• 多年冻土区路基热融病害防控技术综述

    胡田飞;崔灿增;岳祖润;刘备;齐磊;蔡德超;

    多年冻土退化及其引起的热融沉降是多年冻土区交通路基工程的主要病害。从热对流、热辐射、热传导、防排水角度,梳理多年冻土保护技术的工作机理、应用效果、存在问题、改进方案及新型措施。从热融病害严重部位的快速降温与补强处置角度,分析主动制冷措施的研发现状,并从设计、建造、运营角度讨论多年冻土保护技术的发展要点。我国近年来进一步发展提出了多类既有措施的改良方法与新型措施,形成了系统的多年冻土保护技术体系。在既有措施改良方面,从热对流角度提出了优化的碎/块石粒径、强制弥散式通风管、纵向装配式通风管、L型热棒等冷却强化方法,并正在完善块石结构清理、热棒检查与修复等运营期维护手段;从热辐射角度提出了高反射率路面、兼顾顶面反射率与底面发射率的遮阳板结构等优化方法;从热传导角度开发了路基临界高度、分离式路基、单向导热路面、高热阻填料等优化方法。在新型措施研发方面,推出了多孔对流型与相变蓄热型土工布、反射涂层、疏水厌冰涂层等新技术,以及泡沫混凝土隔热层、低放热性聚合物注浆等新方案。从补强与应急角度,正在发展具有主动制冷功能的快速降温手段,研发半导体制冷复合型全季热棒、吸附式制冷装置与压缩式制冷装置等新设备。从既有线提质改造与新建高等级线路角度,提出一方面应继续丰富针对多年冻土温度与水分要素的控制措施种类及调控水平,另一方面应根据多年冻土融沉和不同类型路面与轨道结构的伤损及不平顺之间的映射关系,明确多年冻土地基的沉降限值,构建分类分级的保护措施匹配及精细化设计方法,同时根据多年冻土热融导致的交通线路设施损毁类型,逐步建立更加完善的多年冻土保护体系。

    2025年02期 v.46;No.201 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
  • 预应力水平和加固模式对铁路路基变形特性的影响

    张期树;董俊利;徐方;冷伍明;吴爽爽;王文兵;

    为探究预应力加固铁路路基的工作性能,以路基变形作为评价指标,基于模型试验建立三维有限元模型,研究预应力水平和加固模式对路基变形的影响效应,并提出路基病害的防治对策。结果表明:当路基采用预应力结构加固防护时,可将预应力转换成附加围压约束路基变形,从而改善路基服役性能;预应力加固路基沉降小于未加固路基,预应力50 kPa下线路中心处沉降衰减率为8.64%,当预应力增大至100 kPa时沉降衰减率可达17.44%;预应力结构对路基的减沉作用可从路基加固区扩散至非加固区,预应力50 kPa下非加固区端部沉降衰减率为6.76%,而当预应力增大至100 kPa时沉降衰减率升至13.92%;单排加固模式下,第3排和第4排的加固效果优于其他排,且加固区受预应力结构位置影响显著。可在病害区就近坡面处布置预应力结构并施以合适预应力,实现路基病害整治与加固强化。

    2025年02期 v.46;No.201 18-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2432K]
  • 轨道检测里程测量误差补偿算法研究

    王琰;魏世斌;吴奇永;陈仕明;杨飞;费继友;

    高速铁路轨道检测基于轮轴编码器脉冲计数原理实现里程测量,测量误差随车辆运行里程增加而不断累积增大。为减小里程测量累积误差,首先分析轨道检测里程测量误差产生的原因,基于正负误差相消的思想提出误差补偿的乒乓算法;然后通过轨道检测综合试验标定台模拟试验,验证算法的有效性;最后在国家铁道试验中心环形铁道线采用实车试验,验证算法的实用性。结果表明:该算法在比较周期内最大里程测量累积误差为0.3 mm,完成1个比较周期,整体实现里程测量误差正负相消;该算法可适用于低分辨率的编码器,降低了轨道检测里程测量对编码器分辨率的要求;对于新造综合检测列车、现役轨道检查车和现役综合巡检车,车辆行驶100 km时,采用该算法轨道检测里程测量误差可分别减少约65,57和61 m。研究结果可为长大隧道、偏远山区特殊工况等无辅助定位条件下准确测量里程提供参考。

    2025年02期 v.46;No.201 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
  • 基于动态蛇形卷积的钢轨RGB图像光带分割方法

    程雨;刘金朝;姜昕良;张长伦;张国粹;顾子晨;王乐;宋浩然;

    针对钢轨光带边缘存在的锯齿状现象导致对灰度图像进行光带分割算法精度不高的问题,提出基于动态蛇形卷积的钢轨RGB图像光带分割方法。设计和实现基于彩色线阵相机与白激光光源的RGB图像采集模块,通过嵌入动态蛇形卷积加强锯齿状不规则特征的提取,改进DeepLabv3+分割网络,完成基于RGB图像光带与轨面的一体化分割,实现对光带的分类检测。结果表明:对非道岔区段RGB图像分割的平均交并比为93.50%,类别平均像素准确率为96.39%,像素准确率为98.85%;包含道岔区段RGB图像分割的平均交并比、类别平均像素准确率以及像素准确率分别为91.87%,96.04%和98.60%;RGB图像可较好地还原钢轨表面的真实状态,加入动态蛇形卷积改进的分割网络能够实现对钢轨光带区域的精确提取,比现有方法的平均交并比提升了2.25%。

    2025年02期 v.46;No.201 37-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K]
  • 重载小半径曲线钢轨超声A显滤波算法研究

    张江涛;曹源;王峰;孙永奎;宿帅;安运通;

    重载铁路小半径曲线段的复杂环境会将大量噪声引入超声探伤A显波形中,导致B显成像点密集,进而引发伤损误判。为有效去除噪声,提出一种基于掩码的小波阈值算法。首先,以小半径曲线钢轨轨头核伤检测为例,采用小波层相关算法对多时频尺度波形进行特征提取,并记录特征点坐标;其次,对时频图应用K均值聚类算法,确定具有多时频尺度特征的簇中心坐标;然后,通过关联计算将小波层相关结果与时频图聚类结果进行比较,保留坐标一致的点作为特征提取结果,并据此采用基于掩码的小波阈值算法对A显波形进行滤波处理,通过伤损成像评价滤波效果。结果表明:该算法在保证伤损检出率的前提下,较原始成像算法和低通滤波器,B显成像点数量分别降低了69.91%和39.15%,有效减少了噪声对A显波形的干扰,并保持了较高的检出率,为小半径曲线B显图像伤损辨识问题提供了有效的解决方案。

    2025年02期 v.46;No.201 49-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
  • U75V钢轨微观晶粒结构对滚动接触疲劳损伤行为影响

    李骏鹏;周宇;梁旭;华建兵;刘思磊;翁之意;

    钢轨材料晶粒的拓扑结构、尺寸和取向等微观结构特性,对钢轨早期滚动接触疲劳(Rolling Contact Fatigue,RCF)裂纹演化影响显著。为分析晶粒结构对RCF裂纹的影响,基于晶体塑性理论和维诺图(Voronoi)原理建立反映U75V钢轨材料晶粒几何结构、取向等特征的微观模型;通过修正的内聚力单元构建材料微观结构与疲劳损伤之间的联系,实现在微观尺度模拟RCF裂纹演化,建立钢轨微观RCF裂纹演化模型;基于该模型,研究循环荷载作用下钢轨微观组织结构对表面RCF裂纹萌生位置和扩展路径的影响。结果表明:循环荷载作用下,RCF裂纹大多萌生于晶界处,微裂纹萌生的位置和寿命具有随机性,但萌生位置在特定区域内呈现集中趋势;RCF裂纹在不同阶段的扩展速率不同,随扩展长度的增加整体呈早期慢后期逐渐变快的趋势,可分为2个阶段;Ⅰ阶段为起步阶段,微裂纹扩展长度在该阶段为几个晶粒尺寸,且该阶段裂纹的萌生扩展行为主要受晶粒取向和晶界间相互作用支配,裂纹扩展速率在0.002 5μm·r-1左右,远低于裂纹平均扩展速率0.010 3μm·r-1;当萌生位置间隔较近的微裂纹在扩展过程中相互吸引聚合,形成1条新裂纹时,进入Ⅱ阶段;新裂纹的扩展行为主要受外部荷载的支配,裂纹扩展速率明显增加,最快可达0.018 7μm·r-1;模拟结果与双轮试验观测的裂纹形态吻合良好。

    2025年02期 v.46;No.201 60-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K]
  • 地铁列车动静态气密性指数关系动模型试验研究

    熊小慧;禹霖;夏玉涛;李杨;

    地铁列车动静态气密性关系研究对于列车气密性设计和提升乘客舒适性具有重要意义。考虑到全尺寸试验成本高、难以控制测试条件,采用缩比动模型试验的方法研究地铁列车的动静态气密性指数关系。构建具有密封舱结构、气密性可调的新型1∶20缩比地铁列车模型,开展系统的静、动态气密性试验。结果表明:静态气密性指数与缩比列车模型的泄漏面积之间存在指数为-1.0041的幂律关系;列车模型动态气密性指数自头车向尾车不断增大,且4种泄漏孔模型下,头车至尾车动态气密性指数的增幅比例随列车模型泄漏面积的增大而增大,分别为338%,391%,400%和580%;头车测点的动、静态气密性指数比值受列车模型泄漏面积变化的影响较小,而中间车和尾车测点的动、静态气密性指数比值随泄漏面积的增大呈上升趋势;4种泄漏孔模型下,头车、中间车及尾车的动、静态气密性指数比值分别在0.15~0.26,0.28~0.54,0.49~0.98区间内。

    2025年02期 v.46;No.201 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K]
  • 预应力CFRP布置方式对加固含复合型边裂纹钢结构的疲劳性能影响

    叶华文;张超凡;邓加林;何建希;邓雪峰;

    为提高预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)对疲劳开裂钢结构的加固效率,以预应力CFRP加固含复合型边裂纹受拉钢板为研究对象,通过既有疲劳试验和裂纹扩展有限元模拟进行不同预应力CFRP布置方式加固的预裂受拉钢板的裂纹扩展行为以及疲劳寿命研究。结果表明:相比CFRP加固量和初始裂纹尺寸,预应力CFRP布置方式对含复合型边裂纹钢板的裂纹扩展行为的影响最显著;沿名义主拉应力方向布置预应力CFRP的裂纹扩展驱动力消减率比垂直于初始裂纹长度方向布置的高1倍,疲劳寿命提高率则高约3倍,并随着预应力水平的增加,沿主拉应力方向布置的加固优势更加明显;在CFRP加固刚度比为0.18、钢板预压应力为30 MPa情况下,沿名义主拉应力方向布置的预应力CFRP可提高疲劳寿命超百倍,加固效率比非预应力CFRP高5倍以上。

    2025年02期 v.46;No.201 82-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
  • 普速铁路简支梁桥影响线识别的3段式滤波方法

    王志航;战家旺;马慧君;苏永华;张勇;王闯;

    桥梁影响线代表着桥梁的静力性能,已广泛应用于车辆轴重识别和桥梁损伤评估中。为提高普速铁路简支梁桥影响线识别精度,提出桥梁响应3段式滤波方法。依据列车进出桥物理过程对桥梁响应进行3段式划分,并利用Morlet连续小波变换分析各阶段响应的时频域特性;基于不同阶段桥梁响应时频特性的差异,提出入桥、离桥段低通滤波以及通行段中值滤波的3段式复合滤波方法,并利用响应的时频特性和遗传算法分别确定低通滤波和中值滤波的最优滤波参数。为确保信号的连续性和一致性,提出在信号分段点附近依次进行中值滤波和低通滤波,以实现平滑过渡。应用该方法的算例结果表明:识别普速铁路简支梁桥影响线时,3段式滤波方法滤波效果优于传统低通滤波方法,且影响线识别精度更高;不同列车速度和轨道不平顺条件下的影响线识别标准均方根误差低于5%、峰值误差低于6%,验证所提方法具有较强的适应性和鲁棒性。

    2025年02期 v.46;No.201 93-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
  • 考虑横断面几何参数的高速铁路预制拼装式明洞衬砌分块设计与拼装方法

    周晓军;

    以某设计时速350 km高速铁路单洞双线大跨度隧道工程为依托,从设计与施工2个方面对拼装式明洞衬砌进行研究。首先,结合建筑限界和安全疏散通道等因素确定衬砌内轮廓及衬砌横断面形式;然后,基于平面几何基本原理,提出考虑明洞衬砌横断面几何参数的预制块分块方法;最后,在优化结构形式的基础上,提出预制块结构设计与拼装方法。结果表明:该依托工程的隧道横断面设计为带仰拱的多心圆曲边墙拱形断面形式,以提高明洞的整体稳定性和运营寿命;优化后,单环衬砌设计为3块A型预制块、2块B型预制块和1块C型预制块,衬砌各接头位置处弯矩较小甚至为0;预制块环向间以半圆形榫接头拼接,纵向间以圆台形榫接头拼接,并通过缓膨胀止水条、排水管、排水沟等形式加强衬砌整体防水性能;单环拼装时先拼装仰拱部位的C型预制块,再拼装拱肩部位的B型预制块,最后再拼装拱部的A型预制块,前后相邻预制块对位,以通缝方式完成明洞衬砌整体拼装。

    2025年02期 v.46;No.201 104-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K]
  • 基于隧道风管破损等级的百米漏风率预测方法

    于丽;周振宇;路明;唐永红;郭晓晗;

    采用理论推导、数值模拟和现场实测等方法,研究并提出隧道风管百米漏风率预测方法。首先,通过理论推导建立风管漏风分段递推算法;然后,通过数值模拟对算法进行验证,并通过多元非线性回归得到风管百米漏风率的预测计算式;最后,基于15座在建隧道中21个工区的现场实测结果,将隧道风管按破损程度分为4个等级,给出不同破损等级下隧道风管有效漏风面积比的推荐取值,并结合实测结果对预测方法进行验证。结果表明:平原地区隧道风管百米漏风率的主要影响因素为风管直径、开孔面积、通风距离和摩擦阻力系数,影响程度依次递减;对于统计集中的17根风管,若按照规范百米漏风率1%进行控制,则Ⅰ—Ⅳ级风管的有效漏风面积比需分别减少27%,52%,83%和88%,才能满足规范要求;所选验证集和其他文献中6根风管的百米漏风率预测值与现场实测值间平均误差为4.9%,两者基本相符,验证了所提预测方法的可靠性。

    2025年02期 v.46;No.201 119-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
  • 基于岩石可钻性指标的钻爆法隧道掌子面岩石坚硬程度智能判识

    易文豪;夏覃永;孙鸿强;何永义;王明年;

    岩石坚硬程度是影响岩体质量的主要因素,快速、便捷获取岩石坚硬程度是保障钻爆法隧道设计合理性和施工安全性的前提。为此,在我国西部山区的2座钻爆法隧道采集917份掌子面炮眼施作过程中形成的钻进参数和岩石坚硬程度样本数据;提出冲击回转式钻机钻孔过程中岩石可钻性指标计算方法,并构建隧道掌子面钻进参数特征体系和样本数据库;采用堆叠泛化集成学习算法,以支持向量机、极限树和随机森林算法为基学习器,决策树为元学习器,分别构建基于4项原始钻进参数和基于54项掌子面钻进参数特征体系的岩石坚硬程度智能判识模型;以准确率、精确率、召回率、平衡F分数(F1)作为模型评价指标,现场验证模型性能。结果表明:基于54项掌子面钻进参数特征体系的岩石坚硬程度智能判识模型性能较优;在预测集中,该模型的准确率为92.35%、召回率为92.01%、精确率为92.90%、F1值为92.45%;在现场验证过程中,该模型准确率为91.23%、召回率为91.11%、精确率为92.18%、F1值为91.64%。

    2025年02期 v.46;No.201 128-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
  • 基于颗粒流法的预应力端头树脂锚杆支护力学特性研究

    刘永奎;

    预应力树脂锚杆以优异的锚固性能和施工效率广泛应用于隧道工程,但现有研究对其支护力学特性的挖掘尚有余地。首先,基于颗粒流方法构建锚杆-围岩-锚固剂受载模型,并结合树脂锚杆拉拔试验,分析各等级预应力对树脂锚杆支护刚度、轴力分布及应力场扩散的影响机制;然后,基于离散-连续耦合技术构建耦合模型,分析不同预应力大小及不同锚固长度条件下锚固系统应力场的演化规律;最后,采用抗剪数值模型,论证不同锚固长度条件下预应力对锚固系统抗剪性能的影响,得到剪切过程中的锚固系统力链分布及裂隙扩展特征。结果表明:预应力树脂锚杆的支护刚度在拉拔前期阶段显著加强,且整体支护刚度相对非预应力锚杆有所增强,施加不同预应力所得到的锚固系统承载力之间的差值约等于预应力的差值;预应力大小直接影响支护应力场的分布范围,锚固段长度过长也会抑制压应力的有效扩散;当拉拔荷载超过预应力时,预应力场开始消散;剪应力峰值随预应力的增加而提高,预应力有助于在围岩中形成压缩区,减少颗粒间受拉力链分布,延缓裂隙产生,且随着预应力的增加,锚固系统在相同剪应力作用下产生的裂隙数量逐渐减少。

    2025年02期 v.46;No.201 140-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K]
  • 基于数字孪生的动车组运维技术综述与展望

    李学峰;张惟皎;阳劲松;李国政;王忠凯;崔言杰;

    针对中国高速动车组的运维需求,对数字孪生技术在动车组运维领域的应用方法与实施路径进行探讨。研究提出基于数字孪生技术的动车组运维框架,重点解决数据融合分析、数字孪生模型构建、运维决策优化和检修作业交互等关键技术问题。在数据融合分析方面,通过多源异构数据集成与深度挖掘,实现故障特征的精准识别。在数字孪生模型构建方面,构建面向运维过程的五维数字孪生模型,结合轻量化技术确保模型的准确性与实时性。在运维决策优化方面,采用特征向量提取、故障预测和状态评估等方法,建立基于多目标优化的维修决策机制。在检修作业交互方面,通过虚拟环境搭建、视觉增强和沉浸式交互技术的应用,提升检修作业的智能化水平。研究发现,数字孪生技术在动车组运维中的应用不仅可提升系统的安全性与经济性,且能推进运维模式从传统经验型向智能化、精细化转变。未来相关研究将继续致力于解决技术集成挑战,以实现该技术在动车组运维领域的全面推广。

    2025年02期 v.46;No.201 154-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
  • 高速轮轨低温+雪条件下黏着特性试验研究

    常崇义;李兰;蔡园武;陈波;

    轮轨界面在低温+雪等复杂环境中,高速轮轨黏着特性将受到显著影响,进而影响列车运行的安全性和稳定性。针对这一问题,提出高速轮轨关系试验台轮轨界面低温+雪条件下的黏着试验方法,研究轮轨接触界面分别喷0和-2℃雪条件下的黏着特性,并通过分析雪与水的物态变化探讨黏着系数下降的原因。结果表明:低温环境下在轮轨界面喷0℃雪时,黏着系数随速度的增加呈先快速下降后缓慢下降的趋势,特别是在50~120km·h-1速度范围内黏着系数的下降幅度高达68%;与喷0℃雪相比,喷-2℃雪条件下的黏着系数高1倍左右;在50~120 km·h-1速度范围内,喷2℃水与0℃雪条件的黏着系数有较好的一致性,意为在此速度和温度范围内水与雪对黏着系数的影响较为相似;喷雪条件下,300 km·h-1速度时纵向蠕滑率超过0.6%后黏着力系数随纵向蠕滑率的增加出现剧烈波动,具有很大的不稳定性;低温+雪条件下雪-水-冰的物态变化及其在轮轨接触压应力作用下的转化机制对黏着系数具有显著影响。

    2025年02期 v.46;No.201 172-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
  • 400 km·h-1高速列车隧道交变压力载荷特征研究

    马瑶;梅元贵;刘堂红;方丰彦;

    为评估400 km·h~(-1)高速列车在设计速度350 km·h~(-1)隧道条件下运行的适应性,采用三维数值模拟方法,对其在不同隧道长度下及不同运行速度下、隧道内通过和交会时车体表面不同测点处的压力进行时空分布特征研究,分析隧道长度和列车速度对交变压力载荷循环特征的影响规律。结果表明:400 km·h~(-1)高速列车在隧道内通过或交会时,同一车厢不同测点的压力在时间和空间上表现出较为一致的规律,沿车体纵向和垂向测点的压力变化幅度差异均较小;单列车以400 km·h~(-1)速度通过不同长度隧道时的等效压力载荷幅值和均值分别为1.9~2.6 kPa和-1.8~-2.4 kPa,而2列车在不同长度隧道内交会时则分别增大为4.7~7.0 kPa和-3.6~-5.4kPa,且随列车运行速度的提高等效压力载荷幅值也大幅度提升;列车以300,350和400 km·h~(-1)速度通过隧道时车体表面压力变化中幅值较大的载荷循环分别为4个半循环、2个半循环+1个全循环及2个半循环,而在隧道内交会时分别为4个半循环、2个半循环和2个半循环。

    2025年02期 v.46;No.201 180-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1568K]
  • 重载列车车钩缓冲装置纵向动力学精细化模型

    于宗泽;魏玉光;于海龙;方波;胡楚璇;

    为准确计算车钩力并解决既有模型难以计算2个采用不同缓冲器的车钩连挂时车钩力的问题,提出一种钩缓装置纵向动力学精细化模型,该精细化模型包含缓冲器的阻抗特性函数和车钩运动状态子模型2部分。根据重载列车常用的MT-2型和QKX100型缓冲器的结构、原理和冲击试验结果,并结合解析法和拟合法的优点,分别建立2种缓冲器阻抗特性函数;根据缓冲器的阻抗及2个车钩间的接触关系进行受力分析,计算下一时刻车钩的坐标和速度,建立车钩运动状态子模型。在验证缓冲器阻抗特性和精细化模型准确性的基础上,进行编组形式对3万t列车缓解工况车钩力影响的动力学仿真试验。结果表明:精细化模型模拟得到的不同工况下MT-2型和QKX100型缓冲器阻抗特性与试验值吻合,优于部分既有模型;精细化模型能仿真计算采用不同类型缓冲器的2个车钩连挂时的车钩力和运动状态,且该模型的列车纵向动力学案例仿真结果与国内外主流仿真平台的结果基本一致,具有较高的准确性;采用3个万t单元编组并配备电控空气(ECP)制动系统的3万t列车,其缓解工况的车钩力小于其他编组形式的列车,这是保证列车在长大坡道平稳运行较好的编组形式。

    2025年02期 v.46;No.201 192-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
  • 基于改进雨流计数法的城轨列车牵引负荷特征提取策略

    张明锐;段宏伟;李启峰;

    为研究城轨列车作用下牵引负荷冲击特性,提出一种基于改进雨流计数法的牵引负荷特征提取策略。首先,分析牵引负荷具有的冲击性、随机性和多发性特征,从循环计数的角度提出采用雨流计数法进行特征提取的相关操作,捕捉幅值、频数等相关冲击强度信息;其次,针对传统雨流计数法存在的时序丢失、区间混叠等问题,增设峰谷判断和幅值更新环节获取冲击起始和结束时刻,从而在提取冲击幅值的同时完整保留负荷冲击的相关时间特征信息;然后,引入时间区间关联策略将冲击过程、幅值和时间等信息相互关联,解决区间混叠问题,使同一冲击过程不同时段的冲击特征保持一致;最后,针对不同工况、不同类型牵引负荷数据进行实例分析。结果表明:改进雨流计数法能够有效提取不同类型牵引负荷的冲击特征,并且准确辨析不同冲击强度、不同采样频率下牵引负荷特征之间的差异;与常见的循环计数法提取的特征相比,改进的雨流计数法蕴含的信息更丰富,描述的冲击过程更准确。研究结果对分析牵引负荷冲击特性、讨论负荷冲击对牵引供电设备和供电系统的相关影响提供了参考。

    2025年02期 v.46;No.201 203-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
  • 面向城市轨道交通车站的客流密度估计方法

    吴剑凡;谢征宇;秦勇;王安澜;李晓争;

    为解决传统目标检测与跟踪方法在尺度变化大、密集遮挡严重等复杂场景下的性能受限问题,提出1种基于CNN-Transformer融合的客流密度估计方法。首先,利用VGG-19主干网络提取多尺度特征,并构建多尺度特征融合模块(MFFM),通过整合不同分辨率的特征图,有效捕捉局部细节与空间信息;其次,引入多尺度感知增强模块(MPEM),结合自适应卷积与膨胀卷积进行轻量化设计,增强模型对复杂上下文和遮挡区域的感知能力;最后,通过Transformer编码器建立全局依赖关系,补偿特征缺失,进一步提升模型的鲁棒性。结果表明:所提方法在自制的地铁站台数据集(Metro-platform)上表现优异,其平均绝对误差和均方误差分别降至18.4和23.3,其推理时间为29.5 ms;在ShanghaiTech-A,UCF-QNRF和JHU-Crowd++等公共人群数据集上的测试结果进一步验证了模型的泛化能力。该方法可为城市轨道交通车站的客流密度估计提供高精度、高效率的解决方案,并为乘客安全管理和运营优化提供技术支持。

    2025年02期 v.46;No.201 213-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K]
  • 可证安全的铁路站场移动终端安全接入认证方案

    张德栋;冯凯亮;陈勋;祁振亚;黄勤龙;

    针对铁路站场无线Wi-Fi网络移动终端安全接入风险和接入效率问题,提出1种铁路站场移动终端安全接入认证方案。首先,基于铁路站场既有移动终端安全接入架构,通过可信授权实现移动终端在接入控制器上的安全接入认证,减弱对Wi-Fi安全网关的依赖;其次,鉴于铁路站场移动终端资源受限的特点,采用哈希与点乘运算,降低站场移动终端的计算开销;最后,对该方案进行安全性证明。结果表明:该方案满足不可伪造性、接入权限可控性、异常接入可追踪性和抗中间人攻击等特点,具有较高的安全性;与其他相关方案对比,所提方案的计算和通信开销更小,适用于能源受限的移动终端,满足站场无线移动终端接入认证的安全性和高效性要求。

    2025年02期 v.46;No.201 225-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
  • 下载本期数据