基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统架构研究与设计北大核心

为满足朔黄铁路使用无人机对线桥隧工务设备进行一体化巡检的应用场景和数据管理需求,从总体架构、技术架构、逻辑架构等方面对基于无人机的重载铁路线桥隧一体化巡检系统开展架构研究。进行系统功能设计与开发,对无人机巡检业务流程和巡检数据进行一体化管理,提供无人机巡检作业全流程一站式服务,为重载铁路工务设备智能运维辅助决策提供数据支撑。     

无人机倾斜摄影技术在铁路行业的应用研究

随着以无人机为飞行平台、搭载高精度传感器的倾斜摄影技术日益成熟,大量倾斜摄影项目应运而生。在铁路行业,无人机倾斜摄影技术从带状地形图、断面图的生成到实景三维模型的制作都展现出巨大的应用前景。本文深入研究无人机倾斜摄影的原理和特点,分析倾斜摄影技术在铁路勘察设计、施工建造、运营管理不同阶段的应用,并对该技术目前存在的问题进行探讨。     

无人机摄影测量技术在铁路桥梁巡检中的应用北大核心

针对铁路桥梁无人机巡检成果量化识别困难问题,基于摄影测量的原理,结合铁路常用跨度简支梁的结构构造特点与尺度特征,提出了采用合理规划路径对铁路简支梁的梁体侧面进行无人机巡检作业的方法。介绍了铁路桥梁的结构特征与巡检技术现状,数字摄影测量和贴近摄影测量原理与方法。针对全景贴近摄影测量现场作业效率低、后处理计算机资源消耗大的问题,采用不同作业模式对32 m跨度铁路简支T梁进行了贴近摄影测量快速巡检。通过优选无人机作业模式,单组无人机每天至少完成长约1.3 km简支梁桥的梁体检查,其重建模型结构尺寸偏差小于2%,可识别宽度小于0.20 mm的混凝土裂缝。     

基于机载LiDAR的铁路工务设备及周边环境形变分析

提出一种基于机载LiDAR(Light Detection And Ranging)点云的铁路工务设备及周边环境形变分析方法,通过无人机机载LiDAR巡线系统获取铁路场景三维点云,对点云进行裁剪、去噪及配准;结合点云-点云比较方法与多尺度点云模型比较方法分别对工务设备及周边环境的形变进行定性与定量判断,并应用于邯长线（邯郸—长治）K130+874—K135+292区段。结果表明：该方法能够有效利用机载LiDAR铁路巡检数据,通过定性与定量的形变分析及时发现隐患。     

面向防洪管理的铁路无人机巡检体系研究与应用

为了提高铁路防洪风险隐患排查作业效率与技术水平,从无人机平台与载荷选型、航线设计等方面,提出铁路无人机防洪巡检技术方案.结合铁路防洪管理特点和无人机巡检数字成果形式,建立了基于无人机的多层次铁路防洪风险隐患排查体系框架,实现沿线隐患排查、数字化台账管理、形变定量分析、水害应急处置等功能.依托邯郸—长治铁路,开展不同应用...     

面向铁路巡检的无人机飞行路径规划方法

目前,铁路线路巡检主要仍由工作人员完成,这种人工检测方法费时费力,效率较低,且很难完成地质灾害区域、悬崖、桥梁等恶劣环境下的铁路线路检测。为了提高铁路检测效率,满足恶劣环境下铁路线路巡检需求,基于无人机、实时动态测量仪、云台、相机等设备搭建了一个铁路巡检平台,用于拍摄铁路线路的实况视频。并基于三次样条插值法建立了无人机飞行路径模型,用于规划铁路巡检平台的飞行路径。实验结果表明,使用无人机飞行路径模型生成的无人机飞行路径与铁路线路贴合度较高,证明方法有效。     

铁路工务安全状态预警决策支持系统构建研究

构建以"工务安全"为主题的预警决策支持系统是目前铁路安全管理发展的一个趋势,总结广深铁路工务安全状态预警决策支持系统建设经验,基于"以监测数据客观反映生产安全,以风险分析和安全评价方法指导安全管理,实现铁路工务安全状态预警决策支持目标"建设思想,通过基于数据仓库的工务安全信息集成、决策报表分析、数据挖掘分析和专家知识库预警等技术,提出构建铁路工务安全状态预警决策支持系统新方法.     

基于无人机摄影测量的铁路地质灾害监测与评估研究

随着我国铁路建设规模不断扩大,铁路沿线地质灾害监测需求也在逐渐增加。针对铁路地质灾害的特点,提出基于无人机摄影测量的铁路地质灾害监测方法。详细阐述了无人机数据采集流程与数据处理技术,对某段运营期铁路现场踏勘并生成数字地形成果,并对存在地质灾害风险的区域进行数字地形成果综合解译。结果表明,无人机摄影测量技术可对铁路沿线地质灾害进行有效监测,为铁路运行安全提供科学可靠的数据支撑。     

BIM+GIS数据集成技术在铁路桥梁施工管理的应用

随着铁路智能化技术的发展,开展BIM、GIS等信息化技术应用研究,实现铁路工程项目的设计、施工及运维全生命周期信息化管理,具有巨大的应用价值和广阔的前景。针对京雄城际铁路固霸特大桥项目,以应用BIM技术构建的高精度三维铁路工程结构物模型为载体,以无人机倾斜摄影技术生成的GIS数据集成大场景为核心,实现铁路工程项目信息化管理,提升了铁路建设项目智能化建造水平。在京雄城际铁路四桥六线并行段、桥梁装配式一体化段进行BIM+GIS数据集成技术应用,取得了良好效果,为铁路工程建设信息化、可视化、数字化、智能化施工管理提供参考。     

免像控无人机高清倾斜摄影三维建模精度分析

对于大落差山区,常规无人机倾斜摄影测量往往难以顾及山脚等重点关注区域,为达到测图精度并将模型转换为工程所需坐标系,通常需要布设大量可靠的外业像控点,然而,在地灾体上人工布设测量像控点的难度极大。结合西南山区某铁路山体滑坡抢险项目的内外业工作,利用Phantom4 RTK无人机在不同航高、不同角度进行免像控模拟倾斜摄影,通过航线优化设计及对曝光点进行坐标转换,完成重点关注区域的高精度模型三维重建。研究表明,相较于传统无人机倾斜摄影,新方法可减少1/3的内外业工作,精度可达到1∶1 000比例的三维模型精度要求。     

大力发展工务管理技术

针对柳州铁路局工务部门所面临的形势，为解决工务安全基础薄弱的问题，提出应大力发展工务设备检测技术、道床状态监控技术、作业质量认定技术、工务管理信息技术、劳动定额管理技术和养路机具。以适应铁路发展的需要。     

基于WebGIS的安全环境大数据应用平台设计与实现

为提高铁路防洪和路外安全环境变化的应急处置效率,设计基于WebGIS技术的安全环境大数据应用平台。系统通过对电务、工务等专业基础数据进行收集分析,采用WebGIS、数据挖掘、内外网数据交换等技术,实现智能化联动查询、信息共享、拓展外勤巡检等功能,为管理人员直观展示业务数据变化及提供预警,旨在提升安全社会效益,为突发事件应急指挥提供平台支持。     

基于铁路数据服务平台的铁路工务设备安全画像应用设计方案

为保障列车运行安全,减少安全设备投入,提升安全管理效率,设计了基于铁路数据服务平台的铁路工务设备安全画像应用方案。以分析当前铁路工务设备检测现状作为切入点,结合铁路数据服务平台,运用机器学习框架和大数据治理技术,从设备状态指标统计分析、设备单元安全评价、关键指标及安全态势趋势预测、高危设备及不良态势安全预警等4个方面设计铁路工务设备安全画像应用功能。辅助业务人员快速定位数据,对工务设备安全态势有更加直观的判断,以防止设备不稳定状态导致的事故故障,实现事故故障超前防范。     

列车接近安全防护报警技术的研究

“运输安全是铁路发展的永恒主题。”本文介绍目前在铁路工务系统中，为保障行车和桥隧作业人员人身安全使用的一种技术装备：LJB列车接近安全防护报警系统的研究，并提出对铁路工务安全保障技术发展方向的初浅看法。     

高寒高海拔复杂艰险山区无人机勘察技术应用

研究目的:以川藏铁路为代表的西部铁路网规划建设项目多处于复杂艰险山区,区域自然环境恶劣、地形条件复杂,传统勘察手段难以保证地质资料的快速准确获取,不易满足设计要求。无人机性能灵活机动,本文就无人机技术如何满足现场勘察需求展开研究分析,以解决高寒高海拔复杂艰险山区的勘测资料获取难题。研究结论:(1)基于无人机勘察数据和成果,可实现地层岩性、地质构造、不良地质等地质要素的准确判识;(2)无人机倾斜摄影测量建立的斜坡三维模型,可实现岩体结构面等地质信息的定量提取;(3)对于具有不同地表发育特征的大范围、长线性勘测对象,应针对性地选择使用倾斜摄影、三维激光扫描技术;(4)应用无人机技术辅助勘察,提高了勘察效率和精度,可推广应用于复杂艰险山区工程勘察工作。     

基于三维大场景的铁路线路方案优化技术研究及应用

随着正射影像采集、无人机倾斜摄影、点云激光扫描等技术的发展，在GIS平台中构建三维场景的方法日趋成熟，现有的数字化选线软件多为图形、数据分离的二维设计软件，在GIS平台下开发的具备符合线路设计业务且勘察设计流程的软件较为欠缺，因此，从统筹规划、数据筛选和利用服务进行铁路选线的角度出发，开发GIS平台下的人机交互线路方案优化功能势在必行。将目前三维GIS领域的新技术应用于系统开发中，结合铁路选线的常规调整优化作业流程，提出基于GIS三维大场景中的线路方案优化流程、三维单一及二、三维组合场景下的线路方案优化方法。通过集成线路表达参数、平面交点、断链、纵断面等线路走向控制数据，对优化区域内的线路方案进行空间变换及同步调整，为线路设计提供更加直观、全面的环境信息，以及与之契合的线路空间实体。在铁路大场景系统中开发线路方案优化模块，通过对2.3 km线路方案进行功能应用，验证了本文所提方法的科学性和实用性。     

明确目标 锐意进取 开创工务工作新局面——在全路工务工作会议上的讲话（摘要）

总结2005年全路工务系统在六大干线安全标准线建设、第六次大面积提速线路改造、生产布局调整、安全专项整治等重点工作中取得的成绩，指出存在的问题；安排2006年全路工务重点工作，要以科学发展观统领全局，坚持“线桥结构现代化，施工作业机械化，企业管理科学化”方针，围绕实现铁路跨越式发展的总体目标，深化铁路体制改革和工务修理制度的改革，全面完成各项任务，进一步夯实安全基础，确保工务安全生产的持续稳定和铁路第六次提速的顺利实现。     

铁路工务系统安全风险与综合评价研究

铁路货运重载、客运提速的不断发展对铁路工务系统的安全提出越来越高的要求,需要对铁路工务部门的班组、车间、段级安全风险进行全面系统认识和控制,并在此基础上,对其安全状况进行综合评价,以确保各部门安全生产有序可控,防患于未然.本文通过对铁路工务部门现场实际调查,依据铁路工务安全特征及相关规定,应用系统理论的观点和模糊数学的方法,提出铁路工务风险识别应从工务系统内部因素、外部环境以及不同管理层次三维角度进行分析的观点;根据安全第一、预防为主的原则,构建铁路工务安全评价指标体系和综合模糊评价方法,并结合实例探讨了该方法的可行性.     

小型无人机在国外铁路的应用

小型无人机具有机动灵活、远程操作方便、可高空采集高清晰分辨率影像、可勘察人工难以到达区域等优点。介绍近2年小型无人机在国外铁路领域的应用,包括铁路基础设施检测监测、事故救援调查及灾害评估、铁路勘测设计和项目施工进度检查等方面,对保障铁路安全和提升工作效率发挥了积极作用。同时,对无人机在我国铁路行业,尤其是复杂山区铁路建设的应用提出思考与展望。     

兰新高速铁路工务安全风险管理系统研究与实现

兰（州）新（疆）高速铁路是我国西部第一条建成通车的高速铁路，周边自然环境具有高海拔、严寒、昼夜温差大、风沙大等特点。文章基于铁路基础设施设备网格化管理理论，深入分析兰新高速铁路工务安全风险管理的业务需求，利用信息技术研究构建兰新高速铁路工务安全风险管理系统，将工务安全风险发生位置定位在200 m之内，实现工务安全风险评定从定性化到定量化的转变。重点论述该系统的业务需求、技术架构、数据库设计、数据接口方案及系统主要功能。