基于TRIZ的含噪声图像目标边缘检测算法

为减少对受电弓图像进行目标检测时噪声的存在对算法发现目标的影响,根据发明问题解决理论的物质-场模型,构建出一种以矩形区域为检测模板的局部目标边缘的检测算法,并应用发明问题解决理论的冲突解决方法对算法进行改进分析,基于No.1分割原理构建了变尺寸区域模板搜索边缘的方法,基于No.35参数变化原理构建了大步长搜索边缘的方法,基于No.13反向原理构建了由目标内向外搜索边缘的方法。模拟算例表明,该算法在不显著提高计算量的条件下具有抵抗噪声的能力。以现场实际图像对算法进行验证,结果表明算法是合理可行的。

激光光条中心线提取研究综述

激光光条中心线提取在视觉测量、三维重建等领域具有重要的作用。介绍了不同类型的中心线提取模型,并且回顾了这些模型的转变和创新。具体来说,根据模型采用的核心算法,将中心线提取模型分为传统提取模型和基于深度学习的提取模型;传统中心线提取模型又分为极值模型、灰度重心模型、曲线拟合模型、基于Hessian矩阵的Steger模型和可变方向模板模型;结尾从优缺点及其克服的问题等角度对比分析了不同类型的算法模型。分析表明传统激光光条中心线提取算法在图像的适应性和处理的实时性上有较为明显的不足,指出光条中心线提取模型的发展应逐渐偏向于灵活性、泛化性、实时性更强的深度学习领域。

地铁车辆轮对动态检测系统研究

地铁车辆轮对动态检测系统采用图像与振动两种技术同时检测车轮踏面。介绍了系统中图像测量和振动测量的检测原理。该系统能对通过车辆的轮对踏面擦伤、轮缘厚度、车轮直径、轮对内距、垂直磨耗、轴温等参数进行在线自动动态检测分析,并报告超限车轮的超限数据及顺位等信息,为车辆预防性维修提供依据。

基于线结构激光的侧轨受电弓磨耗视觉测量系统开发

针对重庆3号单轨车侧轨受电弓滑板磨耗测量问题,提出了一种基于线结构激光的侧轨受电弓磨耗视觉测量的方法。通过相机标定、对受电弓磨耗图像处理后计算出受电弓最大磨耗值。样机测量结果表明,受电弓滑板磨耗测量系统稳定可靠。

基于点云处理的机车车辆车底中心鞘螺栓故障检测方法

针对机车车辆车底中心鞘螺栓松动和缺失这一常见故障,提出了一种基于三维点云处理的检测算法。首先对目标点云进行下采样和离群点的移除,然后根据欧式距离对点云进行聚类分割,最后通过计算分割后每个点云包围盒形状系数和平均Z坐标实现螺栓点云定位,进而通过采样一致性算法拟合点云平面计算出螺栓松动程度,识别螺栓故障。将文中提出的算法与传统的基于2D图像的识别算法进行了对比,最后在地铁车辆智能巡检机器人中进行了应用,结果表明,该算法检测精度约为0.1 mm,且检测速度快,可满足实时检测的要求。

基于3D视觉技术的受电弓磨耗检测系统设计

针对现阶段受电弓磨耗检测速度慢、精度低、劳动力大等问题,设计了一种基于3D机器视觉的受电弓磨耗检测系统。该系统以3D视觉技术原理为理论基础,设计了一套电气列车受电弓滑板磨耗的检测装置,在计算机的控制下对滑板进行自动检测,测量结果经系统配套软件处理后得到磨耗曲线。实验结果表明,该系统具有速度快、检测精度高等特点,能够实现对受电弓滑板的磨耗检测。

基于应变响应反演技术的弓网动态接触力监测方法及应用研究

实时监测接触网⁃受电弓的动态接触力对于弓网取流质量的评估至关重要。提出了一种基于应变响应反演弓网动态接触力大小和受力位置的监测方法,详细阐述了该方法的测量原理和传感器安装方法以及关键参数的标定实验。基于该方法的弓网动态接触力监测系统成功应用于某地铁刚性架空接触网测试项目中,对地铁在60 km/h和80 km/h运行状态下受电弓弓网动态接触力大小及位置进行实时监测和分析。结果表明,基于应变响应反演技术的动态接触力测量方法具有测量精度高、数据一致性好、传感器安装灵活的优点,不仅可以准确地还原弓网动态接触力,而且可以定位受电弓碳滑板上的弓网接触位置,能够有效的评估弓网耦合系统的性能质量。

大数据技术在轨道交通领域中的研究和挑战

大数据是一个国家的重要的战略资源。城市轨道交通凭借其大容量运输和高效率运输水平,在缓解交通拥堵方面有重要作用。如何在轨道交通中挖掘和发挥大数据的创新价值,如何利用大数据挖掘、预测、可视化等技术服务轨道交通行业有着重要的意义。本文系统地阐述了大数据技术在轨道交通领域的研究现状,总结了大数据在轨道交通应用中的研究难点和挑战,为轨道交通信息化和大数据应用拓展提供支持。

列车轮对几何参数与缺陷动态测量

轮对是列车运动和受力的主要部件,轮对故障是列车安全运营的一大隐患。对轮对几何参数与缺陷进行快速、准确的测量,可有效降低事故率和维修成本,为轮轨设计与制造提供科学的决策依据,已成为世界各国相关领域的研究重点。本文在简述轮对几何参数检测发展现状的基础上,主要介绍我们近20年来在轮对几何参数与缺陷动态在线检测方面的工作,我们率先提出平行四边形机构定量测量轮对踏面擦伤与圆周磨耗原理,进而提出使用一维激光位移传感器高精度动态测量踏面直径、多线激光测量车轮几何参数与缺陷等方法,研制了几种不同类型的轮对在线测量系统应用于铁路现场。论文最后讨论了轮对检测未来的发展趋势。

基于大数据的车载弓网监测系统的设计与实现

车载弓网监测是轨道交通安全运营的重要保障。大数据是国家重要的战略资源,在轨道交通有着广泛的应用。结合大数据技术,设计并实现了基于大数据的车载弓网监测系统。系统架构由数据收集层、大数据处理层和应用层组成。利用大数据技术,完成了数据分析、状态监测、故障报表、趋势预测等核心功能,实现了车载弓网的动态监测。研究成果有助于提升轨道交通的运营水平和服务质量,优化轨道交通的规划和管理。

面向地铁运维的轨道交通大数据在线监测系统

如何在轨道交通管理中挖掘和发挥大数据的创新价值,服务轨道交通行业有着重要的意义。针对实际的轨道交通监测需求,设计并实现了面向地铁运维的轨道交通大数据在线监测系统。系统架构由数据接入层、数据存储层、数据计算层和大数据应用层组成。采用基于Spark/Hadoop的数据流处理方案,完成了状态监测、统计分析、趋势预测、可视化等核心功能,实现了受电弓、轮对和车载弓网动态监测。

轨道交通车辆电气牵引技术的研究

随着现代社会的快速发展,国民经济水平不断提高,城市交通压力与日俱增,与此同时,现代轨道交通有了大幅度的发展,满足了经济发展及人民出行的需求。为轨道交通车辆提供稳定的电力是电气牵引技术的主要功能,确保轨道内的车辆稳定行驶,缓解城市交通压力。本文将对轨道交通车辆中电气牵引技术进行研究探讨,旨在促进我国轨道交通车辆运行质量的提升。

基于分布式存储架构的大数据商务智能分析与应用

在国家大数据战略驱动下,大数据技术得到了快速的发展。在企业商务智能决策中,大数据呈现出巨大的企业创新价值。针对企业数据分析需求,设计并实现了基于分布式存储架构的大数据商务智能分析平台。利用Hadoop/Spark大数据平台,支持分布式计算和存储任务,为企业提供高效的智能商务决策。

电气化铁路接触网在线防冰技术方案设计

交通强国,铁路先行。随着各地区铁路建设工作的大力推进,对地区的经济发展状况起到重要的作用。对于电气化铁路来说,接触网是其中非常重要的系统,对于铁路能否顺利稳定运行具有直接影响。接触网长时间暴露在空气中,缺乏有效的保护措施。遇到比较恶劣的天气,如在冰雨天气环境下,极易造成接触线产生覆冰断裂问题,因此会将无法为电气化铁路提供电能。这就要充分考虑接触网在线防冰技术方案设计,在提升其稳定性的同时,也要保证铁路长期处于稳定运输状态。

轮对状态动态检测系统应用发展研究

列车能否安全运行主要通过车轮检测等重要手段进行保证.本文介绍了国内外目前在役车轮状态动态最新检测系统,阐述了国内目前动态外形尺寸故障检测系统以及动态踏面缺陷检测系统的相关原理,具有一定参考借鉴价值.

地铁系统中运用智能低压配电系统的分析研究

智能低压配电系统具有网络化和智能化特征,在地铁系统中的运用越来越广泛.智能低压配电系统为地铁站设备提供用电,是整个车站系统中重要的组成部分.本文阐述了智能低压配电系统的设计原则,并结合设计原则,分析了智能低压配电系统在地铁系统中的具体运用现状,具有一定参考应用价值.

轨道交通列车视频监控系统的应用研究

城市快速发展带动了社会经济的进步,城市交通道路的拥挤状况已经引起业内关注。为了充分了解交通路况,应对各种紧急突发是个问题,需要加强交通行业中视频监控系统的完善优化,及时进行监督管理、追查考证操作。本文对视频监控系统的功能、原理、组成及应用发展问题进行了充分分析,旨在一定程度上提高轨道交通运输行业合理化发展。

轨道交通车辆段电气节能设计综述

经济发展带动了城市轨道交通行业的进步,对应轨道交通电耗量过大、能源耗费过多的状况已经引起业内学者的关注。针对轨道交通的电气进行合理系统设计,实现节能环保理念具有重大意义。根据国内轨道交通运行现状,本文从照明系统、动力系统、环保节能新技术的开发应用等几方面进行了充分分析,旨在实现科学合理的电气节能控制,带动经济效益、社会效益协调稳定发展。

地铁受电弓滑板磨耗异常分析及对策

地铁因其便捷与准时性,成为人们的重要出行方式。地铁客流不断创新高,行车密度加大,地铁牵引供电负荷急剧增大。受电弓作为电客车从接触网上取电的关键设备,接触网为整条线路供电,只有良好的弓网配合关系才能确保受电弓滑板磨耗正常。在日常运营过程中,受电弓滑板的磨耗常有磨耗过快、偏磨等异常情况。受电弓滑板磨耗异常问题威胁着运营安全,同时也会造成运营成本数倍增长,严重时会造成电客车被迫下线或停运。基于此,本文通过对多条线路受电弓滑板磨耗异常情况进行研究分析,提供相应治理对策及建议。

车载式铁路轨道智能巡检系统分析

目前,我国铁路建设规模的不断扩大,列车运营环境对于行车安全有重要的影响,本文重点对车载式铁路轨道只能巡检系统结构进行分析,数据分析系统、数据管理系统和轨道图像采集系统组成了巡检系统。使用线性CCD间距运动扫描获取轨道图像为图像采集子系统。此系统能够以机器学习理论为基础进行构建,能够自动识别铁路轨道潜在的安全风险,并进行智能诊断,数据管理子系统可输出数据并查询检出缺陷。目前我国高速铁路已经使用该系统进行外观普查,为铁路列车安全运行及轨道养护方案提供支持。