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高速铁路大数据技术应用：实现轮轨力的虚拟测量: 2017年; 大数据机器学习建模为探究轮轨的作用机理提供了一个强有力的工具轮轨力是轮轨关系的核心。在列车发生脱轨时，轮轨横向力迅速增大或轮轨垂向力迅速减小，若能够实时监测轮轨力，则可在超过安全限值时采取必要措施，降低列车出轨的风险。目前，测力轮对虽然能够实时检测轮轨力，但其成本较高并且维修不便，只能在少数综合检测列车上安装使用。机理分析研究表明，车辆的振动响应与轮轨力之间存在着某种复杂的非线性关联关系，但机理建模的计算量较大，无法在线虚拟测量。; 郭剑峰王卫东靖稳峰刘金朝徐贵红; 关键词：轮轨力数据技术高速铁路轮轨横向力

贝叶斯深度学习正在觉醒: 2017年; 正在觉醒的贝叶斯深度学习是发展具有较强鲁棒性和可解释性的人工智能的一种有效途径，能够有效应对“不确定性、不完全信息和开放环境”。; 朱军; 关键词：贝叶斯不完全信息人工智能可解释性不确定性鲁棒性

基于半监督深度学习的无砟轨道扣件缺陷图像识别方法被引量：32: 2018年; 提出基于置信图的扣件子图快速定位算法,即基于概率图模型构建扣件子图邻域纹理图和初始引导图与被定位图之间的置信图,并通过计算置信图的最大极值点实现对扣件子图中心点的快速定位。在此基础上,针对无砟轨道扣件缺陷样本相对稀缺的问题,提出基于半监督深度学习的扣件缺陷图像识别方法,即首先采用稀疏自编码(SAE)网络在无标签的数据集进行迭代学习获得扣件子图稀疏表征,然后将训练好的SAE网络连接softmax层组成分类网络,最后在有人工类别标注的小数据集进行二次训练及参数微调获得最终的识别模型。通过在装配WJ-7型扣件的CTRS-Ⅰ和WJ-8型扣件的CTRS-Ⅱ型无砟轨道图像进行应用测试和方法验证。结果表明:该方法可快速精确定位扣件并识别扣件缺失、弹条折断、弹条移位3类缺陷,有效检出率达95%以上。; 戴鹏王胜春杜馨瑜韩强王昊任盛伟; 关键词：图像识别

关节式电分相处的弓网动态特性被引量：6: 2014年; 根据高速综合检测列车接触网检测系统实测得到的我国高速铁路和既有提速线路弓网最大接触压力、最小接触压力、平均接触压力、接触压力标准偏差、接触压力极差和接触线高差等弓网动态特性参数,运用相关性分析和多因素综合评价方法研究不同类型关节式电分相处的弓网动态运行特性。结果表明:对于短分相类型关节式电分相,其弓网接触压力极差峰值出现在机车驶入方向的电分相锚段关节转换跨处;而对于长分相类型关节式电分相,在机车驶入、驶出方向的电分相锚段关节转换跨处均有弓网接触压力极差峰值出现;电分相处的弓网接触压力极差与接触线高差呈显著性正相关,因此在日常养护维修工作中需加强对锚段关节转换跨处等高点的调节,使其符合设计标准和相关技术规程的要求,从而显著改善弓网间的相互作用关系;由于6跨关节式电分相的弓网动态作用关系较为优良,建议在我国新建高速电气化铁路上优先采用。; 时菁杨志鹏张文轩孙忠国; 关键词：关节式电分相动态特性

车载前向运动视频的实时全景成像方法被引量：4: 2017年; 传统的视频拼接模型和图像对齐方法中,耗时的图像匹配和复杂的光流计算一直是实时拼接的性能瓶颈。提出了一种车载前向运动视频的实时全景成像方法,该方法充分利用物理场景的几何结构和列车的运动信息来构造视频的拼接区域,并建立几何模型实现了拼接区域的对齐。整个拼接避免了复杂的图像处理过程,实现了铁路全景图的实时获取,同时也提供了一种轻量级的视频全景索引方式,降低了视频数据的存储和访问开销。; 蒋欣兰王胜春罗四维黄雅平戴鹏; 关键词：机器视觉全景成像铁路环境

基于深度学习的铁道塞钉自动检测算法被引量：23: 2017年; 根据高铁巡检车所采集轨腰图像中铁道塞钉图像的特点,在既有计算机视觉的目标检测算法的基础上,提出基于深度学习的铁道塞钉自动检测算法。在目标检测的区域选择阶段,借鉴显著性检测的思路,提出余谱区域候选(Spectrum Residual Region Proposal,SRP)算法,即利用含塞钉的轨腰图像与不含塞钉的轨腰平均图像之间的频谱差异,通过快速傅里叶变换,得到两图像间的幅度谱差的绝对值(余谱),再通过快速傅里叶反变换及后处理,得到候选目标区域;然后在目标检测的特征提取阶段,设计塞钉卷积神经网络(plug Convolution Neural Network,pCNN),该网络通过4个卷积层、3个池化层、3个非线性变换层、3个规范化层、2个全连接层和1个泄露层,自动从候选目标区域逐层提取最能表现塞钉特征的特征图像;最后基于特征图像采用支持向量机(SVM)的分类器判断候选目标区域是否含有塞钉,从而实现塞钉的自动定位。大量实际测试以及与其他算法比较的结果表明,该算法的检测效果最优。; 杜馨瑜戴鹏李颖程雨王胜春韩强王昊; 关键词：轨道电路目标检测图像识别高速铁路

三断口分相中性区感应电压分析被引量：4: 2015年; 通过分析三断口锚段关节式电分相技术特征,研究绝缘锚段关节中接触网空间结构布置,建立了动车组自动过分相暂态模型,经与实际测量结果对比分析,证明了车网耦合感应电压计算方法的准确性.研究结果表明:列车行进状态影响空间分布电容,使得三断口分相两中性区具有明显电势差.; 杨志鹏李向东张文轩时菁周威; 关键词：感应电压

基于交叉熵稀疏表示的鲁棒视觉跟踪算法被引量：1: 2017年; 为研究复杂视频环境下目标的有效跟踪问题,在粒子滤波框架下,提出了利用稀疏表示的方法学习有效外观模型的鲁棒视觉跟踪算法.与经典的稀疏跟踪器不同,该方法通过给跟踪目标中被遮挡的像素和奇异值分配较低权值,而给目标像素分配较高权值,有效地解决了跟踪过程遮挡、阴影和噪声问题.为了进一步提高跟踪器的性能,对目标模板集实现动态更新.使用EMD度量了模板集和候选目标的相似性,可进一步改善遮挡问题.将本文提出的算法在复杂的视频序列上与5中流行的跟踪器进行了比较,实验表明,本文提出的算法在性能、精度及鲁棒性方面都显示了优越性.; 丁维福张讲社; 关键词：粒子滤波

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国家重点基础研究发展计划(2013CB329400)