于阈值的传感器采集节能策略,提高设备的生存周期;最后测试了该网络的传输性能,结果表明该无线监测网络可以对传感器信息进行准确采集、数据汇集和远程通信。

无线传感器网络信息融合框架在铁路环境监测的应用

针对高速铁路周边环境监测应用中遇到的网络数据流量过大的问题,提出了一种新的无线传感器网络信息融合框架来有效地抑制这个问题,同时根据用户的不同需求,给出了一种信息反向查询机制。实验结果证明:该信息融合框架可以有效减少网络中的数据流量。

铁路自动闭塞监测系统的设计与实现

研究开发的铁路自动闭塞监测系统,通过数据采集和串行口通讯,实时采集闭塞分区的占用情况,并实现数据采集到传输、分析、判断、加工处理及存储的自动化,以及故障检测和定位的智能化,有效保障列车运行安全和提高铁路区间通过能力。

未来铁路信号微机监测的发展方向

铁路安全事关重大,我国每年都有大量的人员与物资通过铁路进行运输,为做好铁路行车安全应当切实从技术、管理等各方面入手共同保障铁路行车安全。铁路信号微机监测设备是铁路安全运行的重要的检测设备,现今高速铁路发展迅速,应用于铁路运输中的联锁、闭塞、列控以及TDCS/CTC等的信号设备将随着新技术的应用而发生极大的改变,传统的铁路信号微机监测技术应用无法适应现今越来越多的检测需求,大量增加的铁路信号检测对象和检测信息量将极大的增加维修人员调阅的工作量,从而对保障铁路的安全运行带来极大的困难。为应对这一问题,应当积极做好铁路信号微机监测系统在铁路安全运行管理中的应用,将铁路信号微机监测系统从传统的单纯的监测"仪表"测试功能向更为智能化的集成"诊断"维护方向发展,切实保障列车的行车安全。

构建泛在网铁路安全监测系统的研究

分析了我国铁路安全监测系统的现状,探讨了将泛在网架构应用于铁路安全监测系统,利用3G、Wi-Fi等公用网络的无线高带宽,构建实时的车载、轨道、电力、环境等监测与预警的新网络,提升铁路安全监测能力。

铁路环境监测质量控制方法分析

铁路环境保护是铁路建设和国民经济可持续发展的重要环节，监测站承担出具监测数据的重任，要求我们务必要把质量保证作为环境监测工作的重中之重来抓，从监测的源头到报告的报出，把质量保证融入监测工作的全过程。不断提高环境监测水平，使环境监测更好为铁路环境决策提供技术支持、为铁路发展提供技术服务。