2020年 第29卷 第2期
2020, 29(2): 1-5.
摘要
PDF 2593KB
摘要:
设计高速铁路更新改造与大修整治项目计划系统,解决项目计划流转纸质文档信息化问题,提升项目计划管理效率和分析应用水平。以目前高铁公司项目计划管理业务需求为依据,调研数据现状与系统功能需求,从数据标准化与规范化、系统总体架构、功能模块等方面进行设计,搭建高速铁路更新改造与大修整治项目计划管理系统。结果表明,该系统满足高铁更新改造与大修整治管理需求,同时,可为管理决策提供数据支撑。
设计高速铁路更新改造与大修整治项目计划系统,解决项目计划流转纸质文档信息化问题,提升项目计划管理效率和分析应用水平。以目前高铁公司项目计划管理业务需求为依据,调研数据现状与系统功能需求,从数据标准化与规范化、系统总体架构、功能模块等方面进行设计,搭建高速铁路更新改造与大修整治项目计划管理系统。结果表明,该系统满足高铁更新改造与大修整治管理需求,同时,可为管理决策提供数据支撑。
2020, 29(2): 6-11.
摘要:
铁路客运站的站台端部为非封闭式环境,存在人员非法入侵的风险。在阐述Faster-RCNN算法原理的基础上,详细描述了VGG16模型、RPN网络以及分类回归的过程。采集现场数据制作样本集,训练了可区分普通人员、施工人员以及防护人员的站端入侵检测模型。测试分析了5组不同参数下的实验数据,确定候选区队列长度等于300,推荐候选区数量等于15时为最优参数。模型对普通人员、施工人员以及防护人员3种样本的识别精确率分别为95%、99%、100%,识别召回率分别为97%、99%、100%,平均精确率均值为0.983 6,单帧检测时间为0.069 s。结果表明:算法可有效地检测普通人员、施工人员以及防护人员,满足实时检测需求,为站台端部人员入侵检测提供了新思路。
铁路客运站的站台端部为非封闭式环境,存在人员非法入侵的风险。在阐述Faster-RCNN算法原理的基础上,详细描述了VGG16模型、RPN网络以及分类回归的过程。采集现场数据制作样本集,训练了可区分普通人员、施工人员以及防护人员的站端入侵检测模型。测试分析了5组不同参数下的实验数据,确定候选区队列长度等于300,推荐候选区数量等于15时为最优参数。模型对普通人员、施工人员以及防护人员3种样本的识别精确率分别为95%、99%、100%,识别召回率分别为97%、99%、100%,平均精确率均值为0.983 6,单帧检测时间为0.069 s。结果表明:算法可有效地检测普通人员、施工人员以及防护人员,满足实时检测需求,为站台端部人员入侵检测提供了新思路。
2020, 29(2): 12-16.
摘要:
研究分布式视频监控系统在铁路站前工程上的应用,解决当前铁路站前工程建设中施工安全管理智能化和应对突发性事件及时性不足的问题。利用网络视频监控技术、VPN技术,结合分布式架构技术,实现对分散的控制工程和重点工程进行统一监控、监管,提高面对突发性事件的及时应对能力。试运行结果证明了分布式视频监控系统在铁路站前工程实施的可行性,满足铁路站前施工安全管理的需要。
研究分布式视频监控系统在铁路站前工程上的应用,解决当前铁路站前工程建设中施工安全管理智能化和应对突发性事件及时性不足的问题。利用网络视频监控技术、VPN技术,结合分布式架构技术,实现对分散的控制工程和重点工程进行统一监控、监管,提高面对突发性事件的及时应对能力。试运行结果证明了分布式视频监控系统在铁路站前工程实施的可行性,满足铁路站前施工安全管理的需要。
2020, 29(2): 17-20.
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摘要:
为了实现对全自动驾驶（FAO）系统功能的验证，基于DoDAF框架模型，针对系统特点，搭建FAO仿真系统。DoDAF框架模型指导了FAO仿真系统从需求到详细设计各个阶段所需要完成的工作。在完成AV-1需求概述、CV-1能力构建和OV-1顶层概念初步设计的基础上，通过DIV-1概念数据模型、OV-4组织关系模型、OV-5b作战活动模型和bSV-1模型，设计FAO仿真系统；基于精细化模型和广州线路数据，在实验室搭建了FAO仿真系统并验证了其各项功能，为FAO系统的工程应用提供了有力支持。
为了实现对全自动驾驶（FAO）系统功能的验证，基于DoDAF框架模型，针对系统特点，搭建FAO仿真系统。DoDAF框架模型指导了FAO仿真系统从需求到详细设计各个阶段所需要完成的工作。在完成AV-1需求概述、CV-1能力构建和OV-1顶层概念初步设计的基础上，通过DIV-1概念数据模型、OV-4组织关系模型、OV-5b作战活动模型和bSV-1模型，设计FAO仿真系统；基于精细化模型和广州线路数据，在实验室搭建了FAO仿真系统并验证了其各项功能，为FAO系统的工程应用提供了有力支持。
2020, 29(2): 21-24.
摘要:
针对目前铁路货运生产系统存在的建设分散、数据共享困难等问题,利用微服务、统一PaaS平台、双活架构等技术,对既有系统进行重构再造,建设铁路货运综合生产管理系统,实现了一线生产与多级管理的集中统一。并结合铁路货运信息化建设实际,对货运信息系统整合集成涉及的关键技术进行了深入研究,对后续实施策略提出了建议。
针对目前铁路货运生产系统存在的建设分散、数据共享困难等问题,利用微服务、统一PaaS平台、双活架构等技术,对既有系统进行重构再造,建设铁路货运综合生产管理系统,实现了一线生产与多级管理的集中统一。并结合铁路货运信息化建设实际,对货运信息系统整合集成涉及的关键技术进行了深入研究,对后续实施策略提出了建议。
2020, 29(2): 25-29.
摘要:
针对目前铁路企业在费用报销管理中出现的单据不规范、审批流程复杂、信息传递依赖手工等问题,设计并研发了铁路企业报销管理系统,该系统采用前后端分离、分布式部署、集成服务接口和可视化统计分析等关键技术,实现了报销单据规范化,审批流程电子化,信息传递自动化。在铁路企业试运行的结果表明,该系统显著提高了业务审批和会计做账效率,提高员工报销效率近50%,规范了铁路企业的财务报销管理,具有较好的推广应用价值。
针对目前铁路企业在费用报销管理中出现的单据不规范、审批流程复杂、信息传递依赖手工等问题,设计并研发了铁路企业报销管理系统,该系统采用前后端分离、分布式部署、集成服务接口和可视化统计分析等关键技术,实现了报销单据规范化,审批流程电子化,信息传递自动化。在铁路企业试运行的结果表明,该系统显著提高了业务审批和会计做账效率,提高员工报销效率近50%,规范了铁路企业的财务报销管理,具有较好的推广应用价值。
2020, 29(2): 30-33,43.
摘要:
为提高铁路运输安全保障能力，实现设备、人员的精准安全管控，设计了铁路局安全大数据应用总体方案，实现安全风险分析、安全隐患分析、事故故障分析、设备画像分析、人员画像分析、安全综合评估、安全综合管理等业务功能。该方案对于全面掌握铁路局安全态势，发现安全薄弱环节，指导安全监督检查，具有一定推广应用价值。
为提高铁路运输安全保障能力，实现设备、人员的精准安全管控，设计了铁路局安全大数据应用总体方案，实现安全风险分析、安全隐患分析、事故故障分析、设备画像分析、人员画像分析、安全综合评估、安全综合管理等业务功能。该方案对于全面掌握铁路局安全态势，发现安全薄弱环节，指导安全监督检查，具有一定推广应用价值。
2020, 29(2): 34-37.
摘要:
有铁路交通事故发生时,对事故原因进行分析是事故调查过程中的一项重要工作。为解决目前事故分析手段智能化不足的问题,在对铁路事故大数据进行分析的基础上,提出铁路安全信息与技术规章协同分析系统设计方案,利用自然语言处理技术中的中文分词、全文检索等方法和工具,建立事故概况与技术规章条款之间的关联关系,进而提高事故原因分析的准确性和智能化程度。模拟数据测试结果表明,据此开发的系统能够很大程度上减轻事故分析人员的工作强度,具有较好的应用推广前景。
有铁路交通事故发生时,对事故原因进行分析是事故调查过程中的一项重要工作。为解决目前事故分析手段智能化不足的问题,在对铁路事故大数据进行分析的基础上,提出铁路安全信息与技术规章协同分析系统设计方案,利用自然语言处理技术中的中文分词、全文检索等方法和工具,建立事故概况与技术规章条款之间的关联关系,进而提高事故原因分析的准确性和智能化程度。模拟数据测试结果表明,据此开发的系统能够很大程度上减轻事故分析人员的工作强度,具有较好的应用推广前景。
2020, 29(2): 38-43.
摘要:
建筑信息模型(BIM, Building Information Modeling)技术在南阳东站机电工程中的应用包括对站房内的各机电专业设备建立三维族库模型,对各专业的管线进行排布,开展碰撞检查,对碰撞管线进行优化,实现管线的最优排布。通过现场验证证明,运用 BIM 技术能对现场的施工组织进行合理安排,直观把控施工进度和质量,有利于减少返工和复工情况的发生,在节约成本、节省工期的同时,实现参建各方对项目的可视化、精细化管控,为南阳东站项目如期、保质完成提供保障。
建筑信息模型(BIM, Building Information Modeling)技术在南阳东站机电工程中的应用包括对站房内的各机电专业设备建立三维族库模型,对各专业的管线进行排布,开展碰撞检查,对碰撞管线进行优化,实现管线的最优排布。通过现场验证证明,运用 BIM 技术能对现场的施工组织进行合理安排,直观把控施工进度和质量,有利于减少返工和复工情况的发生,在节约成本、节省工期的同时,实现参建各方对项目的可视化、精细化管控,为南阳东站项目如期、保质完成提供保障。
2020, 29(2): 44-48.
摘要:
目前，我国铁路已经全面推广实施电子客票，为进一步适应城际旅客需要，提供更加智能化、便捷化的出行服务，基于移动支付技术与电子账户应用，充分利用电子客票应用系统和设备，对新一代中铁银通卡应用进行研究。基于简单、适用的“一键开卡、一键充值、一码乘车”原则设计产品功能，研究以二维码为载体的自助验、检、乘车支付的一体化流程。该研究成果已经在部分城际铁路得到应用，效果良好。
目前，我国铁路已经全面推广实施电子客票，为进一步适应城际旅客需要，提供更加智能化、便捷化的出行服务，基于移动支付技术与电子账户应用，充分利用电子客票应用系统和设备，对新一代中铁银通卡应用进行研究。基于简单、适用的“一键开卡、一键充值、一码乘车”原则设计产品功能，研究以二维码为载体的自助验、检、乘车支付的一体化流程。该研究成果已经在部分城际铁路得到应用，效果良好。
2020, 29(2): 49-52,57.
摘要:
为解决客票电子化过程中人工检票口各类优惠票种的处理问题,提高人工检票口检票效率,研发了基于Android 6.0系统的手持检票机。采用内置读卡器、二维码扫码枪进行数据采集,增加针对不可识读证件的光学字符识别(OCR, Optical Character Recognition)功能,基于移动4G网络或铁路GSM-R无线网络,通过专有接入点(APN)通道实现网络传输。该手持检票机已在海南环岛铁路进行试点。试点情况表明,该设备能够在2 s内完成一次检票动作,有效提高检票效率,为客票电子化过程中人工检票口各类异常情况处理提供了有效解决方案。
为解决客票电子化过程中人工检票口各类优惠票种的处理问题,提高人工检票口检票效率,研发了基于Android 6.0系统的手持检票机。采用内置读卡器、二维码扫码枪进行数据采集,增加针对不可识读证件的光学字符识别(OCR, Optical Character Recognition)功能,基于移动4G网络或铁路GSM-R无线网络,通过专有接入点(APN)通道实现网络传输。该手持检票机已在海南环岛铁路进行试点。试点情况表明,该设备能够在2 s内完成一次检票动作,有效提高检票效率,为客票电子化过程中人工检票口各类异常情况处理提供了有效解决方案。
2020, 29(2): 53-57.
摘要:
基于CTCS-3列车控制系统,研究高速铁路列车运行调度与控制流程,设计分散自律调度集中(CTC)仿真系统。完成系统整体架构和网络通信接口的设计,实现与无线闭塞中心(RBC)、计算机联锁(CBI)、列车控制中心(TCC)等模拟系统的信息交互。设计行车计划下达、进路自动控制、设备远程监控、临时限速下达与取消等仿真功能,以进路控制和临时限速设置为例对仿真结果进行展示。CTC仿真系统为列车控制仿真系统提供了行车指挥功能,对与铁路调度相关的教学培训具有一定的实用价值。
基于CTCS-3列车控制系统,研究高速铁路列车运行调度与控制流程,设计分散自律调度集中(CTC)仿真系统。完成系统整体架构和网络通信接口的设计,实现与无线闭塞中心(RBC)、计算机联锁(CBI)、列车控制中心(TCC)等模拟系统的信息交互。设计行车计划下达、进路自动控制、设备远程监控、临时限速下达与取消等仿真功能,以进路控制和临时限速设置为例对仿真结果进行展示。CTC仿真系统为列车控制仿真系统提供了行车指挥功能,对与铁路调度相关的教学培训具有一定的实用价值。
2020, 29(2): 58-61.
摘要:
软件测试是保证软件质量的基础,而单元测试更是其中至关重要的一环。针对目前铁路信号软件规模不断增大,形式逐渐复杂化且单元测试不足等现状,分析了软件单元测试的重要性及常用方法,阐述了铁路信号软件单元测试的基本要求和方法步骤,结合区间综合监控系统软件单元测试具体实践,提出了一套完整的单元测试方法,可有效避免错误产生,从而保证铁路信号软件的稳定性与可靠性。
软件测试是保证软件质量的基础,而单元测试更是其中至关重要的一环。针对目前铁路信号软件规模不断增大,形式逐渐复杂化且单元测试不足等现状,分析了软件单元测试的重要性及常用方法,阐述了铁路信号软件单元测试的基本要求和方法步骤,结合区间综合监控系统软件单元测试具体实践,提出了一套完整的单元测试方法,可有效避免错误产生,从而保证铁路信号软件的稳定性与可靠性。
2020, 29(2): 62-67.
摘要:
为实时掌握城市轨道交通列车轮对在列车运行过程中的磨耗情况,结合某地铁线网下实际轮/轨参数,建立机车及轨道多体动力学模型,以仿真实际的轮轨接触作用。将动力学模型输出的轮轨接触变量与接触斑分析算法相结合,实现接触斑内滑动矢量的计算及黏滑区的界定。利用Archard磨耗模型分析接触斑滑动区,以获得接触斑内垂直磨耗情况。最后以接触变量分析-磨耗计算-型面更新为主体结构,采用多次循环的轮对磨耗仿真流程模拟轮对的磨耗过程,完成轮对磨耗模型的建立。将模型输出的轮对型面与实测型面进行对比,验证了模型的准确性。
为实时掌握城市轨道交通列车轮对在列车运行过程中的磨耗情况,结合某地铁线网下实际轮/轨参数,建立机车及轨道多体动力学模型,以仿真实际的轮轨接触作用。将动力学模型输出的轮轨接触变量与接触斑分析算法相结合,实现接触斑内滑动矢量的计算及黏滑区的界定。利用Archard磨耗模型分析接触斑滑动区,以获得接触斑内垂直磨耗情况。最后以接触变量分析-磨耗计算-型面更新为主体结构,采用多次循环的轮对磨耗仿真流程模拟轮对的磨耗过程,完成轮对磨耗模型的建立。将模型输出的轮对型面与实测型面进行对比,验证了模型的准确性。
2020, 29(2): 68-72.
摘要:
为解决城市轨道交通客流监控以人工高强度观察为主、智能化程度较低、检测数据维度单一的问题,结合智能视频监控、移动终端探测、多元数据融合等技术,设计了一种基于复合式客流信息智能检测系统。从客运业务与新技术融合的角度对系统的总体架构、逻辑架构、技术架构和功能架构进行总体设计和详细阐述,明确系统构建思路,实现客流基础信息智能采集、异常事件识别、演变态势分析等功能,对提升客流主动安全保障能力和客运服务质量具有重要意义。
为解决城市轨道交通客流监控以人工高强度观察为主、智能化程度较低、检测数据维度单一的问题,结合智能视频监控、移动终端探测、多元数据融合等技术,设计了一种基于复合式客流信息智能检测系统。从客运业务与新技术融合的角度对系统的总体架构、逻辑架构、技术架构和功能架构进行总体设计和详细阐述,明确系统构建思路,实现客流基础信息智能采集、异常事件识别、演变态势分析等功能,对提升客流主动安全保障能力和客运服务质量具有重要意义。
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