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基于端点设备的城市轨道交通视频单向传输技术
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作者 张立东 许子恒 王坤 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第7期211-216,共6页
[目的]为了满足城市轨道交通系统不同安全等级网络之间视频传输的完整性、机密性和可用性等要求,有必要创新一种安全、可靠的视频单向传输方案,确保视频数据仅从低密级网络向高密级网络单向流动。[方法]提出了基于2台端点设备的视频单... [目的]为了满足城市轨道交通系统不同安全等级网络之间视频传输的完整性、机密性和可用性等要求,有必要创新一种安全、可靠的视频单向传输方案,确保视频数据仅从低密级网络向高密级网络单向流动。[方法]提出了基于2台端点设备的视频单向传输方案,介绍了该方案的整体架构,设计了基于以太网的私有协议。采用UPET(单向专用交换通道)技术进行了单向传输联络设计,采用FEC(前向纠错)技术进行了纠错及校验设计,在此基础上建立了所提方案的数据传输流程。配备了相关的软硬件,进一步验证了所提方案的测试效果,并统计了该方案在上海多条城市轨道交通线路上运行1个月的实际效果。[结果及结论]与常规UDP(用户数据包协议)传输方式相比,使用所提方案进行视频单向传输时,数据传输的速度更为稳定,延时更低,可以满足城市轨道交通业务的实时传输需求。该方案中的私有协议设计方案可以有效规避既有通用协议的漏洞,有效抵御网络攻击,确保跨密级网络的视频同步传输。 展开更多
关键词 城市轨道交通 通信系统 视频数据传输 协议单向化
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面向智能运维的轨道交通转辙机模拟数据生成器设计与验证 被引量:1
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作者 邹劲柏 魏诗燕 +3 位作者 刘江 沙泉 吴杰 季国一 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期188-192,共5页
[目的]由于轨道交通各类设备的故障数据难以轻易获取,导致在开展故障诊断与预测等机器智能算法研究时缺乏充足的数据支持。为了满足轨道交通智能运维对大量训练数据的迫切需求,有必要设计轨道交通转辙机模拟数据生成器并对其进行验证。... [目的]由于轨道交通各类设备的故障数据难以轻易获取,导致在开展故障诊断与预测等机器智能算法研究时缺乏充足的数据支持。为了满足轨道交通智能运维对大量训练数据的迫切需求,有必要设计轨道交通转辙机模拟数据生成器并对其进行验证。[方法]对S700K型转辙机正常动作与缓变性故障的功率曲线特征进行了分析,并探讨了故障发生原因。通过对比两种模拟数据生成方法,基于Borderline-Smote算法设计出转辙机模拟数据生成器,搭建转辙机模拟数据生成器平台,利用LSTM(长短期记忆)预测模型学习功率数据的时间序列特征,对生成的缓变性故障功率数据的峰值因子、标准差和方差等3个特征进行试验。[结果及结论]通过转辙机模拟数据生成器生成的功率数据训练出的LSTM预测模型,可以预测出S700K型转辙机的功率变化趋势。通过对比LSTM预测模型与周期性复制法计算得到的峰值因子、标准差、方差的均方根误差分别为0.3355、0.0239和0.0241,误差较小,证明转辙机模拟数据生成器的真实性及可行性。 展开更多
关键词 轨道交通 转辙机 模拟数据生成器 智能运维
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基于多维场景分析的轨道交通隧道天线传播损耗模型研究 被引量:1
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作者 赵依凡 邹劲柏 +2 位作者 赵正连 胥智鹏 周青 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期148-153,共6页
[目的]作为轨道交通无线通信的典型环境之一,隧道内无线电波信号强度的精确预测一直受到广泛关注和研究。随着无线通信的频率越来越高,以天线进行隧道内无线辐射的应用越来越广泛。为解决现有隧道内无线电波传播损耗模型复杂、验证及应... [目的]作为轨道交通无线通信的典型环境之一,隧道内无线电波信号强度的精确预测一直受到广泛关注和研究。随着无线通信的频率越来越高,以天线进行隧道内无线辐射的应用越来越广泛。为解决现有隧道内无线电波传播损耗模型复杂、验证及应用难度较大的问题,整理了先前研究者的实地测量结果,对轨道交通隧道空闲场景下天线辐射的无线电波信号传播损耗特点进行研究。[方法]对隧道天线传播损耗相关研究所采用的模型以及参数进行了分析,通过将频率以及信号传播的远近场距离进行分段分析,采用矩阵求解最小二乘法,对包含多维参数(频率、信号传播距离以及隧道截面积)的实测数据进行拟合,并修正。提出轨道交通隧道空闲场景下天线辐射的无线电波信号传播损耗模型。[结果及结论]验证结果表明,所得模型能够在误差范围内对传播损耗进行预测,具有一定的应用价值,有助于设计隧道无线通信系统,能为轨道交通隧道内通信系统天线覆盖方案设计提供参考。 展开更多
关键词 轨道交通 无线通信 隧道 天线 传播损耗
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基于多路径传输的城市轨道交通带宽聚合
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作者 胡传搏 刘小勇 +2 位作者 邹劲柏 刘虎 王森 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期290-294,共5页
[目的]城市轨道交通广泛采用LTE-M(地铁长期演进)系统,以支持多种业务。但随着视频业务数据量的快速增长,该系统面临带宽压力,需设计一种适应城市轨道交通网络环境的多路径传输系统,以达到聚合多网络带宽的目的。[方法]基于MPQUIC(多路... [目的]城市轨道交通广泛采用LTE-M(地铁长期演进)系统,以支持多种业务。但随着视频业务数据量的快速增长,该系统面临带宽压力,需设计一种适应城市轨道交通网络环境的多路径传输系统,以达到聚合多网络带宽的目的。[方法]基于MPQUIC(多路径快速用户数据报网络连接)协议设计了一种动态冗余的城市轨道交通多路径传输系统,该系统采用两种传输模式:在常规模式下,为缩短路径间完成传输的时间差异,使用基于预分配数据包的多路径调度算法,降低网络异构性对传输性能的影响,以适应异构网络环境;在越区切换发生时,为了克服移动场景下越区切换造成的网络波动对传输性能的影响,从信令层面进行并行调度与冗余调度切换的判决,并及时转换为冗余传输,以保证切换发生时传输性能的稳定。介绍了该系统的设计及其调度算法的设计,并通过仿真试验进行了验证。[结果及结论]在模拟的城市轨道交通网络场景中,基于冗余和预分配的多路径调度方法相比最低RTT(往返时延)优先调度方法,在较好和较差的网络条件下,网络的平均吞吐量分别提升了28.7%和33.9%的,验证了所设计的动态冗余的城市轨道交通多路径传输系统的有效性和优越性。 展开更多
关键词 地铁 通信网络 多路径传输 带宽聚合
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基于信息备份技术提升城市轨道交通数据单向传输可靠性的设计方法 被引量:4
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作者 许子恒 李王睿 +1 位作者 张立东 张菁博 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期227-230,共4页
[目的]为了应对城市轨道交通系统各个子系统间复杂接入带来的潜在安全威胁,中国城市轨道交通协会提出安全生产网和外部服务网间应实施物理安全隔离。既有传输方式下,数据单向传输过程中经常发生丢包、误码等问题,需要寻求新的方法,以提... [目的]为了应对城市轨道交通系统各个子系统间复杂接入带来的潜在安全威胁,中国城市轨道交通协会提出安全生产网和外部服务网间应实施物理安全隔离。既有传输方式下,数据单向传输过程中经常发生丢包、误码等问题,需要寻求新的方法,以提高城市轨道交通数据单向传输的可靠性。[方法]阐述了单向安全隔离系统的传输原理及存在问题,以及单向安全网关内的代理、会话配置的情况。分析了传输异常3种类型(代理次序混乱、会话次序混乱及传输超时)的判断方式。提出了基于信息备份的数据传输方法,设定了备份信息的首部格式,制定了基于信息备份技术的数据传输方法检查传输异常的技术流程,并对该方法进行了试验验证。[结果及结论]该方法能够有效解决城市轨道交通数据单向传输可靠性低的问题。 展开更多
关键词 城市轨道交通 信号系统 数据单向传输 传输可靠性 信息备份
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上海轨道交通不间断电源设备状态评估系统的设计和应用 被引量:5
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作者 谷梦勖 万衡 +2 位作者 黄怡婷 王枫 唐许良 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第10期187-191,共5页
UPS(不间断电源)设备作为保障城市轨道交通供电系统正常运行的重要组成部分,其状态性能关系到供电系统的正常运行。以上海轨道交通供电系统UPS设备所积累的历史数据为基础,设计了UPS设备状态评估系统,并采用BP神经网络智能算法,对评估... UPS(不间断电源)设备作为保障城市轨道交通供电系统正常运行的重要组成部分,其状态性能关系到供电系统的正常运行。以上海轨道交通供电系统UPS设备所积累的历史数据为基础,设计了UPS设备状态评估系统,并采用BP神经网络智能算法,对评估系统规则评分优化以及故障预测进行了研究。该系统具备了精准评估UPS设备健康状态、预判UPS装置隐患的功能。 展开更多
关键词 城市轨道交通 不间断电源设备 状态评估
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5G在城市轨道交通中的应用前景分析 被引量:21
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作者 邹劲柏 张科博 +1 位作者 洪翔 张海娟 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第7期75-78,共4页
从城市轨道交通无线通信的发展历程、需求分析,以及5G技术特点、5G与其他技术比较等多角度分析,在综合考虑行业应用多样性和安全性等特点的前提下,对5G在城市轨道交通行业发展的前景进行了分析,并提出了切实可行的发展建议。
关键词 城市轨道交通 5G技术 无线通信 车地传输
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城市轨道交通通信和定位合一的列车控制系统车地传输技术研究 被引量:3
8
作者 邹劲柏 陈维明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第10期61-65,共5页
阐明无线通信和无线定位一体化可更好地满足下一代列车控制系统需要的发展趋势。针对未来基于通信的列车控制(CBTC)系统对车地无线通信系统的要求,提出了车地无线通信和列车无线定位的技术条件,比较分析了当前主流的无线通信技术和手段... 阐明无线通信和无线定位一体化可更好地满足下一代列车控制系统需要的发展趋势。针对未来基于通信的列车控制(CBTC)系统对车地无线通信系统的要求,提出了车地无线通信和列车无线定位的技术条件,比较分析了当前主流的无线通信技术和手段,给出了相应的技术解决方案。对典型场景的列车无线测距定位的仿真结果表明,基于线性调频扩频(CSS)的无线通信技术可满足城市轨道交通列车控制和列车自主无线定位的需要。 展开更多
关键词 城市轨道交通 基于通信的列车控制 车地无线通信 列车无线定位
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上海轨道交通2号线车站无线接入点信号强度分布问题研究 被引量:1
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作者 吴磊 邵跃堂 杨明来 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第3期106-110,共5页
针对上海轨道交通2号线车站内易出现无线接入点(AP)信号故障的情况,选取该线路张江高科站和金科路站作为研究对象,对AP信号强度分布进行了分析,并找出产生通信故障的原因,并提出解决措施。采用专业软件建立车站模型,通过分析得到仿真数... 针对上海轨道交通2号线车站内易出现无线接入点(AP)信号故障的情况,选取该线路张江高科站和金科路站作为研究对象,对AP信号强度分布进行了分析,并找出产生通信故障的原因,并提出解决措施。采用专业软件建立车站模型,通过分析得到仿真数据和实测数据相吻合,验证了模型的正确性。利用模型仿真场强分布,分析了车站内AP信号随距离变化的分布特点。分析了AP在有车和无车时的信号强度变化情况以及两车站内AP信号强度分布的相似性。同时根据理论分析得到AP信号受干扰的原因,并从降低干扰源、切断干扰路径等方面提出一系列解决措施,以保障良好的通信质量。可为其他车站的AP信号强度分析和通信故障分析提供参考。 展开更多
关键词 城市轨道交通 车站 无线接入点信号强度 故障分析
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创建轨道交通运行与安全实验教学示范中心 被引量:6
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作者 华容 安子良 +1 位作者 沙泉 陆斌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第12期237-241,245,共6页
为适应中国轨道交通行业发展的需要,成功地建立了上海市级轨道交通运行与安全实验教学示范中心。在多层次实验教学构架、建设理念、教学方法以及教学质量保障等多方面探索的基础上,总结创建实验教学示范中心的理论与实践,有效地提高了... 为适应中国轨道交通行业发展的需要,成功地建立了上海市级轨道交通运行与安全实验教学示范中心。在多层次实验教学构架、建设理念、教学方法以及教学质量保障等多方面探索的基础上,总结创建实验教学示范中心的理论与实践,有效地提高了学生实践能力和创新能力的培养质量。 展开更多
关键词 轨道交通 运行与安全 实验教学示范中心
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城市轨道交通车站换乘通道客流压力的评估方法 被引量:6
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作者 李玉书 孙越 +1 位作者 万衡 蒲琪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第1期106-109,144,共5页
基于车站各设施设备的负荷,可建立一套可以描述城市轨道交通车站客流压力状态的评价方法与评价指标。针对城市轨道交通换乘车站换乘通道部位的客流压力进行评估,利用行人路阻函数来表征车站换乘通道的通行能力及客流压力情况。选取上海... 基于车站各设施设备的负荷,可建立一套可以描述城市轨道交通车站客流压力状态的评价方法与评价指标。针对城市轨道交通换乘车站换乘通道部位的客流压力进行评估,利用行人路阻函数来表征车站换乘通道的通行能力及客流压力情况。选取上海轨道交通线网中的江苏路站及四平路站为案例,形成这两个换乘站换乘通道走行时间函数。计算结果表明,该方法具有可行性和实用性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 换乘站 换乘通道 客流压力 BPR(美国联邦公路局)函数
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基于自监督表征学习的轨道交通接触网状态检测方法 被引量:2
12
作者 刘虎 晏月 耿升 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第12期275-279,共5页
目的:轨道交通接触网状态与列车的安全稳定运行密切相关,为了提高复杂环境下接触网状态检测性能和故障识别的精度,提出了基于自监督表征学习的接触网状态检测方法。方法:介绍了基于自监督表征学习的接触网状态检测方法的框架,该方法针... 目的:轨道交通接触网状态与列车的安全稳定运行密切相关,为了提高复杂环境下接触网状态检测性能和故障识别的精度,提出了基于自监督表征学习的接触网状态检测方法。方法:介绍了基于自监督表征学习的接触网状态检测方法的框架,该方法针对接触网的吊弦、电连接线及电弧状态进行检测。通过学习大量未标记的供电系统接触网图像视觉表征,建立了具有较强特征提取能力的自监督预训练模型,将预训练权重参数传递到微调检测模型中,引导微调检测模型准确检测接触网部件状态;构建了接触网图像数据集,基于该数据集进行了接触网状态检测性能测试试验。结果及结论:基于自监督表征学习的接触网状态检测方法,通过未标记的图像,学习接触网设备零部件的视觉表征,建立检测模型,能够及时有效检测吊弦、电连接线和电弧状态,能够提高检测效率及检测精度。性能测试结果表明,该方法在接触网吊弦状态识别上可以达到99.13%的识别精度。 展开更多
关键词 轨道交通 接触网 状态检测 自监督表征学习
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面向轨道交通的电磁频谱地图构建方法
13
作者 邹劲柏 兰蒙 +2 位作者 洪翔 张立东 胥智鹏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第12期217-222,共6页
目的:轨道交通的电磁环境日益复杂,电磁频谱地图的构建能有效地提升对电磁频谱资源的掌控,为此,特进行本研究。方法:通过总结电磁频谱地图的应用领域和面临的挑战,详细阐述了3种构建方法(空间插值构建法、参数构建法和混合构建法);针对... 目的:轨道交通的电磁环境日益复杂,电磁频谱地图的构建能有效地提升对电磁频谱资源的掌控,为此,特进行本研究。方法:通过总结电磁频谱地图的应用领域和面临的挑战,详细阐述了3种构建方法(空间插值构建法、参数构建法和混合构建法);针对轨道交通的电磁环境特征,分析了相关挑战和发展趋势;针对轨道交通的电磁环境特征,提出面向轨道交通的电磁频谱地图的平台架构。该架构包括全局电磁频谱地图、本地电磁频谱地图、认知引擎、数据采集与储存单元、先验信息数据库和轨道沿线地理位置数据库等。结果及结论:面向轨道交通的电磁频谱地图构建是优化系统资源利用率的有效方法,不同的构建方法适用于不同的场景和需求。通过合理的平台架构设计,可以实现对电磁环境的准确感知和高效利用,以应对如位置信息的利用、异构网络的管理和可靠性要求的满足等挑战。其未来的发展趋势应该是新技术的应用开发和数据整合,以及探索电磁频谱地图的新应用。 展开更多
关键词 轨道交通 电磁频谱地图 空间插值法 平台架构
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无砟轨道关键部位表观病害机器视觉识别方法研究
14
作者 李培刚 张瑞心 +3 位作者 李文举 孙宏杰 王璐 刘泽轩 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期55-63,共9页
无砟轨道在我国高速铁路系统中广泛应用,而宽窄接缝是保证轨道系统完整性和稳定性的关键部件之一,只有快速且准确识别关键部位表观病害,才能支撑高效科学维护。为在环境光照条件差、病害特征与背景相似度高等情景中,更好地兼顾部署模型... 无砟轨道在我国高速铁路系统中广泛应用,而宽窄接缝是保证轨道系统完整性和稳定性的关键部件之一,只有快速且准确识别关键部位表观病害,才能支撑高效科学维护。为在环境光照条件差、病害特征与背景相似度高等情景中,更好地兼顾部署模型的检测精度、速度和模型大小,提出一种基于改进YOLOX的表观病害机器视觉识别方法YG-E-Mv2Net-b。首先通过在主干网络和颈部网络之间添加高效通道注意力ECA模块,抑制与混凝土相似的背景信息,更加准确地提取大中小多尺度病害目标特征信息;其次通过优化位置损失函数IoU为GIoU,解决了无法准确反映预测框与真实框重叠方式的问题,提高病害位置的检测精度;最后替换主干网络为轻量型MobileNetV2,在提高精度和速度的同时,大大降低模型参数量和计算量。实验结果表明,该方法识别精度高达97.6%,相比YOLOX,识别速度提高3 Img/s,模型计算量减小9.57 GFLOPs,参数量降低5.8 M,能够很好地兼顾识别精度、速度与模型大小。 展开更多
关键词 无砟轨道 宽窄接缝 病害识别 YOLOX 注意力机制 MobileNetV2
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一种基于时间有限元的车辆-轨道系统求解方法
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作者 陆晨旭 陈迪来 +1 位作者 李培刚 高雅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期113-124,共12页
为克服轮轨动力方程时变特性以及轮轨脱离情况带来的仿真效率低,稳定性差等问题,基于线性互补理论及时间有限元法,提出一种求解车轨系统方程的新方法。该方法首先将轮轨接触问题转化为一个标准的线性互补问题,并通过将二阶动力方程转化... 为克服轮轨动力方程时变特性以及轮轨脱离情况带来的仿真效率低,稳定性差等问题,基于线性互补理论及时间有限元法,提出一种求解车轨系统方程的新方法。该方法首先将轮轨接触问题转化为一个标准的线性互补问题,并通过将二阶动力方程转化为一阶动量方程实现不连续轮轨力的求解;接着与传统的Herz-Newmark法对比,验证该方法的准确性和稳定性;最后应用该方法探究轮轨系统耦合振动特性,并给出时速350km高速铁路不同波长钢轨波磨控制限值。研究结果表明:动量方程可以消除接触力的快速变化,避免大步长条件下接触力不连续引起的稳定问题,临界稳定步长为1ms。方法具有较好的计算性能,求解过程轮轨系统为时不变体系,不用逐步更新动力矩阵,相同积分步长条件下,计算效率提高2倍左右。多轮约束作用会显著改变钢轨振动特性,使得车轨耦合模型振动模态更加丰富。0~1500Hz范围内,钢轨存在5种典型振动模态,分别对应P2共振振型、钢轨1阶局部弯曲、2阶局部弯曲、3阶局部弯曲及4阶局部弯曲振型。钢轨局部共振会造成特定频段轮轨力放大现象,波长30~100mm的钢轨波磨,波深应控制在0.05mm以下;波长100~300mm的钢轨波磨,波深应控制在0.1mm以下。本文数值算法能够实现对车轨动力系统高效、准确的仿真。 展开更多
关键词 线性互补理论 车辆-轨道耦合 动力响应 时间有限元 轮轨耦合共振
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惯容器元件对轨道车辆横向低频振动的影响研究
16
作者 夏张辉 陈迪来 曾毅 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期222-227,255,共7页
惯容器是新型的隔振元件,探究其低频减振效果,可为轨道车辆横向低频晃动研究提供新思路和理论借鉴。建立包含惯容器元件的车辆系统动力学模型,研究车辆横向低频晃动的机理及惯容器元件对低频减振效果,借助欧式贴近度,定义整个车辆系统... 惯容器是新型的隔振元件,探究其低频减振效果,可为轨道车辆横向低频晃动研究提供新思路和理论借鉴。建立包含惯容器元件的车辆系统动力学模型,研究车辆横向低频晃动的机理及惯容器元件对低频减振效果,借助欧式贴近度,定义整个车辆系统所有模态之间的耦合度,该指标能有效表征转向架蛇行频率被车体固有频率俘获的程度。以降低车辆整体耦合度为目标,对惯容器参数进行优化。计算结果表明:转向架蛇行频率被车体某些固有频率俘获,此时两者的固有频率非常接近,并且振型极为相似,引起车辆横向低频晃动。对于二系横向悬挂采用“惯容-弹簧-阻尼”减振结构,能有效降低车辆系统模态间的耦合程度,该减振结构具有良好的低频隔振性能。 展开更多
关键词 振动与波 惯容器 低频振动 频率俘获 模态耦合度 晃车
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轨道车辆系统信息估计技术的容错性 被引量:2
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作者 孙效杰 陆正刚 程道来 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期97-102,共6页
建立考虑传感器噪声和估计系统参数偏差的独立车轮轮对模型,并根据状态观测器理论,设计轨道车辆信息估计技术流程,仿真研究传感器噪声强度及估计系统参数(车轮踏面等效锥度、轮轨接触蠕滑系数、车轮半径和一系纵向刚度)偏差对轮对状态(... 建立考虑传感器噪声和估计系统参数偏差的独立车轮轮对模型,并根据状态观测器理论,设计轨道车辆信息估计技术流程,仿真研究传感器噪声强度及估计系统参数(车轮踏面等效锥度、轮轨接触蠕滑系数、车轮半径和一系纵向刚度)偏差对轮对状态(轮对冲角、左右车轮相对转速)及线路曲率估计结果的影响,以验证估计系统的容错性。结果表明:轮对状态估计系统对传感器噪声表现出极强的容错性,偏差率不超过3%,而传感器噪声强度的增加对线路曲率的估计精度影响基本不变,线路曲率的估计误差主要源于轨道不平顺;轮对冲角的估计精度始终较高,对估计系统参数偏差具有较好的鲁棒性,左右车轮相对转速的估计偏差在一系纵向刚度存在偏差时必须修正,估计系统其他参数偏差的影响可以忽略,线路曲率的估计偏差与估计系统的参数偏差存在比例关系,便于修正。 展开更多
关键词 轨道车辆 信息估计 容错性分析 状态观测器 轮对状态 线路曲率 传感器噪声 参数偏差
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电子信息技术在安徽农机装备中的应用现状及建议 被引量:5
18
作者 冯毅超 《农机科技推广》 2023年第11期45-46,共2页
电子信息技术是研究信息产生、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。随着以计算机为代表的现代信息技术的进步与发展,电子信息技术的应用范围在不断扩大,在很大程度上改变了人们生产、生活和工作的方式,农业生... 电子信息技术是研究信息产生、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。随着以计算机为代表的现代信息技术的进步与发展,电子信息技术的应用范围在不断扩大,在很大程度上改变了人们生产、生活和工作的方式,农业生产也不例外。电子信息技术作为全球发展最快的现代科技之一,将其应用在农业机械等领域,对促进我国农业的信息化、现代化将会起到不可替代的作用。 展开更多
关键词 电子信息技术 农机装备 新兴科技 现代信息技术 农业机械 处理过程 现状及建议 信息化
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基于改进卷积神经网络的铁路轨道线识别提取
19
作者 陈文 季国一 +2 位作者 邹劲柏 张立东 乔彦涵 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期275-279,287,共6页
[目的]铁路异物入侵防护成为热点研究话题,而入侵区域的划分需要对轨道位置进行检测。为了确定图像中的轨道位置,提出了基于改进Mask R-CNN(掩码-区域卷积神经网络)结合数学模型的方法,对铁路轨道线进行识别提取。[方法]该方法先对Mask ... [目的]铁路异物入侵防护成为热点研究话题,而入侵区域的划分需要对轨道位置进行检测。为了确定图像中的轨道位置,提出了基于改进Mask R-CNN(掩码-区域卷积神经网络)结合数学模型的方法,对铁路轨道线进行识别提取。[方法]该方法先对Mask R-CNN进行优化并添加注意力机制,引入迁移学习提高模型泛化能力,再使用优化模型对轨道线进行识别与分割,然后提取分割数据并使用对应的数学表达式进行拟合,从而实现轨道线的识别提取。将图像中的轨道线分为四类,使用Labelme标注软件制作标签,形成训练集与测试集。使用训练集对优化模型进行训练,使用测试集评估优化模型的检测效果。[结果及结论]研究结果表明,相同训练力度下,该方法相较于其他分割模型及改进前模型表现优异,对于轨道线种类的判断准确率达97.5%,分割准确率也基本在80%以上。试验表明,该方法利用神经网络良好的表现力提高检测的普适性,能准确判断轨道类型并分割轨道。 展开更多
关键词 铁路轨道线识别 卷积神经网络 深度学习
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基于空间谱的钢轨波磨识别技术研究
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作者 孙效杰 赵宇伦 +2 位作者 易广记 罗进 陈迪来 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第12期31-36,共6页
伴随轨道车辆运行里程的增加和运行速度的提升,轮轨间的异常磨耗也逐渐凸显,为及时了解钢轨表面波浪形磨耗的存在现状,对波磨的波长及波深的识别研究成为一类重要的研究方向。目前列车变速下的波磨波长识别方法有所欠缺,基于加速度二次... 伴随轨道车辆运行里程的增加和运行速度的提升,轮轨间的异常磨耗也逐渐凸显,为及时了解钢轨表面波浪形磨耗的存在现状,对波磨的波长及波深的识别研究成为一类重要的研究方向。目前列车变速下的波磨波长识别方法有所欠缺,基于加速度二次积分的波磨波深识别方法由于零点漂移问题也存在计算结果不够准确的问题。使用空间谱代替时间谱采集和处理列车轴箱加速度数据,对波磨波长计算公式进行改进,避免速度变化对波长识别带来的影响;将采集和计算得到的数据整合成数据集并进行自然邻点插值,得到完整的波长-波深-幅值数据库,对波磨波深进行量化识别;同时提出完整的钢轨波磨故障识别流程,为实际工程应用提供参考。研究结果表明,基于空间谱的傅里叶变换能够精确获取波磨分布的异常频率,并通过改进后的波长计算公式得到波磨波长,在不同速度段变化下仿真得到的识别误差低于5%,实现了变速条件下的准确识别;使用自然邻点插值方法处理数据契合波磨相关数据的分布特性,插值结果遵循列车轴距滤波规律,基于该方法的波磨波深识别数据误差小于7%。上述方法实现了不同复杂运行工况下的波磨波长与波深的准确识别,可用于指导线路上钢轨异常磨耗的打磨工作。 展开更多
关键词 钢轨 波磨识别 空间谱 自然邻点插值 轴箱振动 变速行驶
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