基于卷积神经网络的钢轨测量廓形畸变动态识别

针对车体多自由度振动对基于激光图像技术的钢轨廓形动态测量所造成的影响,提出一种新颖的钢轨测量廓形畸变识别方法.首先根据钢轨廓形特征和畸变前后的几何差异,设计了一种三通道且参数独立的卷积神经网络结构用于畸变识别,其输入分别为原始廓形图像的降采样、轨鄂点周边裁剪图像和轨底点周边裁剪图像.为了有效训练该网络,通过采集大量正常廓形图像和畸变廓形图像来构建带标签训练样本库.利用训练后的卷积神经网络,在室内钢轨廓形动态测量平台上进行大量的测量廓形畸变识别实验.实验结果表明本文识别方法的精度和查全率均能达到92%以上,验证了该方法的有效性和可靠性.     

城市轨道交通网络时变路径搜索算法

为求解时变路径搜索问题,设计并实现了城市轨道交通大规模网络条件下的时变k短路径搜索算法.算法可分为两部分:首先基于深度优先的边删除法搜索网络的静态k短路径,然后将静态k短路径按照列车到发时刻进行扩展并排序获得时变k短路径.将算法应用于北京地铁网络路径搜索实例中,通过与既有算法对比,证明本文算法具有较优的效率,并能够获取基于列车时刻表的有效的时变k短路径集,为城市轨道交通网络路径搜索和管理提供辅助技术支持.     

柴油机高压共轨压力控制的动态仿真与分析

为提高高压共轨系统压力控制效果,进行了高压共轨系统的压力控制动态仿真研究.简要分析了高压共轨压力控制的特征和要求;采用部件液压模型和流量边界模型组合法,给出了高压共轨系统压力控制计算模型;并用AMESim液压仿真软件建立了四缸柴油机高压共轨压力控制仿真模型,进行了PID的不同系数控制、控制周期和变目标控制仿真计算,对比了不同系数控制、控制周期和变目标控制的效果.仿真结果表明,该模型能满足共轨压力控制要求,反映不同参数的控制效果.     

轨道交通引起的周边建筑物振动研究

 交通荷载引起的环境振动评价问题,国内外学者已进行了大量的研究,但主要集中在交通荷载所引起的地面振动问题上,对周边建筑物振动问题研究的较少。根据作者和其他研究者所获得的实测结果,完善了前人研究的不足之处,并对轨道交通引起的周边建筑物室内振动环境的评价方法提出了建议。讨论了房屋结构自振频率、楼层高度的变化对房屋结构各楼层振动的影响。通过有限元法分析轨道交通引起建筑物的振动并与实测结果进行对比,合理地解释了实测中观测到的一些现象, 指出由于入射波与反射波的相互叠加,导致了高层建筑物的最大振动响应可能发生在建筑物的某一中间层(与结构形式有关),并且在建筑物前,由于反射波的影响,地面振动存在着一个放大区域。     

一类城市轨道交通系统的鲁棒稳定性分析

对既具有范数有界不确定扰动又含有脉冲扰动的一类城市轨道交通系统的稳定问题进行了分析。在给出该系统鲁棒稳定定义的基础上,应用李亚普诺夫函数法导出这类不确定城市轨道交通系统鲁棒渐近稳定的充分条件。最后,通过数值示例验证所得充分条件的正确性。     

论城市轨道交通的衔接与发展

我国城市公共交通领域已经进入了一个快速发展的建设时期,以北京城市轨道交通规划为例,分析当前我国城市轨道交通在规划、建设及运营方面存在的问题,借鉴国际大都市轨道交通在规划、建设、运营方面的轨道交通方式、客流出行换乘方便、整合既有各种资源、交通带动城市发展的经验,提出了应建立综合协调机制、完善轨道交通规划、打造综合交通枢纽的优化原则,以及利用国有铁路资源实现轨道交通换乘与衔接具体建议。     

基于改进遗传算法的接运公交线路生成优化模型

城市轨道交通接运公交线路布设效果直接影响到轨道交通线路的运营效率.为了探讨轨道交通接运公交线路的最优布设方案,以最少线路接运最大客流量为目标,建立了线路生成的优化模型,并给出了求解该模型的改进遗传算法.以北京地铁5号线宋家庄站和刘家窑站的接运公交线路布设方案为例进行分析,结果表明:两个轨道交通站点布设6条接运公交线路能够使接运公交线路的载运能力最大,为205人/(km/h).     

影响钢轨疲劳裂纹萌生寿命的主要因素分析

建立了钢轨3维弹塑性有限元计算模型,分析了接触斑内应力应变场特点.分析结果表明,在接触斑内钢轨处于三向压缩应力状态,有较大的静水压力;认为静水压力影响滚动接触疲劳裂纹萌生寿命.以临界平面法为基础,提出了考虑静水压力影响的滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测模型,分析了轮载和摩擦系数对疲劳裂纹萌生的影响.结合具体算例分析表明:随着静水压力增大,静水压力对滚动接触疲劳裂纹影响在增大;随着轮载和摩擦系数增加,滚动接触疲劳裂纹萌生寿命迅速减少.     

电磁式磁轨制动器瞬态热分析和结构改进

温度对磁轨制动器极靴的磨损有重要的影响。在Solidwork中建立磁轨制动器三维实体模型,并划分网格,理论计算出磁轨制动器在紧急制动情况下的载荷与边界条件包括热流密度、热对流和热辐射。将它们施加于模型上,进行磁轨制动器瞬态热分析。分析结果展示了极靴在磁轨制动器制动过程中的受热情况。通过得到的磁轨制动器温度场云图,就可以进行磁轨制动器磨损的预测和研究。同时,从增强空气流动和改散极靴散热的角度,设计了一种新的极靴结构。两者对比结果表明,在相同的吸力下,提升了极靴的散热能力。     

铁路养护便携式智能综合测量仪的实现

采用低功耗89C55型CPU与少量外围芯片、宽温型背光点阵式液晶显示器、高精度传感器结构智能铁道测试仪。其操作方式由液晶汉字提示,测量数据由仪器自动检测纪录,故障自动提示并声音报警。作为铁轨直线段和小曲率半径线段的综合测量仪器,可测量两条轨道的内侧宽度、两条轨道的高度差和测量记录点的定点距离。经过大量现场测量试验,其全部性能基本达到设计指标要求。