摘要：针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)及卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),以增强网络对不同尺度的邻域信息的获取能力,有效提升对钢轨的分割性能;再通过基于RANSAC最小二乘拟合的像素编组及邻域钢轨线串联,实现完整钢轨矢量线的高精度提取。结果表明:与Unet及Deeplab v3+2种经典模型相比,所提方法针对多视角无人机影像钢轨分割的交并比分别提升2.09%和1.98%,综合能力评价指标分别提升1.50和1.42;钢轨线提取完整度达到了90.7%,优于U-net模型的83.3%;钢轨线提取的误差平均值约0.58像素,中误差约0.77像素,实现了亚像素级的钢轨线提取。该方法能够满足无人机多视角影像中钢轨线提取的自动化、完整性以及高精度应用的需求。

摘要：为确保新建高速铁路大跨度桥梁建成投入运营后的安全性和舒适性,有必要提前开展大跨桥静动力学仿真研究。以主跨600 m的津潍铁路东营黄河公铁大桥为研究对象,基于车-线-桥动力相互作用原理构建了车-线-桥耦合系统动力学模型,分析了温度荷载、公铁路车辆荷载、混凝土收缩徐变作用下的大跨桥线形变化特点,从桥梁轨面线形曲率半径和车-线-桥系统动力响应两方面综合评估了大跨桥线路平顺性。研究结果表明:公铁路车辆荷载作用下桥面变形量最大达到596 mm,计算挠跨比为1/1006,满足规范中1/500设计挠跨比的要求;拉索降温15℃工况下桥梁轨面线形最小曲率半径为23784 m,满足规范中350 km/h车速下23630 m的理论最小竖曲线半径限值要求;单线或双线列车行驶通过对桥梁竖向动力性能的影响差异显著,对列车运行安全性影响差异较小,但会对行车舒适性有一定影响差异;随着列车运行速度从200 km/h提高至350 km/h,车-线-桥系统动力响应会显著增大,桥梁竖向位移、桥梁竖向加速度、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率、车体垂向加速度、垂向ISO 2631指标、UIC 513指标的增量尤为显著,但各指标均满足规范要求;温度荷载引起的附加变形会显著提高轮轨垂向力和轮重减载率指标,使列车运行安全性及舒适性有所降低,并会使桥梁动力响应有所提高,但各指标仍满足规范要求。

摘要：针对铁路预制箱梁钢筋工程存在的设计水平不高、生产方式落后等问题,开展基于BIM的铁路预制箱梁钢筋设计加工一体化研究。建立铁路预制箱梁钢筋一体化设计理论,利用Tekla软件完成梁体BIM设计及钢筋精细化设计,主要解决钢筋与预应力管道、锚具、泄水孔干扰等问题;运用大数据、云平台、物联网等技术,开发数据转化软件、生产管理系统、车间控制系统,并与设备厂商联合研发钢筋自动加工成套专用装备。在津潍铁路箱梁钢筋工程进行现场应用,结果表明,该研究能够提升铁路预制箱梁钢筋工程的自动化水平,可为其他类似工程提供参考。

摘要：随着各大城市轨道交通建设的快速发展,不可避免地会出现线路穿越岩溶强发育的溶洞、溶沟槽等地质复杂区域,在这些区域修建地下车站将带来巨大的挑战和极高的建设风险。为了设计在岩溶发育、富水厚砂层等不良地质下深基坑支护方案,解决地下水降深过大,工程经济性较差等问题,以深圳某地铁车站工程为依托,采用理论分析、现场监测相结合的方式对基坑围护结构设计、岩溶承压水控制措施及经济性等进行分析。研究表明,在富水厚砂层且岩溶发育的溶沟地层进行基坑开挖时,可采用悬浮式水平封底止水帷幕+坑内疏干降水措施,能有效控制地下水水位。实践表明,施工完成后车站基坑变形稳定,支撑受力合理,地下水位稳定在基坑底以下。

摘要：高速铁路线下工程沉降监测与控制,是实现铁路轨道的高平顺性施工和高稳定性运营的基础。桥梁工程占我国高铁总里程的50%以上,开展桥墩沉降监测和预报,对高速铁路工程的顺利施工和高速铁路网运营安全意义重大。为建立符合高铁桥墩沉降变形实际的沉降预测模型,基于自回归(AR)模型和线性假设理论,考虑模型变量误差对AR模型建模的影响,推导了顾及模型变量误差的高铁桥墩沉降预测自回归EIV模型建模及解算方法,推演了基于线性假设理论的最佳高铁桥墩沉降预测模型选择方法,在此基础上设计了一种基于自回归EIV模型的高铁桥墩沉降预测方法。研究结果表明:采用该方法建立的沉降预测模型,能够客观、准确地对高铁桥墩的沉降变形趋势作出预测,进而可为施工建设和运营维护决策的制定提供科学依据。

摘要：为提升铁路工务设备养护管理的技术内涵和精细化水平,采用实景三维可视化、BIM和GIS技术构建三维WebGIS平台,并建立铁路工务设备3DGIS可视化台账,以实现铁路工务数字孪生世界构建与病害问题的动态可视化维护。平台利用Cesium引擎将工务设备模型和铁路三维实景地理信息数据进行网络化调用,实现工务设施三维场景与设备养护信息化的协同管理,并通过设置设备养护检查周期,对生产检查任务进行自动提示和预警。研究表明,系统可为铁路一线工务部门搭建设“施治理-问题填报-信息可视化-整治维护-数据分析”全链条的三维GIS工务管理服务,有效提高铁路工务管理的信息化、智能化水平。

摘要：在城市轨道交通工程联系测量工作中,传统人工联系测量方法存在作业效率低、易出错等缺点,经过实践研究分析,提出一种半自动化联系测量方法。基于“TSDI多测回测角”机载软件,搭配徕卡全站仪,在传统吊钢丝法人工联系测量基础上,通过仪器自动定位完成测量与数据记录,进而完成半自动化联系测量;同时利用自编后处理软件,实现数据采集、整理、检查、分析,最终生成可用于严密平差的导线格式数据,为获取高质量联系测量成果提供快捷有效方法。使用本文方法完成一组竖井联系测量工作,只需要2个测量人员,1 h即可完成全部测量工作,该方法较传统人工测量实践表明,测量效率提高近4倍,测量人员数量减少1/2,且避免人工记录易出错的问题。

摘要：为解决运营铁路传统线上作业方式安全管理信息化水平低、实时性差、作业记录不足等问题,开展基于移动时空定位轨迹的铁路线上作业安全管控方法研究,通过移动定位终端采集线上作业人员及大型器械的连续实时定位数据,利用运营铁路线路设备设施台账建立精准的线上作业电子围栏管控范围,基于空间分析技术实现人员及大型器械作业状态的实时连续监测,精确获取线路区间、里程及作业偏移距离,及时发现越界、超时作业行为,达到精准、实时预警的目的。并根据线上作业管控需求开展监管GIS平台功能设计与软件研发,以实时动态可视化沿线作业现状。研究表明,提出的安全管控方法和技术流程与铁路作业安全防护业务深度融合,能够实现对违规作业行为的自动识别和多线路作业的监管辅助,有效规避铁路线上作业安全风险。

摘要：声屏障通透隔声板是高速铁路声学构件常见类型之一,作为轨旁设施长期承受列车气动荷载,其选型设计是否正确直接影响铁路运营安全。在声屏障通透隔声板选型设计过程中,还存在通透材料抗荷指标未按使用工况进行明确,忽视通透材料厚度设计等问题。为解决上述问题,首先对声屏障通透隔声板通透材料的隔声量、燃烧性能、抗荷性能和抗冲击性能等指标进行分析,给出不同使用场景和不同速度目标值下,玻璃和亚克力等常用通透材料的选用建议;再通过高速铁路通透声屏障列车气动荷载、限制性风速荷载和自然风荷载的取值和工况组合分析,提出声屏障通透隔声板不同工况下的变形抗荷指标、断裂抗荷指标和疲劳抗荷指标;此外,通过对声屏障通透隔声板隔声量、抗冲击性能和挠度的研究,给出不同工况下型材尺寸和不同通透材料厚度。研究表明,常规尺寸的夹层玻璃通透板厚度由抗冲击性能控制,建议其厚度≮(10+0.76+10)mm,台风地区桥梁地段2000 mm×1960 mm规格夹层玻璃厚度建议增加至(11+0.76+11)mm。亚克力材料厚度与通透隔声板尺寸有关,500 mm×1960 mm小尺寸规格亚克力隔声板通透材料厚度由抗冲击性能控制,建议其厚度≮15 mm;1000 mm×1960 mm以上大尺寸规格亚克力隔声板通透材料厚度由挠度控制,其中1000 mm×1960 mm规格亚克力隔声板应用于桥梁地段时,在时速350 km工况下,建议其厚度≮18 mm,台风工况下其厚度≮20 mm。

摘要：为了解决传统泥石流勘察中存在效率低、盲区多、风险大等问题,采用小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)和无人机低空遥感两种技术手段(前者通过密集像获取植被覆盖区域高可靠性的形变信息;后者通过区域网平差等处理获取高分辨率实景三维模型),综合形变与影像纹理,对某山区铁路沿线泥石流沟谷开展勘察分析,获取流域内地质灾害隐患的时空分布情况。结果表明,通过SBAS-InSAR技术,发现该泥石流沟谷存在多处随季节变化的活动隐患体,最大形变量为28.5 mm/a;依据无人机实景三维模型,完成形变隐患体的空间形态、方量、产状及发育情况的详查,其中最大规模的滑坡体方量为(16.5~18)万m3。现场调查显示,综合遥感技术可有效克服山区地形复杂,人不易至的难题,为灾害筛查提供多维度视角,具有人员投入少、监测面积广、灾害定位快以及筛查精度高等优势。