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铁路外部环境安全隐患变化卫星监测技术

中国铁路 2023年第10期 151-157页

作者：杨移超中国铁路北京局集团有限公司北京高铁工务段北京100070

为保障铁路运营安全,科学、高效、定期开展铁路周边安全环境整治工作,需大力提升技防手段,其中卫星监测技术可以快速准确获取铁路外部环境安全隐患的地理位置和属性特征,有效降低人力、物力投入。因此应大力推广铁路外部环境安全隐患变... 详细信息

为保障铁路运营安全,科学、高效、定期开展铁路周边安全环境整治工作,需大力提升技防手段,其中卫星监测技术可以快速准确获取铁路外部环境安全隐患的地理位置和属性特征,有效降低人力、物力投入。因此应大力推广铁路外部环境安全隐患变化卫星监测技术应用,同时要及时跟进作业流程规范化梳理,依托京沪高铁廊坊段卫星监测技术应用,详细论述技术流程、数据预处理、隐患影像特征、项目内容,形成一整套满足工程应用的作业指导。相比较传统的现场筛查安全隐患变化,卫星监测技术获取的安全隐患问题库更精细具体,规范化安全隐患变化卫星监测作业流程可以更好地提升监测精度和工作效率。

关键词：铁路外部环境安全隐患卫星监测数据预处理影像特征京沪高铁铁路安全

基于文本挖掘的铁路外部环境隐患类别自动判别方法研究

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基于文本挖掘的铁路外部环境隐患类别自动判别方法研究

作者：孙玺坤北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国铁路路网规模不断扩大,铁路外部环境问题越发突出,已经成为铁路行车安全的重要风险源之一。党和国家领导人对此高度关注,2019和2020年党和国家领导人对铁路外部环境隐患治理多次做出重要指示和批示。中国国家铁路集团有限公司(... 详细信息

随着我国铁路路网规模不断扩大,铁路外部环境问题越发突出,已经成为铁路行车安全的重要风险源之一。党和国家领导人对此高度关注,2019和2020年党和国家领导人对铁路外部环境隐患治理多次做出重要指示和批示。中国国家铁路集团有限公司(以下简称为国铁集团)十分重视铁路外部环境安全,多次开展铁路外部环境隐患排查整治专项活动。2019年10月,国铁集团安监局组织开展全国范围内高铁外部环境隐患排查整治大行动。由于各路局的管理特点和对外部环境隐患管理办法理解不同,在排查整治行动中暴露出外部环境隐患应属类别(目前国铁集团将外部环境隐患分成15大类,76小类)识别不清的问题。这严重影响了国铁集团和各铁路局准确掌握外部环境隐患情况及落实地方政府整治主体责任。本文针对人工判别外部环境隐患类别不统一的问题,基于文本挖掘和支持向量机(SVM),实现了外部环境隐患类别自动判别。本文主要完成以下工作:(1)构建外部环境隐患特征词库。首先通过中文分词、去停用词等手段将外部环境隐患描述文本切割成词或单字集合,以此构建外部环境隐患特征词库;然后通过CHI检验、基于改进的TF-IDF算法对特征词库内的词及词权重进行优化;最后,基于优化后的特征词库,采用文本挖掘技术实现外部环境隐患描述文本的向量化。(2)利用向量化的外部环境隐患描述文本,基于SVM分类算法实现铁路外部环境隐患类别自动判别。首先基于SVM分类算法,结合铁路外部环境隐患数据特点,构造了EHD-CSVC和EHD-VSVC两个分类器。基于优化后的词库对两种分类器在多项式、RBF、sigmoid三种核函数条件下的分类效果进行比较,结果表明多项式核函数下的EHD-CSVC分类器分类效果最优。在选定核函数和分类器条件下,对核函数参数和分类器参数进行寻优,在多项式阶数为3,惩罚系数为32,核函数参数γ为3.0517578125e-5时,分类准确率能够达到92.33%。(3)对EHD-CSVC分类器进行系统实现,满足实际工作需求。基于上述研究成果,依托《铁路外部环境安全管理信息系统》,对隐患外部环境隐患类别自动识别完成功能实现,并利用部分未参与机器学习的外部环境隐患数据进行功能测试,分类准确率为90.5%,平均响应时间1.04s。测试结果表明外部环境隐患类别自动判别功能准确率和响应速度能够满足日常工作需要。最后基于隐患外部环境隐患类别自动判别功能对隐患数据进行分析。图30幅,表9个,参考文献49篇。

关键词：铁路外部环境隐患分类文本挖掘 libsvm 系统设计

基于线路区段的铁路外部环境隐患分析与风险评价

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基于线路区段的铁路外部环境隐患分析与风险评价

作者：潘自彪北京交通大学

学位级别：硕士

铁路外部环境隐患数量多、种类多,呈现离散分布状态。尽可能地减少由外部环境因素导致铁路事故灾害的人员伤亡以及经济损失,保障铁路运输安全是当前阶段铁路外部环境隐患整治工作的主要任务。如何有效划分和分析铁路外部环境线路区段,... 详细信息

铁路外部环境隐患数量多、种类多,呈现离散分布状态。尽可能地减少由外部环境因素导致铁路事故灾害的人员伤亡以及经济损失,保障铁路运输安全是当前阶段铁路外部环境隐患整治工作的主要任务。如何有效划分和分析铁路外部环境线路区段,确定区段风险水平,是提高外部环境整治效率的重要课题。论文从铁路线路区段角度出发,以排查出的隐患数据、风险事件数据为基础,分析外部环境风险概况,划分线路区段,确定风险分析方法,识别线路区段风险水平,从而预防风险事件的发生。具体内容为:(1)从宏观角度出发,运用数理统计法分析外部环境隐患与风险事件。得出硬飘浮物类、轻飘浮物类、树木种植类是外部环境隐患的主要类型。从隐患所处里程位置上看,隐患分布处于一种局部集中的离散状态;从隐患距线路的距离来看,隐患分布呈现出阶梯性递减特点,0～50m范围最为集中,其次是50m～100m范围,100m之外的隐患数量最少。从人、物、环境三要素角度出发,分析铁路外部环境风险事件,识别出了13个风险因素。利用隐患类型,对风险事件数据中的问题类型表述进行划分,得到18个风险类型。分析风险事件数据,发现非法通行类主要风险事件类型,占比为76%;对13个风险因素进行频次分析,确定非法通行、异物侵限、树植是主要风险因素,占比超过90%。(2)基于相邻隐患关系划分的线路区段风险分析。通过分析隐患特征、确定隐患影响范围与线路区段风险评价指标,划分线路区段。对线路区段风险评价指标进行灰统计决策分析,确定指标灰类,并利用灰色关联TOPSIS法计算出灰色相对贴近度值,得到线路区段相对风险值,采用自然断点算法对灰色相对贴近度值进行分割,划分出高风险、中风险、一般风险、低风险4个等级线路风险区段。(3)基于滑动窗口法划分的线路区段风险分析。统计风险事件结果数据,当量隐患风险值,以滑动窗口法划分线路区段,采用当量隐患风险值与累计频率相结合的方法划分风险区段。累计当量隐患风险值,拟合曲线,确定铁路外部环境风险区段临界百分比在87%～93%位置,分析窗口长度与步长对风险区段划分影响,确定了窗口长度为1km,步长为1km的滑动窗口法为最优选项,得到27个风险区段,合计里程占比7.04%,为36km,隐患占比46.91%,为440个,合计当量隐患风险值为4430.65。

关键词：铁路外部环境隐患风险事件线路区段风险分析

基于SSM框架的铁路外部环境安全管理系统的设计与实现

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基于SSM框架的铁路外部环境安全管理系统的设计与实现

作者：何富君北京交通大学

学位级别：硕士

截止2018年末,我国铁路营业里程已达13.1万公里,其中高铁2.9万公里。随着路网规模的不断加大,铁路沿线外部环境问题越发突出,已经成为影响铁路行车安全的重要风险源之一。铁路部门按照铁路总公司制定的三级(总公司、路局集团公司及基层... 详细信息

截止2018年末,我国铁路营业里程已达13.1万公里,其中高铁2.9万公里。随着路网规模的不断加大,铁路沿线外部环境问题越发突出,已经成为影响铁路行车安全的重要风险源之一。铁路部门按照铁路总公司制定的三级(总公司、路局集团公司及基层站段)整治管控模式,对铁路外部环境安全隐患进行分级管理。该管控模式需要铁路各级单位进行频繁的外部环境隐患信息交换,目前铁路总公司还没有建立专门针对外部环境安全管理相关的管理信息系统,大量的外部环境隐患信息还依靠人工进行统计分析及跟踪整治,明显存在整治推进工作效率低下、隐患信息统计不全面等问题。因此,亟需研发铁路外部环境安全管理系统,进一步推动铁路外部环境隐患整治工作,确保铁路运输安全。本文系统地分析了铁路外部环境安全管理的现状,介绍了隐患分级、分类标准,外部环境隐患三级整治管控模式以及外部环境安全管理长效机制的建设。在铁路外部环境安全管理业务现状分析的基础上,阐述系统总体建设目标,分析系统功能性及非功能性需求,采用SSM(Spring+ SpringMVC+MyBatis)框架对系统实施开发,搭建出铁路外部环境安全管理系统。系统包括闭环管理、整治追踪管理、统计查询、典型案例、系统管理共5个功能模块。闭环管理模块是本系统核心的业务模块,实现外部环境隐患分级入库管理;整治追踪模块辅助闭环管理模块对隐患进行盯控整治,提高隐患整治效率;统计查询模块实现隐患信息多维度利用,便于与地方政府单位沟通协调;典型案例模块提供案例展示平台,供各级单位共享学习;系统管理实现对用户、机构、线路等与系统使用相关的信息维护,为系统正常使用提供保障。本系统现已经在中国铁路上海局集团有限公司、中国铁路广州局集团有限公司、中国铁路南昌局集团有限公司进行试用,试用结果达到预期效果,系统基本满足铁路外部环境进行信息化管理的需求。图32幅,表19个,参考文献45篇。

关键词：铁路外部环境 SSM框架管理信息系统需求分析系统设计

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铁路外部环境安全隐患变化卫星监测技术

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第9期 0196-0199页

作者：陈志革中国铁路北京局集团有限公司北京100860

为了保障铁路运行的稳定与安全,需要推行一套科学化、高效化并周期性的安全环境维护措施。在这其中,技术防范手段的强化显得尤为突出,特别是卫星监测技术,其独特价值不容忽视。这种技术能迅速且精确地识别出铁路外部环境中的安全隐患,... 详细信息

为了保障铁路运行的稳定与安全,需要推行一套科学化、高效化并周期性的安全环境维护措施。在这其中,技术防范手段的强化显得尤为突出,特别是卫星监测技术,其独特价值不容忽视。这种技术能迅速且精确地识别出铁路外部环境中的安全隐患,并精准地描绘出其地理位置与特性,极大地降低了对人力和物力的依赖。相较于传统的现场安全隐患排查方式,卫星监测技术构建的安全隐患数据库信息更为全面和精准。进一步地,通过优化卫星监测的作业流程还能提升监测的精确度和整体作业效率。因此,本文以中国铁路北京局为例,深入探讨铁路外部环境安全隐患变化的卫星监测技术应用及其效果。

关键词：铁路外部环境安全隐患卫星监测

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铁路外部环境风险源遥感监测及管理研究

铁道勘察 2021年第4期47卷 28-32页

作者：肖铭哲中国铁路广州局集团有限公司广州511487

针对目前铁路外部环境风险源监测与管理工作中存在巡检效率低、人力投入大、信息化水平低等问题,提出一种基于遥感技术的铁路外部环境风险源动态监测和管理方法,以及总体技术路线和详细实施方案,并基于二维GIS系统实现对每个风险源的全... 详细信息

针对目前铁路外部环境风险源监测与管理工作中存在巡检效率低、人力投入大、信息化水平低等问题,提出一种基于遥感技术的铁路外部环境风险源动态监测和管理方法,以及总体技术路线和详细实施方案,并基于二维GIS系统实现对每个风险源的全周期信息化管理。从卫星影像分辨率、卫星影像资源及卫星重返周期3个方面论证卫星遥感技术在铁路外部风险源的定期动态监测中的可行性,并通过某高铁段落沿线风险源变化检测应用进行检验。研究表明,基于遥感技术的铁路外部环境风险源动态监测及管理系统能够提高安全监管管理效率50%以上,减少一线作业人员工作量80%以上。

关键词：铁路外部环境铁路安全卫星遥感风险源监测风险源管理

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铁路外部环境安全隐患治理对策

中国铁路 2020年第2期 66-69页

作者：张加奇中国铁路广州局集团有限公司安监室

铁路外部环境安全隐患具有体量大、问题杂、整治难、易反复、成本大、成效低等特点,基于对铁路外部环境安全隐患的分类及治理难点,从加强内部人员队伍建设,分级、分层、分专业风险管控,落实企业主体责任、规范安全隐患处置流程,充分发... 详细信息

铁路外部环境安全隐患具有体量大、问题杂、整治难、易反复、成本大、成效低等特点,基于对铁路外部环境安全隐患的分类及治理难点,从加强内部人员队伍建设,分级、分层、分专业风险管控,落实企业主体责任、规范安全隐患处置流程,充分发挥地方政府、铁路监管机构作用,加大路外宣传力度、净化外部环境,构建路地隐患治理协调及应急联动机制等方面,探讨治理对策。

关键词：铁路外部环境安全隐患治理对策

铁路外部环境安全隐患开放式智能管控平台研究与实现

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铁路计算机应用 2021年第5期30卷 37-41页

作者：王健崔瑾中国铁路北京局集团有限公司信息技术所北京100860

铁路外部环境安全是铁路运输安全的基础。针对铁路外部环境隐患治理难点,调研安全隐患管控现状,从“人防”、“技防”、“物防”建设入手,探索隐患监控手段,研究有效管控措施,规范完善整治流程。通过综合利用卫星遥感、车载实景拍摄、... 详细信息

铁路外部环境安全是铁路运输安全的基础。针对铁路外部环境隐患治理难点,调研安全隐患管控现状,从“人防”、“技防”、“物防”建设入手,探索隐患监控手段,研究有效管控措施,规范完善整治流程。通过综合利用卫星遥感、车载实景拍摄、无人机、及移动信息采集等技术,基于地理信息系统(GIS,Geographic Information System),建立适用于铁路外部环境安全隐患的开放式智能管控平台,实现对隐患问题的可视化、标签化管理,及时发现和消除外部环境安全隐患。通过数据建模分析、预警预测等方法量化风险点位,解决隐患巡查手段单一、工作量大及覆盖面不全等问题,提升铁路外部环境管控的自动化、智能化水平,提高了整体环境整治工作效率,进一步保障了铁路运输安全。

关键词：铁路外部环境隐患治理卫星遥感车载实景拍摄管控平台

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浅谈工务系统铁路外部环境现状与整治建议

哈尔滨铁道科技 2024年第1期 11-13,18页

作者：佟辛中国铁路哈尔滨局集团有限公司工务部黑龙江哈尔滨150006

铁路沿线外部环境安全是铁路运输安全的重要组成部分,随着我国铁路建设不断发展,铁路外部环境问题逐渐凸显出来,管理水平不足、制度落实不细、维权意识不强、安全投入不够等因素制约着外部环境有效管控,一旦发生安全问题,后果不堪设想... 详细信息

铁路沿线外部环境安全是铁路运输安全的重要组成部分,随着我国铁路建设不断发展,铁路外部环境问题逐渐凸显出来,管理水平不足、制度落实不细、维权意识不强、安全投入不够等因素制约着外部环境有效管控,一旦发生安全问题,后果不堪设想。针对既有问题提出对策及整改建议,细化完善机制建设,强化规范安全管理,不断加大安防投入,全面强化监测手段,常态化巩固外部环境安全整治成果,全力确保铁路运输安全。

关键词：工务系统铁路外部环境风险管理隐患排查整治建议