基于互补滤波的轨道不平顺动态测量方法 被引量：7

1

作者 陈仕明 魏世斌 +4 位作者 李颖 程朝阳 侯智雄 秦哲 杜馨瑜 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期52-62,共11页

现有高速铁路轨道动态检测主要采用基于加速度计和测距传感器数据的惯性基准法,由于加速度计具有信噪比低、积分漂移大等特点,限制了其在轨道长波不平顺和低速下的测量精度,因此提出基于互补滤波的轨道不平顺动态测量方法。首先,优化系... 现有高速铁路轨道动态检测主要采用基于加速度计和测距传感器数据的惯性基准法,由于加速度计具有信噪比低、积分漂移大等特点,限制了其在轨道长波不平顺和低速下的测量精度,因此提出基于互补滤波的轨道不平顺动态测量方法。首先,优化系统硬件结构,在转向架前后安装测距传感器;其次,采用轨面上"两点弦"测量模型,推导基于光纤陀螺仪数据的角速度测量法;通过测量系统传递函数的幅频特性分析,发现角速度测量法在测量30 m以内的短波不平顺时存在衰减,为此提出互补滤波方法,即对加速度测量法与角速度测量法进行融合计算;最后,用轨道-车辆动力学仿真对3种方法的精度进行实例分析。结果表明:相较于角速度测量法,互补滤波测量法有效补偿了其在测量30 m以内的短波不平顺时存在的高频衰减的不足;相较于加速度测量法,互补滤波测量法将平均精度提高了24%~80%,因而它具有噪声敏感度低、受检测速度影响小等优点。 展开更多

关键词 轨道动态检测 互补滤波 高低 轨向 轨道不平顺

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动态检测数据在高铁有砟轨道线路维修中的应用 被引量：2

2

作者 乔成 李得军 +1 位作者 蒋富根 宋松 《铁道技术监督》 2023年第8期30-33,39,共5页

通过分析综合检测列车检测高铁有砟轨道线路测得的动态检测数据,查找出线路病害,分析线路病害成因,并提出有针对性整治方案。结合连镇高铁某区段综合检测列车的检测数据,研究轨道质量指数(TQI)在线路养护维修中的应用,为高铁有砟轨道线... 通过分析综合检测列车检测高铁有砟轨道线路测得的动态检测数据,查找出线路病害,分析线路病害成因,并提出有针对性整治方案。结合连镇高铁某区段综合检测列车的检测数据,研究轨道质量指数(TQI)在线路养护维修中的应用,为高铁有砟轨道线路维修工作提供辅助决策。 展开更多

关键词 轨道质量指数 高速铁路 有砟轨道 动态检测 线路维修

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轨道故障动态三维检测与识别系统

3

作者 谭宇文 邓乙平 +2 位作者 杨锐 冯鑫 胡崇尔 《智慧轨道交通》 2024年第4期75-81,共7页

轨道线路作为城市轨道交通不可或缺的基础设施,其关键部件状态的动态检测、故障的自动识别与列车行车安全息息相关。针对现有2D检测手段存在的检测精度低、检测功能单一、易受环境影响、人工效率低等问题,研制了一套轨道故障动态三维检... 轨道线路作为城市轨道交通不可或缺的基础设施,其关键部件状态的动态检测、故障的自动识别与列车行车安全息息相关。针对现有2D检测手段存在的检测精度低、检测功能单一、易受环境影响、人工效率低等问题,研制了一套轨道故障动态三维检测与识别系统。该系统基于三维成像技术获取钢轨、枕木和扣件的二维图像及深度信息,结合阈值分隔技术和YOLOv4目标检测算法精确定位检测区域,利用基于深度学习的三维点云匹配算法识别检测区域状态,并在数据终端实时显示检测与识别结果。经试验验证,该系统对钢轨磨耗的检测精度达到±0.25mm,轨表、枕木、扣件的故障识别率达96.7%以上,且能排除环境因素的干扰,可用于实时检测轨道线路多种故障,有助于轨道检修作业的智能化升级。 展开更多

关键词 轨道线路 故障检测系统 三维图像处理 三维点云匹配 动态检测

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考虑设计姿态辅助IMU/ODO的轨道不平顺检测算法

4

作者 李松伟 乔书波 +2 位作者 马洪磊 杨显赐 彭华东 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期120-127,共8页

采用GNSS定位的轨道几何状态测量仪在隧道、地铁等GNSS拒止环境中无法工作.由于即使铁路轨道发生变形,其仍然接近设计线形,实际轨道位置与其设计值的差异始终保持在一定范围内.本文结合铁路设计参数与惯导/里程计信息,提出一种考虑设计... 采用GNSS定位的轨道几何状态测量仪在隧道、地铁等GNSS拒止环境中无法工作.由于即使铁路轨道发生变形,其仍然接近设计线形,实际轨道位置与其设计值的差异始终保持在一定范围内.本文结合铁路设计参数与惯导/里程计信息,提出一种考虑设计姿态辅助IMU/ODO的轨道不平顺检测算法,该方法将设计姿态与惯导解算姿态相结合进行卡尔曼滤波,并使用里程计速度进行航位推算.通过计算实验,分析了轨道设计姿态信息对轨道不平顺检测精度的提升作用.实验结果表明:铁路设计姿态信息能够显著提高轨道不平顺检测精度,所提方法较基于全站仪辅助的动态检测方法,在30 m弦轨道不平顺检测精度相当,且整体检测效率较高,可以满足日常轨道检测的需要. 展开更多

关键词 设计姿态 IMU/ODO 轨道不平顺 卡尔曼滤波 动态检测

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轨道局部缺陷动态检测冲击特征定位比较法 被引量：4

5

作者 丁建明 林建辉 +2 位作者 王晗 易彩 林森 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期113-117,136,共6页

利用前后车轮相继冲击轨道局部缺陷特点,提出轨道局部缺陷车载动态检测新方法。即对车速积分确定车轮旋转一圈对应的起止时刻,用该起止时刻去截取对应时间历程前后轴箱垂向加速度,对截取信号作频率切片小波变换提取信号的时频特征,将时... 利用前后车轮相继冲击轨道局部缺陷特点,提出轨道局部缺陷车载动态检测新方法。即对车速积分确定车轮旋转一圈对应的起止时刻,用该起止时刻去截取对应时间历程前后轴箱垂向加速度,对截取信号作频率切片小波变换提取信号的时频特征,将时频特征时间轴变换为车轮弧长位移轴,实现冲击特征车轮圈内定位,在车轮连续旋转三圈内定位特征中,比较前后轴箱加速能量峰位置,建立轨道局部缺陷动态检测模型。经动力学仿真数据对该方法及模型的有效性验证结果表明,该方法精准性好、可靠性高,具有一定工程适应性。 展开更多

关键词 轨道局部缺陷 轴箱加速度 频率切片小波变换 特征定位比较 动态检测

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基于轮轨垂向力的波磨状态估算方法

6

作者 牛留斌 胡晓依 +1 位作者 杨飞 强伟乐 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期88-102,共15页

为了探明轮轨垂向力与波磨状态之间的映射关系并采用轮轨力检测数据定量评价波磨严重程度,以中国CRTSⅡ高铁线路与服役动车组典型参数构建三维轮轨动力学有限元模型;细化波磨区段钢轨表面不平顺特征,采用高速综合检测列车在高铁波磨区... 为了探明轮轨垂向力与波磨状态之间的映射关系并采用轮轨力检测数据定量评价波磨严重程度,以中国CRTSⅡ高铁线路与服役动车组典型参数构建三维轮轨动力学有限元模型;细化波磨区段钢轨表面不平顺特征,采用高速综合检测列车在高铁波磨区段上实测轮轨垂向力时频数据验证有限元模型输出结果的准确性;模拟了车辆运行速度为300 km·h-1时波长在40~180 mm波磨激励下的轮轨垂向力,分析了其时频域分布特性;引入轨面不平顺变化率表征波磨沿钢轨纵向的变化特性,采用非线性最小二乘法与有理式方程拟合了不同波长条件下轮轨垂向力大值与轨面不平顺变化率之间的函数关系,分析了钢轨Pinned-Pinned固有共振频率及其半值振动模态对拟合参数曲线的影响,并推导了基于轮轨垂向力的波磨谷深估算方法;该谷深估算方法在某高铁线路波磨状态监测中初步试用,共发现32个波磨区段,并对比了波磨区段上实测谷深和估算谷深。分析结果表明:谷深估算值与实测值相关系数为0.97,两者具有较高的线性相关性;在谷深估算值大于0.08 mm时,估算值与实测值之间的均方根差约为0.01mm,基于谷深估算方法作出波磨打磨整治决策时的误判率约为6.25%,说明谷深估算方法在实际高铁线路上具有较好的适用性。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨关系 轮轨动力学 波磨 轨道动态检测 打磨决策

原文传递

基于激光传感器的轨距测量系统研究 被引量：4

7

作者 高昂 柴晓冬 李立明 《智能计算机与应用》 2020年第2期240-244,249,共6页

在地铁的运行中,轨距值是否处于合理范围是影响地铁能否安全运行的关键因素。针对快速、连续地检测地铁轨距的需求,提出一种基于LT3PU激光测距传感器和三角测距原理的非接触式轨距测量系统,该系统通过激光传感器采集轨距检测点的几何参... 在地铁的运行中,轨距值是否处于合理范围是影响地铁能否安全运行的关键因素。针对快速、连续地检测地铁轨距的需求,提出一种基于LT3PU激光测距传感器和三角测距原理的非接触式轨距测量系统,该系统通过激光传感器采集轨距检测点的几何参数,经过模数转换后将数字信号传输到上位机,然后由基于最小二乘原理的轨距算法计算得到当前位置的轨距值,并在上位机系统中实现实时数据记录以便进行离线分析,大量的实验结果表明,该系统的检测效率和检测精度比传统的接触式轨距检测大幅提升,轨距检测精度达到0.3mm,符合目前的轨距检修标准,在实验室和地铁线路上测试效果良好。 展开更多

关键词 轨距测量 激光测距传感器 最小二乘法 动态检测 实时性

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基于VBA的轨道动态检测数据统计分析应用程序开发 被引量：3

8

作者 刘继平 《铁路计算机应用》 2018年第8期53-56,共4页

针对人工统计分析轨道动态检测数据效率低、易出错、不规范、不统一等问题,在规范数据分析思路、方法、流程和格式的基础上,通过Excel VBA编程技术,设计开发了轨道动态检测数据统计分析应用程序,该程序实现了车载晃车仪日报表的自动统... 针对人工统计分析轨道动态检测数据效率低、易出错、不规范、不统一等问题,在规范数据分析思路、方法、流程和格式的基础上,通过Excel VBA编程技术,设计开发了轨道动态检测数据统计分析应用程序,该程序实现了车载晃车仪日报表的自动统计分析,车载晃车仪、便携添乘仪和动(轨)检车等检测数据的综合分析,作业质量的自动评价,轨控薄弱地段的自动预警,轨控动态质量趋势分析及动(轨)检车检测成果报表自动生成等功能,节省了分析时间,提高了分析质量和效率,分析结果指导生产,提升了设备质量。 展开更多

关键词 轨道动态检测 数据统计 应用程序 VBA

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轨道电路动态运行质量综合评价及应用 被引量：2

9

作者 罗依梦 孟景辉 +3 位作者 许庆阳 王晓东 杨树忠 杨吉 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第3期162-167,共6页

针对轨道电路动态检测数据分析力度不足、难以有效评价轨道电路实际运行状态的问题,改进了基于特征指标提取的轨道电路动态运行质量综合评价方法,并针对指标权重分配不合理的问题,提出基于混合整数线性规划(MILP)的权重分配模型对指标... 针对轨道电路动态检测数据分析力度不足、难以有效评价轨道电路实际运行状态的问题,改进了基于特征指标提取的轨道电路动态运行质量综合评价方法,并针对指标权重分配不合理的问题,提出基于混合整数线性规划(MILP)的权重分配模型对指标权重分配进行优化,得到轨道电路动态运行质量指数(TEI)。结合实际动态检测数据,探讨了改进的轨道电路动态运行质量综合评价方法在轨道电路动态质量区段评价分析、影响因素分析中的应用。分析结果表明:(1)相比现有评价方法,改进方法得到的TEI更具合理性,且具备足够的区分度;(2)隧道内部区段更易产生邻线邻区段干扰,轨道电路动态运行质量低于桥梁区段;(3)石砟铺垫的区段更易产生邻区段干扰信号串入,轨道电路动态运行质量低于无砟区段;(4)发送端为机械绝缘节、接收端为电气绝缘节的区段轨道电路动态运行质量最好。 展开更多

关键词 轨道电路 动态检测 综合评价 混合整数线性规划 应用分析 影响因素

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既有铁路轨道动态检测技术研究 被引量：2

10

作者 苗兰弟 任庆国 《长江工程职业技术学院学报》 CAS 2017年第2期17-20,共4页

依据现有的轨检车的应用,研究现有轨道动态检测项目及应用,重点对在轨检车的数据分析及管理,轨道质量系数(TQI)的统计及应用,波形图识别及分析等方面进行了详细分析,对线路病害成因及波形图的对应关系进行研究。

关键词 轨道结构 既有铁路 轨道检测 动态检测

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地铁接触线磨损动态非接触检测方法 被引量：1

11

作者 王建锋 张学文 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2022年第1期51-56,共6页

为了实现地铁接触线磨损的高效检测,研发了一套地铁接触线磨损动态非接触检测系统。通过线激光器照射接触线,双相机配合滤光片避免外部光干扰,提高接触线图像的拍摄质量。对拍摄的图像先采用自适应中值滤波、接触线图像初步分割方法分... 为了实现地铁接触线磨损的高效检测,研发了一套地铁接触线磨损动态非接触检测系统。通过线激光器照射接触线,双相机配合滤光片避免外部光干扰,提高接触线图像的拍摄质量。对拍摄的图像先采用自适应中值滤波、接触线图像初步分割方法分割出接触线图像,再利用改进Canny算法计算图像梯度与方向,然后采用自适应阈值分割方法,消除由于噪声和颜色变化引起的一些边缘像素并提取亚像素边缘,最后采用自适应滑移直线拟合方法提取接触线磨损边缘,利用磨损量计算方法和相机标定参数计算接触线磨损直径长度。实验表明,该方法不受背景图像和光照影响,识别精度高,检测速度快,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 接触线磨损 地铁轨道 动态检测 非接触检测

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基于差分分析的补偿电容工作状态判定 被引量：2

12

作者 孟景辉 高利民 刘玉江 《铁道通信信号》 2010年第12期8-10,共3页

介绍现有信号检测系统对补偿电容工作状态的判定方法,并指出现有方法的不足。提出基于差分分析的补偿电容工作状态判定方法,通过对4种不同载频轨道电路区段的数据分析,验证该方法可以提高补偿电容失效判定的准确性。

关键词 补偿电容 轨道电路 动态检测 差分分析

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高普联络线车地兼容性典型问题研究 被引量：2

13

作者 孔得盛 《铁道通信信号》 2021年第12期24-27,33,共5页

针对兰州西站高普联络线兼容性试验中,CTCS2-200H型ATP触发制动、车载DMI速度表盘变红,CTCS3-300S型ATP触发制动、车载DMI提示"轨道电路信息异常"的问题,分析地面轨道电路、应答器报文、ATP数据及现场轨道电路动态检测数据,... 针对兰州西站高普联络线兼容性试验中,CTCS2-200H型ATP触发制动、车载DMI速度表盘变红,CTCS3-300S型ATP触发制动、车载DMI提示"轨道电路信息异常"的问题,分析地面轨道电路、应答器报文、ATP数据及现场轨道电路动态检测数据,查找问题原因,提出3种整改方案;通过3种方案的比较分析,推荐采用修改BXL5中[CTCS-1]包数据的方案。对其他联络线信号工程具有一定的借鉴或参考价值。 展开更多

关键词 信号系统 兼容性试验 轨道电路 应答器 动态检测

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轨道动态检测在地铁土建结构监测中的拓展应用

14

作者 彭良亮 《山西建筑》 2019年第20期130-132,共3页

以轨道专业设备组合形成的轨道结构为一个研究整体,以土建结构组合形成另一个研究整体,通过分析了解两个研究对象之间的内在联系,在对轨道结构进行动态检测的同时间接监测土建结构的设备状态。提出了将原本应用于轨道几何状态检测的设... 以轨道专业设备组合形成的轨道结构为一个研究整体,以土建结构组合形成另一个研究整体,通过分析了解两个研究对象之间的内在联系,在对轨道结构进行动态检测的同时间接监测土建结构的设备状态。提出了将原本应用于轨道几何状态检测的设备工具及检测数据作为一种辅助方式拓展到土建结构的监测管理的方法,弥补运营线路中土建结构设备监测周期长、病害隐蔽难发现等不足,及时做好轨道和土建两大专业设备的养护维修、病害治理和安全管控,为城市轨道安全运营提供坚实保障。 展开更多

关键词 城市轨道交通 轨道动态检测 轨道结构 土建结构 结构监测

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轨道电路动态运行质量综合评价方法应用研究

15

作者 罗依梦 高利民 +2 位作者 孟景辉 王晓东 许庆阳 《铁路通信信号工程技术》 2020年第S01期110-114,共5页

提出了基于特征指标提取的轨道电路动态运行质量综合评价方法,以邻区段干扰、邻线干扰、工频干扰、入口电流、出口电流、感应电压幅值及传输曲线变化量7个特征指标评分综合加权得到轨道电路动态运行质量指数(TEI)。结合高速线路动态检... 提出了基于特征指标提取的轨道电路动态运行质量综合评价方法,以邻区段干扰、邻线干扰、工频干扰、入口电流、出口电流、感应电压幅值及传输曲线变化量7个特征指标评分综合加权得到轨道电路动态运行质量指数(TEI)。结合高速线路动态检测数据,分析了TEI的分布情况及变化规律,探讨了轨道电路动态运行质量综合评价方法在轨道电路动态质量区段分析、线路分析中的应用。分析结果表明,应用轨道电路动态运行质量综合评价方法,可对轨道电路动态运行质量进行量化描述,提升了轨道电路动态检测数据分析水平。 展开更多

关键词 轨道电路 动态检测 综合评价

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轨道动态检测数据管理分析系统设计与实现

16

作者 迟胜超 张宝猛 +2 位作者 刘鹏飞 王新超 谢祯 《现代制造技术与装备》 2021年第1期35-37,共3页

针对当前人工统计分析轨道动态检测数据以及制订检修更换计划效率低下、错误率高和主观性强等问题,设计开发了一种轨道动态检测数据管理分析系统。该系统能实现台账数据、轨检数据的存储和综合分析,并提供单一或综合检测数据的报表下载... 针对当前人工统计分析轨道动态检测数据以及制订检修更换计划效率低下、错误率高和主观性强等问题,设计开发了一种轨道动态检测数据管理分析系统。该系统能实现台账数据、轨检数据的存储和综合分析,并提供单一或综合检测数据的报表下载,制定检修更换计划和预警机制,实现检测数据的全周期管理。利用该系统能节省分析时间,提高分析质量和效率,更好地保证轨道的质量,提高地铁运营的安全性。 展开更多

关键词 轨道 动态检测 数据管理分析系统

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基于PSO-GA的ZPW-2000A型轨道电路调谐区性能感知方法

17

作者 罗泽霖 孟景辉 +3 位作者 罗依梦 刘金朝 孙善超 许庆阳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期89-95,共7页

针对现有ZPW-2000A型轨道电路故障诊断方法不能动态感知调谐区工作性能变化的问题,结合粒子群算法(PSO)与遗传算法(GA),提出一种基于综合检测列车动态检测数据的调谐区性能感知方法。首先根据传输线理论,对调谐区邻区段干扰信号进行建模... 针对现有ZPW-2000A型轨道电路故障诊断方法不能动态感知调谐区工作性能变化的问题,结合粒子群算法(PSO)与遗传算法(GA),提出一种基于综合检测列车动态检测数据的调谐区性能感知方法。首先根据传输线理论,对调谐区邻区段干扰信号进行建模;然后结合动态检测数据,构造多目标优化模型,并以PSO-GA作为寻优策略,对优化模型进行求解;最后通过所得参数结果计算设备阻抗,以此判断调谐区性能下降原因与隐患点位。结果表明,本文方法能有效进行调谐区性能的动态感知,并且针对感知到的隐患原因,能准确找出调谐区异态设备位置,为ZPW-2000A型轨道电路预防修和状态修提供新方法。 展开更多

关键词 轨道电路动态检测 调谐区 性能感知 粒子群算法 遗传算法

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基于线结构光-机器视觉的CHN钢轨轨距动态检测方法

18

作者 杨雅熙 罗金 金涛 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第9期91-98,共8页

针对有轨电车传统轨距检测方法存在检测成本高、标定抗干扰能力弱等缺点,提出一种基于线结构光-机器视觉的轨距动态检测方法,通过线结构光照射左右铁路轨道,形成钢轨轮廓信息。首先通过标定,建立并融合左右轨道的空间姿态坐标系,获取轨... 针对有轨电车传统轨距检测方法存在检测成本高、标定抗干扰能力弱等缺点,提出一种基于线结构光-机器视觉的轨距动态检测方法,通过线结构光照射左右铁路轨道,形成钢轨轮廓信息。首先通过标定,建立并融合左右轨道的空间姿态坐标系,获取轨距的计算公式。接着通过机器视觉中的灰度滤波、高斯滤波、开运算、骨架提取算法对轨道轮廓图像进行处理。然后将处理后的轮廓图像通过标定的空间姿态坐标系计算出轮廓的实际空间坐标,即可得到轨距。该方法不仅只用2组线结构激光摄像式传感器降低检测成本,且通过机器视觉算法能够大大提升环境干扰下轨距动态测量的鲁棒性,保证测量的精度。最后通过实验室平台以及轨检车试验场验证该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 轨距动态检测 机器视觉 线结构光 钢轨轮廓 图像处理

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轨道电路补偿电容动态检测系统研究

19

作者 李晶 高桂桂 杨艳锋 《铁路计算机应用》 2013年第6期1-4,共4页

利用以试验车为载体的动态检测方式对轨道电路补偿电容进行检测,能够对其工作状态进行实时监控、提高现场作业效率。本文选用GPS/DR/MM组合定位方法,为动态检测系统提供定位信息,采用自适应联合卡尔曼滤波算法对多传感器数据进行融合,... 利用以试验车为载体的动态检测方式对轨道电路补偿电容进行检测,能够对其工作状态进行实时监控、提高现场作业效率。本文选用GPS/DR/MM组合定位方法,为动态检测系统提供定位信息,采用自适应联合卡尔曼滤波算法对多传感器数据进行融合,以获得最优估计的定位数据的输出。通过仿真实验进一步证实,这种方法可以得到比单一定位方法更高的故障点定位精度。 展开更多

关键词 轨道电路补偿电容 动态检测 组合定位 卡尔曼滤波算法

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动态检测的高压脉冲轨道电路电子接收设备

20

作者 李佳玉 刘进 朱甫正 《上海铁道大学学报》 CAS 2000年第12期48-52,共5页

介绍了电子高压脉冲轨道电路接收器系统的构成和工作原理 。

关键词 接收设备 接收器 故障 电子 功能 动态检测 轨道电路 导向

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