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钢轨表面伤损的细粒度图像识别

同济大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 99-106页

作者：周宇姚心弦姚凯洲陆乾晖张子豪同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海地铁维护保障有限公司工务分公司上海200233

基于智慧工务对钢轨轨面状态和伤损的精准识别、定量化修理等需求,结合深度学习和机器视觉,提出了钢轨轨面伤损细粒度图像识别与量化方法。通过采集轨面状态和伤损图像并实现伤损细粒度标注,建立轨面伤损RD-1094数据集,其中的目标密度... 详细信息

基于智慧工务对钢轨轨面状态和伤损的精准识别、定量化修理等需求,结合深度学习和机器视觉,提出了钢轨轨面伤损细粒度图像识别与量化方法。通过采集轨面状态和伤损图像并实现伤损细粒度标注,建立轨面伤损RD-1094数据集,其中的目标密度达到了每图22.9个。建立轨面伤损深度学习目标检测算法,通过对RD-1094数据集的训练和学习,实现了对0.5~30mm的剥离掉块、波长20~200mm的波磨等轨面伤损及其各自发展阶段特征的识别,达到毫米级细粒度。算法对单双排波磨、细小密集和轻重伤剥离掉块、单支和成片疲劳裂纹等能较好的兼容性,可以实现轨面光带形位、伤损尺寸、轻重伤总数、分布面积、波磨波长等状态和伤损的量化评估。

关键词：轨道交通钢轨表面伤损目标检测图像识别

基于可靠性分析的城市轨道交通设备生命周期风险评估

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城市轨道交通研究 2025年

作者：王俊哲朱琳刘志钢陶毅骏黄远春中铁油料集团有限公司上海工程技术大学城市轨道交通学院上海申通地铁集团维护保障有限公司

[目的]城市轨道交通系统设备的高可靠性是其保持安全、平稳运营的基石与保证，由于近年来运营里程范围急剧上升、线网容量不断扩大，城市轨道交通的运营风险日益增大，可靠性对于安全风险的影响愈发受到行业关注。[方法]基于生命周期事... 详细信息

[目的]城市轨道交通系统设备的高可靠性是其保持安全、平稳运营的基石与保证，由于近年来运营里程范围急剧上升、线网容量不断扩大，城市轨道交通的运营风险日益增大，可靠性对于安全风险的影响愈发受到行业关注。[方法]基于生命周期事件对可靠性的影响，对设备进行生命周期阶段（运维阶段）的划分；根据历史故障数据，建立机理模型辅助的数据统计模型，通过minitab软件表征相关可靠性指标；基于风险矩阵法，表征可靠性与生命周期阶段映射关系，建立考虑生命周期阶段的设备风险评估模型。[结果及结论]以车辆转向架轮对轴箱装置为例，依据车辆专业检修内容与周期要求，划分日常运营阶段为稳定期、早期失效期、晚期失效期、更换期；对故障间隔时间进行拟合检验，选定三参数威布尔分布表征其可靠性特征函数；将各阶段通过可靠性表征函数映射赋值，基于风险矩阵法，得到各阶段车辆转向架轮对轴箱装置的风险评估等级，进而输出各阶段风险评估结果（风险等级）分别为R5、R3、R1、R1。

关键词：城市轨道交通全生命周期可靠性风险评估

城市轨道交通车辆基地打火问题分析及解决措施

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城市轨道交通研究 2025年

作者：陆煜旻上海地铁维护保障有限公司

[目的] 上海轨道交通车辆基地频繁出现打火问题，不仅破坏了钢轨和车轮的外观与结构，还会影响列车运行安全。因此，有必要对车辆基地打火问题进行分析，找出打火的原因，进而提出解决措施。[方法] 在车辆基地接触网停电情况下，于出入... 详细信息

[目的] 上海轨道交通车辆基地频繁出现打火问题，不仅破坏了钢轨和车轮的外观与结构，还会影响列车运行安全。因此，有必要对车辆基地打火问题进行分析，找出打火的原因，进而提出解决措施。[方法] 在车辆基地接触网停电情况下，于出入场线处单向导通装置断开前后，在正线列车进出车辆基地附近的车站过程中，通过检测检修平台栏杆与车体间电流、出入场线单向导通装置通过的电流，深入分析停车库检修平台栏杆打火原因。在调整出场线供电方式，在无列车出库及出库车经出场线驶往正线的情况下，分别测量绝缘节两端的电压、正线钢轨对地电压和车场钢轨对地电压，深入分析车轮过出入场线绝缘节打火的原因。针对打火原因提出解决措施。着重验证了采用智能导通装置代替单向导通装置的应用效果。[结果及结论] 检修平台栏杆打火是由正线钢轨泄漏至停车场的杂散电流引起的。出入场线绝缘节打火由回流不畅造成轨回流升高、绝缘节压差增大导致导致。此外，由于单向导通装置中消弧装置可控硅受最小维持电流、开通电压等特性影响，绝缘节两端不能达到金属性电气连接的效果，从而导致消弧效果不理想。实际应用效果表明，智能导通装置能有效地阻断杂散电流通路，抑制杂散电流流入车辆基地，确保回流畅通，进而减少车辆基地内打火情况发生。

关键词：车辆基地打火问题智能导通装置供电方式

基于互补集合经验模态分解和支持向量回归机的城市轨道交通线路轨距劣化预测

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城市轨道交通研究 2025年第1期28卷 50-55页

作者：贾清天林海剑金忠上海地铁维护保障有限公司上海200235

[目的]为了加强城市轨道交通区间线路质量的状态管理,需要对轨距在空间上的整体劣化趋势进行预测。[方法]引入CEEMD(互补集合经验模态)理论,提取轨道区间几何形位的IMF(本征模态函数),利用PSO(改进粒子群)算法优化SVR(支持向量回归机),... 详细信息

[目的]为了加强城市轨道交通区间线路质量的状态管理,需要对轨距在空间上的整体劣化趋势进行预测。[方法]引入CEEMD(互补集合经验模态)理论,提取轨道区间几何形位的IMF(本征模态函数),利用PSO(改进粒子群)算法优化SVR(支持向量回归机),对提取数据进行训练,标定预测模型最优参数后进行测试集验证,构建CEEMD-PSO-SVR预测模型。通过上海轨道交通16号线上行轨道区间K12+134—K15+743内的1128组轨检样本数据对预测模型进行了试验。[结果及结论]CEEMD-PSO-SVR预测模型同PSO-SVR模型、ARIMA(自回归移动平均模型)相比,在均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差绝对值等3项性能评价指标上具有优势。

关键词：城市轨道交通线路轨距劣化互补集合经验模态分解支持向量回归机

智能螺栓轴力监测技术在轨交车辆上的应用研究

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交通技术 2025年第1期14卷 119-131页

作者：陈超上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海

轨道交通系统的安全稳定运行是保障乘客出行安全的基石,然而长期高速运行易引发螺栓松动及脱落风险,对行车安全构成严峻挑战。传统螺栓松动检测方法主要依赖人工巡检与定期维护,但存在效率低下、成本高昂及漏检风险等问题。为克服这些... 详细信息

轨道交通系统的安全稳定运行是保障乘客出行安全的基石,然而长期高速运行易引发螺栓松动及脱落风险,对行车安全构成严峻挑战。传统螺栓松动检测方法主要依赖人工巡检与定期维护,但存在效率低下、成本高昂及漏检风险等问题。为克服这些局限性,智能螺栓技术应运而生,并在轨道交通领域展现出显著优势。该技术首先从理论层面深入分析了螺栓连接的受力机理,精确计算出正常工况载荷下螺栓松动的轴力临界值,并据此合理设定预警阈值。智能螺栓能够实时监测螺栓状态并提供预警,及时发现并解决螺栓松动问题,有望有效降低维护成本,适当延长运营维护检测周期,进而全面提升轨道交通系统的安全性和可靠性。The safe and stable operation of rail transportation system is the cornerstone to ensure the safety of passenger travel. However, long-term high-speed operation is prone to the risk of bolt loosening and dislodging, which poses a serious challenge to the safety of travel. Traditional bolt loosening detection methods mainly rely on manual inspection and regular maintenance, but there are problems such as low eﬀiciency, high cost and the risk of leakage. In order to overcome these limitations, intelligent bolt technology has emerged, and has shown significant advantages in the field of rail transportation. The technology firstly analyzes the force mechanism of bolt connection from the theoretical level, accurately calculates the critical value of axial force of bolt loosening under normal working load, and reasonably sets the warning threshold accordingly. Intelligent bolt can monitor the bolt status in real time and provide early warning to find and solve the bolt loosening problem in time, which is expected to effectively reduce the maintenance cost, appropriately extend the operation and maintenance inspection cycle, and then comprehensively improve the safety and reliability of the rail transportation system.

关键词：智能螺栓受力机制预警阈值松动监测轨道交通

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地铁运营安全管理体系评估与优化方案设计

时代汽车 2025年第06期 13-15页

作者：陆嘉琪南通轨道交通集团有限公司运营分公司

为了提升地铁运营的安全性和效率，通过介绍地铁运营安全管理体系的评估与优化方案设计，分析了地铁运营安全的影响因素。首先，提取了包括设施维护、人员操作、行车组织、客运服务及运行环境等在内的关键安全影响因素。接着，构建了运... 详细信息

为了提升地铁运营的安全性和效率，通过介绍地铁运营安全管理体系的评估与优化方案设计，分析了地铁运营安全的影响因素。首先，提取了包括设施维护、人员操作、行车组织、客运服务及运行环境等在内的关键安全影响因素。接着，构建了运营安全管理体系的判断矩阵，通过计算评估指标的权重，确定了地铁运营安全管理的风险等级。在此基础上，提出了针对性的优化方案，旨在强化安全管理措施，提升风险防控能力。优化方案包括加强设施维护、提升人员培训、优化行车组织和客运服务流程等。优化效果分析显示，实施该方案后，地铁运营的安全性和效率均得到显著提升。研究结果表明：通过科学评估与优化地铁运营安全管理体系，可以有效降低安全风险，保障地铁运营的平稳进行。

关键词：地铁运营安全管理体系评估

基于全寿命周期检修策略的城轨车辆可用率提升路径探究

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中国设备工程 2025年第5期 266-267页

作者：印祯民孔佳麟夏海兵李海生高卫清郝启东刘余徐志锋上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200237 上海微洛思科技有限公司上海201100

本文阐述了轨道交通行业发展现状,剖析了轨道交通车辆可用率的实际情况,研究了影响车辆可用率的因素,归纳了提升车辆可用率的传统方法及局限。基于实际情况并结合车辆运营和检修场景,本文提出了提升可用率的检修策略。通过实际应用的案... 详细信息

本文阐述了轨道交通行业发展现状,剖析了轨道交通车辆可用率的实际情况,研究了影响车辆可用率的因素,归纳了提升车辆可用率的传统方法及局限。基于实际情况并结合车辆运营和检修场景,本文提出了提升可用率的检修策略。通过实际应用的案例,证明了该检修策略在轨道交通车辆降本增效中能够实现突出的效果。

关键词：以可靠性为中心的维修以风险为中心的备件时间限制放行智能排故检修策略车辆可用率轨道交通

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轨道交通刚性接触网异常磨耗研究及治理

人民公交 2025年第2期 88-90页

作者：王睿鹏太原中铁轨道交通建设运营有限公司

接触网和受电弓的异常磨耗这一难题正困扰着众多国内地铁企业,它不仅大幅缩减了接触线的使用寿命,还引发了成本飙升、设备故障频发及安全隐患增加等一系列连锁反应。当前,保障运营安全与降低成本的任务迫在眉睫,亟须我们借助科学的数据... 详细信息

接触网和受电弓的异常磨耗这一难题正困扰着众多国内地铁企业,它不仅大幅缩减了接触线的使用寿命,还引发了成本飙升、设备故障频发及安全隐患增加等一系列连锁反应。当前,保障运营安全与降低成本的任务迫在眉睫,亟须我们借助科学的数据分析及深度研究,来挖掘预防磨耗的有效策略及改善弓网运行环境的方法。这对接触网的日常维护、异常磨耗的防控具有极其重要的意义,直接关联着运营安全、服务质量和成本控制等多个方面。

关键词：接触网弓网异常磨耗接触网打磨

上海轨道交通视频监控系统高清数字化技术方案

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中国新通信 2025年第2期 4-6页

作者：钱卫中上海地铁维护保障有限公司通号分公司

早期的地铁车站视频监控系统，采用传统模拟矩阵与网络控制服务器相结合的方案，但随着视频技术的飞速发展，模拟系统逐渐显示出其固有的不足。与之相比，高清数字化视频技术具有较强通用性，且支持进一步智能分析和标准化管理，为其带... 详细信息

早期的地铁车站视频监控系统，采用传统模拟矩阵与网络控制服务器相结合的方案，但随着视频技术的飞速发展，模拟系统逐渐显示出其固有的不足。与之相比，高清数字化视频技术具有较强通用性，且支持进一步智能分析和标准化管理，为其带来了更多的应用场景，因此，需对上海轨道交通视频监控系统高清数字化技术进行深入研究。依托上海地铁14/15/18号线新线视频监控系统建设工程，本文对视频监控系统高清数字化技术的系统架构进行了阐述。采用拆解专项功能模块的方法，详细分析了高清数字化技术的模块功能特点和技术优势，并进一步分析了基于视频监控系统高清数字化技术的网络运维应用场景。高清数字化视频监控系统具备卓越的视频质量、强大的可扩展性，便于视频存储与管理，并融合了智能分析与警报功能，为各类应用场景提供了全面的视频监控解决方案。结合数字化运维应用的运维平台，实现对故障的主动感知，为管理人员提供更加高效、可靠的监控解决方案，为城市轨道交通的稳定运行提供安全保障。视频摘要技术可实现如下功能：1.缩短录像查看时间。借助该技术，可以对监控视频的内容进行快速的分析，在短时间内即可复杂的内容从提取出有价值的信息，并对其进行合并，处理为短片，便于工作人员对相关内容的高效查阅，提高录像倒查的工作效率和正确率。2.事件特征检索。监控视频内容繁多、复杂，应用视频摘要技术，可以结合实际需求和具体的事件特征，在大量的信息中快速的进行搜索，准确的滤掉到多余、无用信息。3.长期保存有价值视频录像。应用视频摘要技术，可以结合人们的实际需求，对监控视频中的部分内容进行搜索，截取，并通过数据库文件形式进行保存。

关键词：城市轨道交通视频监控系统高清数字化数字化运维