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基于多传感器集成的无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置 被引量：7
1
作者 寇东华 《中国铁路》 2020年第4期93-99,共7页
无砟轨道具有平顺性好、稳定性高等优点,已经被广泛应用于我国高铁建设。然而,在列车动载荷、温度热力膨胀以及地质沉降等因素作用下,无砟轨道轨道板裂缝与离缝等病害多发,危害高铁的行车安全。基于图像识别和线结构激光测量技术,研制... 无砟轨道具有平顺性好、稳定性高等优点,已经被广泛应用于我国高铁建设。然而,在列车动载荷、温度热力膨胀以及地质沉降等因素作用下,无砟轨道轨道板裂缝与离缝等病害多发,危害高铁的行车安全。基于图像识别和线结构激光测量技术,研制一种无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置。该装置通过图像智能处理技术自动识别轨道板裂缝,通过线结构光测量和点云建模技术分析轨道板离缝。经某高铁路段现场试用表明:该装置可大幅提高轨道板裂缝和离缝的检测效率,提高裂缝识别准确度和离缝检测精度。 展开更多
关键词 无砟轨道 轨道板裂缝 轨道板离缝 图像识别 线结构光测量
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基于改进Faster R-CNN的CRTSⅡ型轨道板裂缝检测方法 被引量：6
2
作者 许贵阳 张诗泉 白堂博 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期106-113,共8页
高速铁路无砟轨道伤损检测维修的准确率和时效性关乎高速铁路的运营安全,采用机器视觉技术进行高速铁路无砟轨道板裂缝伤损检测可极大提升检测工作的准确率和效率,为此根据CRTSⅡ型轨道板裂缝伤损样本数据特点,提出一种基于改进Faster R... 高速铁路无砟轨道伤损检测维修的准确率和时效性关乎高速铁路的运营安全,采用机器视觉技术进行高速铁路无砟轨道板裂缝伤损检测可极大提升检测工作的准确率和效率,为此根据CRTSⅡ型轨道板裂缝伤损样本数据特点,提出一种基于改进Faster R-CNN的方法对轨道板裂缝进行检测。该改进方法将检测问题转化为定位问题,精简网络模型,其主干网络选用残差网络,避免网络深度过深而导致学习速度下降;引入引导锚框,以减少冗余锚框,提高检测针对性;采用Soft-NMS算法,改善轨道板裂缝检测的重叠状况,提高裂缝检测效果。为评估该改进方法的可靠性,建立CRTSⅡ型轨道板裂缝检测评价标准,并依据该评价标准将改进方法与R-FCN,YOLO-v5,Faster R-CNN及YOLOx网络算法进行对比测试。结果表明:提出的改进方法综合表现优于其他算法,具有更高的准确率以及最小的漏检率,最佳模型查准率为95.9%,查全率为89.6%,相较于其他几种经典算法分别提高了约2%~4%和2%~6%,能够较好地应用于CRTSⅡ型轨道板裂缝检测场景。 展开更多
关键词 高速铁路 CRTSⅡ型轨道板 伤损检测 Faster R-CNN 轨道板裂缝 Soft-NMS 引导锚框
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基于应变模态的轨道板裂缝与脱空识别方法研究 被引量：7
3
作者 张晓东 梁青槐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期179-184,共6页
基于应变模态对损伤敏感、轨道板应变数据易于测量的特点,提出基于应变模态的无砟轨道轨道板裂缝与脱空识别方法。研究了轨道板的应变模态理论和应变模态分析方法。用数值仿真方法分析了损伤轨道板的应变模态特征,表明一阶应变模态振型... 基于应变模态对损伤敏感、轨道板应变数据易于测量的特点,提出基于应变模态的无砟轨道轨道板裂缝与脱空识别方法。研究了轨道板的应变模态理论和应变模态分析方法。用数值仿真方法分析了损伤轨道板的应变模态特征,表明一阶应变模态振型在轨道板损伤区域有明显的弯曲,可作为损伤识别参数。提出了损伤识别的应变模态曲率差指标及其计算方法,研究了其对轨道板裂缝与脱空的识别能力和识别方法。应变模态曲率差对轨道板的开裂和脱空有很强的表征能力,应变模态曲率差矩阵的F范数可表征轨道板的开裂程度。 展开更多
关键词 无砟轨道 裂缝 脱空 应变模态 应变模态曲率差(SMCD) 损伤识别
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高原大风地区双块式无砟轨道伤损现状及主要特征 被引量：10
4
作者 靳昊 张保卫 +3 位作者 易忠来 戚志刚 李化建 黄法礼 《铁道建筑》 北大核心 2019年第3期100-103,共4页
以兰新高速铁路作为研究对象,总结出高原大风地区双块式无砟轨道伤损类型主要为道床板裂缝、轨枕离缝、道床板上拱、支承层混凝土粉化和聚氨酯嵌缝材料伤损,分析其伤损特点及形成原因。同时,对聚氨酯嵌缝材料离缝和无砟轨道道床板裂缝... 以兰新高速铁路作为研究对象,总结出高原大风地区双块式无砟轨道伤损类型主要为道床板裂缝、轨枕离缝、道床板上拱、支承层混凝土粉化和聚氨酯嵌缝材料伤损,分析其伤损特点及形成原因。同时,对聚氨酯嵌缝材料离缝和无砟轨道道床板裂缝进行了跟踪观测,结果表明,聚氨酯嵌缝材料离缝病害仍在发展,而桥梁段、路基段和隧道段无砟轨道道床板裂缝病害已趋于稳定。 展开更多
关键词 高原大风地区 双块式无砟轨道 伤损观测 道床板裂缝 聚氨酯嵌缝材料离缝
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高铁隧道内地下水作用下双块式无砟轨道道床板裂缝扩展研究 被引量：4
5
作者 刘成坤 陈进杰 +3 位作者 黄守刚 王瑞 陈龙 李杨 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期39-44,51,共7页
针对我国高速铁路隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工阶段道床板开裂问题,运用有限元软件建立隧道-无砟轨道三维实体模型,研究地下水作用下隧道内无砟轨道各结构层位移隆起变化规律,并结合FRANC3D软件,在道床板结构受力最不利位置插入不... 针对我国高速铁路隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工阶段道床板开裂问题,运用有限元软件建立隧道-无砟轨道三维实体模型,研究地下水作用下隧道内无砟轨道各结构层位移隆起变化规律,并结合FRANC3D软件,在道床板结构受力最不利位置插入不同形状的预制三维裂缝,分析水压、裂缝长度对道床板裂缝扩展的影响。研究结果表明:(1)三角形荷载作用相较于均布荷载作用时,道床板位移隆起量虽有所减小,但地下水压的反复作用始终会影响轨道结构的平顺性,甚至导致道床板与仰拱填充间出现离缝;(2)裂缝长度是裂缝失稳扩展的控制因素,在排水系统完全堵塞时,建议将裂缝长度控制在200 mm以内;(3)水压为裂缝扩展的关键影响因素,同等条件下水压越大,道床板裂缝扩展越迅速,均布荷载下道床板裂缝尖端应力强度因子是对应三角形荷载下的1.2~1.4倍。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路隧道 双块式无砟轨道 道床板裂缝 水压荷载 应力强度因子
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基于宏微观耦合深度学习的高速铁路无砟轨道板表面裂缝精细化测量 被引量：5
6
作者 胡文博 王卫东 +4 位作者 汪雯娟 彭俊 吴铮 王劲 邱实 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1965-1975,共11页
提出一种基于宏微观耦合的深度学习算法,实现对复杂图像背景下高速铁路无砟轨道板裂缝宽度的精细化测量。该算法依次从宏观区域、微观边界和几何特征3个层面捕捉裂缝特征并传递处理结果,形成从输入无砟轨道板巡检图像到输出裂缝宽度测... 提出一种基于宏微观耦合的深度学习算法,实现对复杂图像背景下高速铁路无砟轨道板裂缝宽度的精细化测量。该算法依次从宏观区域、微观边界和几何特征3个层面捕捉裂缝特征并传递处理结果,形成从输入无砟轨道板巡检图像到输出裂缝宽度测量值的精细化映射。首先,在宏观区域层面采用深度目标检测网络预提取裂缝区域,减少与裂缝相似的非目标区域的噪声和污损。然后,在微观边界层面采用深度语义分割网络逐像素地判识裂缝边界。最后,在几何特征层面采用改进的正交投影法计算沿裂缝边界分布的连续宽度,并统计裂缝的最大宽度、最小宽度、平均宽度、中值宽度和标准差等特征指标值。研究结果表明:在复杂图像背景下,基于宏微观耦合的深度学习算法与U-Net等单一像素的算法相比,裂缝边界判识精度提高约15%,达到84.57%;与传统正交投影法相比,裂缝连续宽度的标准差降低90%,裂缝宽度测量的离散性显著降低。研究成果能够更好地适用于噪声、污损等复杂图像背景下高速铁路无砟轨道板裂缝测量,并可得到更接近真实的裂缝宽度。 展开更多
关键词 无砟轨道板裂缝 机器视觉 深度学习 宏微观耦合 宽度测量
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