【摘 要】
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近年来,中国铁路目前正处于蓬勃发展的机遇期,我国致力于实现"交通强国"的战略目标,与此同时铁路系统的安全运行显得更为重要。限界监测的保障列车行车安全是铁路运营的前提,列车与运行前方物体冲撞是铁路安全事故的主要类型,为保证安全运行须对列车前方运行环境进行检测。现有且在用的铁路环境检测方式主要为人工巡线、易发生事故点安装视频监控或在山体桥隧等处架设防护网,显然,现有的防护手段无论是测量效率还是测量精度
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近年来,中国铁路目前正处于蓬勃发展的机遇期,我国致力于实现"交通强国"的战略目标,与此同时铁路系统的安全运行显得更为重要。限界监测的保障列车行车安全是铁路运营的前提,列车与运行前方物体冲撞是铁路安全事故的主要类型,为保证安全运行须对列车前方运行环境进行检测。现有且在用的铁路环境检测方式主要为人工巡线、易发生事故点安装视频监控或在山体桥隧等处架设防护网,显然,现有的防护手段无论是测量效率还是测量精度都已无法满足需求。为了提高铁路限界测量的效率及精度,实现可视化实时显示以及数据实时储存,本研究采用了高精度激光雷达扫描仪与高精度差分GPS仪器相结合的方法来实现3D激光扫描成像技术从而实时获得待测物体的轮廓信息,同时开发有配套的点云阵列显示软件RVIZ用来与开源ROS软件相结合从而实时显示被测物体的3D轮廓图,基于提取出的3D轮廓图建立限界检测坐标系,借助水平射线的方式,将待测物体是否产生限界入侵的问题转化为水平射线与3D轮廓图的交点数量进行判断,并对侵限处进行标记生成标记文件,在此基础上研发了数据记录与管理软件用以实时获取铁路安全限界以及铁路周围三维点云阵列图及其相应的数据表格。通过上述方法,本研究中的铁路电务设备限界自动测量系统达到了厘米级精度的测量要求。此外,本研究的铁路电务设备限界自动测量系统的扫描速度以及操作成本远远低于现有技术,能够有效的取代现有的铁路限界测量技术。
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