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钢筋混凝土试块中空洞病害雷达图像特征规律分析
被引量:
1
1
作者
任秋阳
王艳辉
+2 位作者
丁冠军
徐杰
崔广炎
《铁道学报》
北大核心
2025年第4期174-184,共11页
针对目前研究对空洞病害雷达图像特征规律分析不足的问题,构建足尺寸钢筋混凝土试块物理模型,模拟隧道衬砌空洞病害。基于雷达图像特征,提出空洞病害量化分析方法,并利用探地雷达检测不同工况下的空洞病害,得出衬砌空洞病害雷达图像特...
针对目前研究对空洞病害雷达图像特征规律分析不足的问题,构建足尺寸钢筋混凝土试块物理模型,模拟隧道衬砌空洞病害。基于雷达图像特征,提出空洞病害量化分析方法,并利用探地雷达检测不同工况下的空洞病害,得出衬砌空洞病害雷达图像特征规律。研究结果表明:在无内部填充物的情况下,最大振幅A_(T),能量E_(T)和IMF1分量与构建的空洞尺寸呈正相关;含水情况下,最大振幅A_(T),能量E_(T)与IMF1分量提高,且与构建的空洞尺寸呈负相关;几何结构不规则的空洞呈现的深度近似于下底面相似的具有相同长度的等体积几何结构规则空洞的深度,其误差小于5%;水与不密实病害的内部介质会使空洞呈现在图像上的位置向下偏移,深度分别提高8%与30%以上。
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关键词
地质雷达
空洞病害
物理模型试验
混凝土试块
特征规律分析
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职称材料
基于视频的车站客流风险状态智能辨识方法
2
作者
耿旭
王艳辉
+1 位作者
高凡茜
绳可欣
《中国铁路》
北大核心
2025年第9期139-150,158,共13页
随着轨道交通网络的扩展和车站客流量不断增加,如何应对日益增长的客流压力、保障乘客安全已成为轨道交通正常运营的关键核心问题。在人工智能、视频分析技术快速发展的背景下,提出基于视频数据的智能客流风险识别方法;提出包括客流速...
随着轨道交通网络的扩展和车站客流量不断增加,如何应对日益增长的客流压力、保障乘客安全已成为轨道交通正常运营的关键核心问题。在人工智能、视频分析技术快速发展的背景下,提出基于视频数据的智能客流风险识别方法;提出包括客流速度、密度、持续时间和车站结构、环境、乘客状态等共同作用下的客流风险影响要素体系,构建基于风险要素的车站客流风险定量等级划分方法;采用YOLOv8与ByteTrack结合的目标检测算法、Alpha Pose人体姿态估计和ST-GCN时空图卷积网络实现对客流风险状态的智能辨识,其中乘客状态和客流密度识别准确率分别达到98.49%和96.67%,为车站的客流风险量化管理与安全运营提供方法与技术支撑。
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关键词
轨道交通
车站客流
视频图像识别
乘客状态
风险辨识
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职称材料
高速铁路智能建造综合效能评估方法及应用
3
作者
李冲
王艳辉
+1 位作者
郝羽成
绳可欣
《铁道学报》
北大核心
2025年第6期12-19,共8页
为全面推进交通强国战略,高速铁路的智能化发展已成为必然趋势。针对高速铁路建造过程中的智能化需求,构建面向高速铁路智能建造过程的综合效能评估指标体系,明确高速铁路智能建造阶段的效能指标内涵。基于智能建造效能指标进一步提出...
为全面推进交通强国战略,高速铁路的智能化发展已成为必然趋势。针对高速铁路建造过程中的智能化需求,构建面向高速铁路智能建造过程的综合效能评估指标体系,明确高速铁路智能建造阶段的效能指标内涵。基于智能建造效能指标进一步提出综合效能动态评估方法,利用内度中心性确定专家权重,并根据专家评价矩阵对高速铁路建造过程的效能指标进行动态化评估,随后依据动态评估结果构建三角隶属函数计算综合效能值,通过算例分析验证该方法的有效性和合理性。该方法旨在为高速铁路智能化建设提供一种标准的评估机制,形成规范化的高速铁路智能建造效能评估标准体系与方法,为新时期高速铁路智能化建造及安全化管理提供理论依据,以提升国内智能高速铁路建造过程的智能化管理与评估水平。
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关键词
高速铁路
智能建造
效能指标
效能评估
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职称材料
混凝土试块中不同空洞几何形态的地质雷达图像特性测试与分析
被引量:
2
4
作者
王艳辉
丁冠军
+1 位作者
崔广炎
李宇杰
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期152-162,共11页
根据施工现场隧道无筋衬砌空洞病害情况,构建足尺寸的混凝土试块物理模型,并设置不同几何形态空洞,模拟无筋衬砌空洞病害。利用探地雷达(GPR)检测得到不同龄期、不同天线频率和不同病害对比情况下的空洞病害数据,进行地质雷达图像特性...
根据施工现场隧道无筋衬砌空洞病害情况,构建足尺寸的混凝土试块物理模型,并设置不同几何形态空洞,模拟无筋衬砌空洞病害。利用探地雷达(GPR)检测得到不同龄期、不同天线频率和不同病害对比情况下的空洞病害数据,进行地质雷达图像特性测试与分析。结果表明:混凝土试块中空洞病害检测的最佳天线频率为800 MHz,最佳检测时间为第17天左右;最大幅值A T和电磁波能量E T可作为空洞早期识别的重要特征参数;不同形状空洞的电磁波振幅属性与混凝土龄期关系呈现为“W”形曲线规律;当空洞和不密实病害同时存在时,最大幅值A T更适合不密实病害的辨识研究。本研究可为隧道无筋衬砌空洞及不密实病害的检测和辨识提供理论依据,并为施工现场隧道无筋衬砌空洞病害的检测时间与天线选择提供参考。
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关键词
地质雷达
物理模型试验
无筋衬砌
空洞病害
特性测试与分析
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职称材料
基于改进Faster R-CNN的隧道衬砌中离散实体目标自动检测研究
被引量:
12
5
作者
崔广炎
王艳辉
+3 位作者
徐杰
丁冠军
秦湘怡
任秋阳
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期171-180,共10页
隧道衬砌中离散实体目标的检测精度和时效性直接关乎隧道的运营安全,采用图像视觉技术进行图像自动解译可极大提升检测效率和结果的准确性,因此基于离散实体目标的雷达图像数据构建自定义雷达数据集合,并提出一套改进的Faster R-CNN算...
隧道衬砌中离散实体目标的检测精度和时效性直接关乎隧道的运营安全,采用图像视觉技术进行图像自动解译可极大提升检测效率和结果的准确性,因此基于离散实体目标的雷达图像数据构建自定义雷达数据集合,并提出一套改进的Faster R-CNN算法对隧道衬砌中的离散实体目标进行自动检测。该算法首先对现有Faster R-CNN网络的特征提取模块进行改进,提出一套全新的轻量化特征提取网络ResNet_FMBConv对雷达图像特征进行深度挖掘;基于ResNet_FMBConv网络改进现有特征金字塔(FPN)结构,实现对多尺寸下目标的精准辨识。其次,基于实测和仿真的雷达图像数据构建离散实体目标的自定义雷达数据集合,通过几何变换方法对雷达图像进行数据增强后用于算法验证。结果表明,改进算法在IOU=0.50∶0.95情况下的检测精确率、召回率、F 1分数和FPS分别为45.1%、54.0%、49.1%和21.65 fps。在保证召回率基本持平的情况下,同比YOLOv3_spp、SSD、Retinanet和Faster R-CNN等目标检测算法的精确率和F 1分数分别提升2%~9%和1%~6%。同时,试验结果表明改进后的特征提取网络ResNet_FMBConv也优于现有Resnet-50、VGG16、Efficientnet_b0和Mobilenetv3等目标分类网络。
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关键词
离散实体目标检测
Faster
R-CNN
ResNet_FMBConv模块
GPR
特征金字塔
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职称材料
题名
钢筋混凝土试块中空洞病害雷达图像特征规律分析
被引量:
1
1
作者
任秋阳
王艳辉
丁冠军
徐杰
崔广炎
机构
北京交通大学
交通运输
学院
北京交通大学
先进
轨道
交通
自主运行全国重点实验室
北京交通大学
北京
市
城市
交通
信息智能感知与服务工程
技术
研究
中心
北京交通大学城市轨道交通运营安全管理技术及装备交通运输行业研发中心
出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第4期174-184,共11页
基金
中央高校基本科研业务费(2024YJS143)。
文摘
针对目前研究对空洞病害雷达图像特征规律分析不足的问题,构建足尺寸钢筋混凝土试块物理模型,模拟隧道衬砌空洞病害。基于雷达图像特征,提出空洞病害量化分析方法,并利用探地雷达检测不同工况下的空洞病害,得出衬砌空洞病害雷达图像特征规律。研究结果表明:在无内部填充物的情况下,最大振幅A_(T),能量E_(T)和IMF1分量与构建的空洞尺寸呈正相关;含水情况下,最大振幅A_(T),能量E_(T)与IMF1分量提高,且与构建的空洞尺寸呈负相关;几何结构不规则的空洞呈现的深度近似于下底面相似的具有相同长度的等体积几何结构规则空洞的深度,其误差小于5%;水与不密实病害的内部介质会使空洞呈现在图像上的位置向下偏移,深度分别提高8%与30%以上。
关键词
地质雷达
空洞病害
物理模型试验
混凝土试块
特征规律分析
Keywords
ground-penetrating radar
voids
physical model experiments
concrete test block
characteristic analysis
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于视频的车站客流风险状态智能辨识方法
2
作者
耿旭
王艳辉
高凡茜
绳可欣
机构
北京交通大学
交通运输
学院
北京交通大学
北京
市
城市
交通
信息智能感知与服务工程
技术
研究
中心
北京交通大学城市轨道交通运营安全管理技术及装备交通运输行业研发中心
载运
装备
多源动力系统教育部重点实验室(
北京交通大学
)
出处
《中国铁路》
北大核心
2025年第9期139-150,158,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFB1600701)。
文摘
随着轨道交通网络的扩展和车站客流量不断增加,如何应对日益增长的客流压力、保障乘客安全已成为轨道交通正常运营的关键核心问题。在人工智能、视频分析技术快速发展的背景下,提出基于视频数据的智能客流风险识别方法;提出包括客流速度、密度、持续时间和车站结构、环境、乘客状态等共同作用下的客流风险影响要素体系,构建基于风险要素的车站客流风险定量等级划分方法;采用YOLOv8与ByteTrack结合的目标检测算法、Alpha Pose人体姿态估计和ST-GCN时空图卷积网络实现对客流风险状态的智能辨识,其中乘客状态和客流密度识别准确率分别达到98.49%和96.67%,为车站的客流风险量化管理与安全运营提供方法与技术支撑。
关键词
轨道交通
车站客流
视频图像识别
乘客状态
风险辨识
Keywords
rail transit
passenger flow at stations
video image recognition
passenger status
risk identification
分类号
U285.4 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
高速铁路智能建造综合效能评估方法及应用
3
作者
李冲
王艳辉
郝羽成
绳可欣
机构
北京交通大学
交通运输
学院
北京交通大学
北京
市
城市
交通
信息智能感知与服务工程
技术
研究
中心
北京交通大学城市轨道交通运营安全管理技术及装备交通运输行业研发中心
出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第6期12-19,共8页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2021X010)
第二十七届中国科协年会学术论文(2025XSJL043)。
文摘
为全面推进交通强国战略,高速铁路的智能化发展已成为必然趋势。针对高速铁路建造过程中的智能化需求,构建面向高速铁路智能建造过程的综合效能评估指标体系,明确高速铁路智能建造阶段的效能指标内涵。基于智能建造效能指标进一步提出综合效能动态评估方法,利用内度中心性确定专家权重,并根据专家评价矩阵对高速铁路建造过程的效能指标进行动态化评估,随后依据动态评估结果构建三角隶属函数计算综合效能值,通过算例分析验证该方法的有效性和合理性。该方法旨在为高速铁路智能化建设提供一种标准的评估机制,形成规范化的高速铁路智能建造效能评估标准体系与方法,为新时期高速铁路智能化建造及安全化管理提供理论依据,以提升国内智能高速铁路建造过程的智能化管理与评估水平。
关键词
高速铁路
智能建造
效能指标
效能评估
Keywords
high-speed railway
intelligent construction
performance index
performance evaluation
分类号
U29-39 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
混凝土试块中不同空洞几何形态的地质雷达图像特性测试与分析
被引量:
2
4
作者
王艳辉
丁冠军
崔广炎
李宇杰
机构
北京交通大学
先进
轨道
交通
自主运行全国重点实验室
北京交通大学
交通运输
学院
北京交通大学
北京
市
城市
交通
信息智能感知与服务工程
技术
研究
中心
北京交通大学城市轨道交通运营安全管理技术及装备交通运输行业研发中心
北京
市地铁
运营
有限公司资产维护
管理
部
北京
市地铁
运营
有限公司
技术
部
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期152-162,共11页
基金
北京市自然科学基金(L231001)。
文摘
根据施工现场隧道无筋衬砌空洞病害情况,构建足尺寸的混凝土试块物理模型,并设置不同几何形态空洞,模拟无筋衬砌空洞病害。利用探地雷达(GPR)检测得到不同龄期、不同天线频率和不同病害对比情况下的空洞病害数据,进行地质雷达图像特性测试与分析。结果表明:混凝土试块中空洞病害检测的最佳天线频率为800 MHz,最佳检测时间为第17天左右;最大幅值A T和电磁波能量E T可作为空洞早期识别的重要特征参数;不同形状空洞的电磁波振幅属性与混凝土龄期关系呈现为“W”形曲线规律;当空洞和不密实病害同时存在时,最大幅值A T更适合不密实病害的辨识研究。本研究可为隧道无筋衬砌空洞及不密实病害的检测和辨识提供理论依据,并为施工现场隧道无筋衬砌空洞病害的检测时间与天线选择提供参考。
关键词
地质雷达
物理模型试验
无筋衬砌
空洞病害
特性测试与分析
Keywords
GPR
physical model experiments
unreinforced lining
voids
characteristic testing and analysis
分类号
U455.91 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于改进Faster R-CNN的隧道衬砌中离散实体目标自动检测研究
被引量:
12
5
作者
崔广炎
王艳辉
徐杰
丁冠军
秦湘怡
任秋阳
机构
北京交通大学
先进
轨道
交通
自主运行全国重点实验室
北京交通大学
交通运输
学院
北京交通大学
北京
市
城市
交通
信息智能感知与服务工程
技术
研究
中心
北京交通大学城市轨道交通运营安全管理技术及装备交通运输行业研发中心
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期171-180,共10页
基金
自然科学横向项目(I23L00060)。
文摘
隧道衬砌中离散实体目标的检测精度和时效性直接关乎隧道的运营安全,采用图像视觉技术进行图像自动解译可极大提升检测效率和结果的准确性,因此基于离散实体目标的雷达图像数据构建自定义雷达数据集合,并提出一套改进的Faster R-CNN算法对隧道衬砌中的离散实体目标进行自动检测。该算法首先对现有Faster R-CNN网络的特征提取模块进行改进,提出一套全新的轻量化特征提取网络ResNet_FMBConv对雷达图像特征进行深度挖掘;基于ResNet_FMBConv网络改进现有特征金字塔(FPN)结构,实现对多尺寸下目标的精准辨识。其次,基于实测和仿真的雷达图像数据构建离散实体目标的自定义雷达数据集合,通过几何变换方法对雷达图像进行数据增强后用于算法验证。结果表明,改进算法在IOU=0.50∶0.95情况下的检测精确率、召回率、F 1分数和FPS分别为45.1%、54.0%、49.1%和21.65 fps。在保证召回率基本持平的情况下,同比YOLOv3_spp、SSD、Retinanet和Faster R-CNN等目标检测算法的精确率和F 1分数分别提升2%~9%和1%~6%。同时,试验结果表明改进后的特征提取网络ResNet_FMBConv也优于现有Resnet-50、VGG16、Efficientnet_b0和Mobilenetv3等目标分类网络。
关键词
离散实体目标检测
Faster
R-CNN
ResNet_FMBConv模块
GPR
特征金字塔
Keywords
discrete entity object detection
Faster R-CNN
ResNet_FMBConv module
GPR
feature pyramid network(FPN)
分类号
U451.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钢筋混凝土试块中空洞病害雷达图像特征规律分析
任秋阳
王艳辉
丁冠军
徐杰
崔广炎
《铁道学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
基于视频的车站客流风险状态智能辨识方法
耿旭
王艳辉
高凡茜
绳可欣
《中国铁路》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
高速铁路智能建造综合效能评估方法及应用
李冲
王艳辉
郝羽成
绳可欣
《铁道学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
混凝土试块中不同空洞几何形态的地质雷达图像特性测试与分析
王艳辉
丁冠军
崔广炎
李宇杰
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
5
基于改进Faster R-CNN的隧道衬砌中离散实体目标自动检测研究
崔广炎
王艳辉
徐杰
丁冠军
秦湘怡
任秋阳
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
12
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