【摘 要】
：
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％,
【机 构】
：
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京100081;国能朔黄铁路发展有限责任公司,北京100080
论文部分内容阅读
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.
其他文献
研究目的:运营地铁隧道正上方作为轨道交通的特别保护区,为了减少对下卧隧道的影响,上方拟建项目设计方案多工序繁复、造价高且施工工期长.本文通过对某运营隧道上方新建桥涵工程设计方案和施工过程的综合研究,拟找到一种工艺简单、工程费用低,施工快捷且对地铁保护较好的解决方案.研究结论:(1)基于基坑卸载回弹相关研究和时空效应原理,新建桥涵采用预制箱涵拼装方案,土体小块开挖、结构分块快速吊装回筑,施工过程配重快速动态荷载平衡等措施,可以减少隧道上方土体应力变化幅度、范围以及变化的时间跨度,有利于控制对下卧地铁隧道结构
研究目的:我国铁路电力供电电源通常优先采用外部公共电网中的可靠电源,但部分铁路接引公共电网可靠电源困难,或是接引电源线路过长、工程造价高、建设难度大.针对以上问题,本文提出一种由牵引供电系统供电的设计方案,牵引供电系统中牵引变电所牵引侧母线作为电力供电电源,采用集中式交直交电源设备将单相电源变换为三相电源为电力贯通线供电.建立Matlab/Simulink仿真模型对该系统进行计算和分析论证,获得集中式交直交电源设备使用情况下电能质量及其对牵引供电系统的影响规律和效果.研究结论:(1)基于集中式交直交电源供
针对有砟铁路道床缺砟快速无损检测需求,本文基于空气耦合探地雷达,建立了探地雷达理论分析模型,并同步设计对应的电磁仿真数值模型,从理论及数值计算两方面分析道床缺砟的雷达回波特性,在此基础上提出雷达波与道床缺砟特征点位置相互关系判断表达式,从而采用探地雷达方法,实现有砟铁路道床缺砟病害的快速无损检测.经一段有砟铁路的应用实践表明该方法是可行的.
针对几何形状复杂的W型弹条提出了一种参数化建模方法.根据弹条的正视图与展开图中的几何参数推导出右肢轴线及中肢轴线方程,利用对称性可得到整个弹条的空间三维轴线方程,并确定方程中的10个弹条基本参数.为了简化弹条建模过程,利用MATLAB软件编制弹条空间轴线参数化建模程序TTCSH.通过将TTCSH程序计算的弹条轴线俯视图、侧视图与实际弹条设计图进行对比,验证了该参数化建模方法的正确性.引入考虑弹条单位质量储存能量的指标W,计算现有三种弹条的力学性能并进行综合评价.结果表明,TTCSH程序可大大提升弹条建模效
针对80 km/h钢轨探伤车B显数据中接头处二孔侧上方偏斜70°通道异常出波问题,以60 kg/m钢轨接头处B显数据为对象,分析了偏斜70°在接头处的出波特征,开展了前后轮直打70°发射、中间轮偏斜70°接收的超声声学推算及试验验证.结果表明,直打70°发射的超声波经接头端面、轨颚和踏面多次反射最终被偏斜70°接收,导致形成偏斜70°出波点群.结合一处近乎垂直的轨头横向裂纹附近偏斜70°出波给出伤损判定应用建议.结果表明,若探伤车B显数据中偏斜70°出波点群符合单通道偏斜70°二次波声程范围内出波且形成走
随着高速铁路运营监测数据量的逐年递增,传统数据管理方式存在数据的管理查询难度大的问题.针对这一问题,本文通过总结高速铁路运营监测数据管理经验及项目实际需求,从技术选型、框架设计及模块研发三个方面论述了高速铁路运营期间沉降监测数据管理系统的研究开发过程.通过项目应用试验证明,该系统能够实现多维度数据管理及分析,为高速铁路运营部门提供直观可靠的数据支撑.
2万t列车通过重载铁路更换道岔、道床清筛后岔区须在现有限速标准下提速运行,为此制定了提速方案——将现有限速标准中第二阶段限速由45 km/h提至55 km/h,第三阶段限速由60 km/h提至65 km/h.在岔区选定两个区段分别进行更换道岔、道床清筛施工,施工结束达到开通条件后,5000 t、1万t、2万t列车通过,按“4h+24h+4h制”分四个阶段连续测试轮轨力和轨道静态沉降.结果表明:提速运行条件下列车经过更换道岔区段时轮轨力大于道床清筛区段,但其均小于限值;更换道岔和道床清筛施工稳定后轨道静态累
针对传统轨道接触式动位移测试的不足,通过红外感应相机作为图像采集触发装置及远程数据发送装置,研发了一套现场轨道动位移图像采集装置及方法.在优选合理标志物的基础上,利用室内动三轴仪试验验证了该方法对振动波形和幅值均有较好的适用性,且精度较高.利用该技术进行现场长期测试,结果表明该方法可以实现无人值守轨道动位移长期监测,通过远程传输技术,实现现场动位移幅值的实时传输.动位移幅值基本服从正态分布,车型(轴重)对钢轨竖向位移影响较为明显.
为了研究伤损曲线尖轨轨头宽15 mm断面处踏面连续掉块的原因,对其进行断口宏观形貌观察、金相分析、非金属夹杂物检测、化学成分分析、淬火层形貌观察及硬度分布检测.结果表明:在距轨顶面约3.5～6.0 mm处存在较粗大夹杂物是引起尖轨内部起裂的主要原因;曲线尖轨使用过程中,在轮轨接触应力的作用下,在踏面次表层粗大夹杂物处萌生纵向疲劳裂纹,降低了尖轨的承载能力,最终导致尖轨连续掉块.为防止该类伤损发生,应提高钢轨钢的纯净度,加强钢轨钢冶金质量的控制和检验,减小钢中非金属夹杂物的数量和尺寸,尤其应控制道岔尖轨小尺
基于Allan方差和功率谱密度的关系,测定陀螺仪的角度随机游走、零偏不稳定性、角速率随机游走等分形噪声的功率谱密度;利用测定的分形噪声功率谱密度计算对应噪声的比例因子,并采用快速傅里叶变换仿真三种分形噪声的时间序列样本.用最小二乘法拟合仿真分形噪声得到对数斜率并与分形噪声的标准功率谱比对,验证了仿真分形噪声的真实性.推导基于陀螺仪的轨道高低不平顺检测算法,并以正弦波窄带信号模拟轨道不平顺,通过链式法则对时间和空间求导以获取高低不平顺对应的陀螺仪角速率.陀螺仪角速率叠加仿真分形噪声后,基于陀螺仪的轨道高低不