铁路机车柴油机故障诊断系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,轨道交通的论文, 主要内容为随着互联网技术的飞速发展,信息技术与轨道交通的融合越加深入,促使轨道交通领域向着智能化的方向发展。当今时代,传感器技术和人工智能技术已经取得了突破性的进展,这些技术也更多地服务于社会的需要,使人们的生活更加安全和便利。在轨道交通领域,柴油机是重要的动力装置,保障其正常运行非常重要,若其发生故障,则很有可能影响人们的出行,甚至影响人们的生命安全。为了保障铁路机车柴油机的安全运行,本文设计并实现了铁路机车柴油机故障诊断系统,通过使用该系统可以实现对柴油机及其部件的管理,也可以实时监控柴油机的运行状态并对其进行实时故障诊断,以达到在重大问题将要发生的前期就可以发现故障的目的,从而避免事故的发生。本文首先介绍了项目的背景,对国内外发展现状进行了分析,并明确了项目的必要性。然后对项目开发过程中使用的相关技术进行了阐述,并对系统进行了详细的需求分析工作,确立了系统的开发需求。接着对系统进行了概要设计和详细设计,设计了故障诊断算法,并将系统分为设备监控与管理、算法管理、故障管理、维护管理和用户管理五大功能模块,每个功能模块下又包含了若干子功能。在故障诊断算法的设计过程中,以1DCNN为基础,结合经PSO算法调优的SVM分类器,建立了故障诊断算法模型。在系统的开发过程中,项目采用Spring Boot框架,使用Kafka消息队列实现系统服务器与算法服务器间的数据交互,使用My SQL数据库存储系统数据,使用阿里云OSS对象存储完成系统中文件的存储。在开发完成后,对系统进行了单元测试、功能性测试以及非功能性测试。最后,对项目实现和论文撰写过程进行总结,并展望了系统的未来发展方向。铁路机车柴油机故障诊断系统已在企业内部试用,且自使用以来一直平稳运行,为用户提供了很大的便利。后续将会根据用户的建议继续对系统进行优化,以满足系统正式上线要求。
城轨交通能源采集监控云服务系统的设计与实现
这是一篇关于轨道交通,云服务系统,数据远程实时采集,Netty,能耗预测,GRU的论文, 主要内容为当前城市轨道交通能耗占比和牵引节能需求不断增加,对轨道交通能耗管理系统性能和功能的要求也越来越高。本学位论文针对轨道交通线网管理系统缺乏高效统一的资源管理分析平台的问题,构建了基于云平台的城轨交通能源服务管理系统,并实现了多数据源数据远程实时采集监控和能耗预测分析功能。本文的主要研究内容如下:(1)研究了城轨交通云服务系统的技术方案,并在轨道交通牵引供电网络及采集监控云服务系统需求分析的基础上,设计了基于云服务Web系统和数据采集监控系统的整体架构方案。(2)设计了数据远程实时采集系统应用层通信协议,解决了连接效率、粘包和连接安全的问题。基于Netty的IO多路复用模型和零拷贝技术,设计并实现了更高效的远程实时传输系统,通过增加消息队列实现消息解耦异步处理,进一步降低系统耦合性。(3)分析了循环神经网络(RNN)及其变体结构和理论推导,构建了基于门控循环单元(GRU)的轨道交通牵引能耗预测模型,并在实际轨道运营数据测试中,模型平均绝对百分比误差3.4739%,可以为轨道交通能耗变化趋势提供参考。(4)基于SpringBoot框架实现了规范可靠的轨道交通能源采集监控云服务系统的Web服务架构,并具体实现用户登录、权限管理、数据监控、采集监控、能耗统计分析等模块及数据库整体设计和批处理及连接池优化设计。(5)在阿里云服务平台的基础上完成了城轨交通采集监控云服务系统的部署,对系统功能进行了测试和优化,并重点对数据采集模块进行性能测试分析,包括并发数和数据包大小对系统响应时间和吞吐量的影响。
施工项目应急预案数字化研究及应用分析
这是一篇关于应急预案,数字化,轨道交通,施工现场,BIM技术的论文, 主要内容为近些年来随着我国综合国力的不断提升,建筑施工行业面向新时代的转型任务不断被提上议程,从民生工程到国家级项目都离不开建筑行业的推动力量,但各种突发事故起数和人员伤亡统计数目逐年上升的态势说明施工现场安全应急管理工作还有待提升。施工现场应急预案是应急管理工作开展的重要依据,但目前国内施工现场编制的突发事件应急预案大多还是以纸质预案形式存在,一方面文本内容比较繁杂,不利于信息提取,另一方面二维文本预案在内容上缺少对空间信息的展现,而人力物力等条件的限制又影响经常性的组织实际应急演练,以上两方面对应急指挥和处置的效率都有一定影响。因此,本文对施工现场应急预案的数字化进行了研究和应用,主要研究内容如下:(1)通过搜集查阅建筑施工现场应急预案编制的相关资料文件和应急预案数字化实现技术,本文以某轨道交通土建施工项目为背景,从安全应急管理角度出发,根据国内外研究现状对当前施工项目应急预案数字化主要研究内容进行了梳理,明确以可视化应急处置流程为重点实现目标的应急预案数字化体系构成。(2)结合应急预案和安全管理在实际应用中对数字化模型的需求,利用三维信息模型技术建立了施工项目综合BIM模型,包括车站主体模型、区间段桥梁模型和施工场地布置模型等;利用无人机倾斜摄影技术,对施工区域范围内地形GIS模型进行了制作和应用。(3)在项目文本纸质应急预案编制基础上,根据预案数字化的体系内容要求进行结构化处理,实现文本内容到计算机内容的转变,基于B/S架构,通过C#语言编程方式利用ASP.NET平台做应急预案管理系统相关设计。(4)根据某轨道交通施工项目特点,在已构建完成的BIM和GIS综合模型基础上,对施工重点部位如盖梁施工、模板脚手架搭设等做了可视安全交底培训;将本文基于三维可视模型的应急预案数字化成果,与火灾和模板支撑体系坍塌事故结合,做了应急预案处置流程的三维模拟演练分析。
温州市轨道交通车辆段上盖开发模式研究
这是一篇关于轨道交通,车辆段,TOD模式,上盖开发,模式研究,项目管理的论文, 主要内容为当前我国城市建设迅速发展,基础设施建设快速推进,随之而来的是城市建设土地资源愈发紧张,在经济高速增长的同时,如何加强对城市土地的有效合理利用成为了当前城市发展中的一个重要课题。在我国一些快速发展的城市,交通拥挤、阻塞、乘车难等问题已经日趋严重,人们出行已经受到了严重影响,他们将发展轨道交通作为解决城市交通和城市建设的战略部署与任务。传统的轨道交通车辆段用地利用水平较低,其占地面积大、开发强度低,浪费了大量城市建设用地,如何加强车辆段及周边土地的集约节约利用成为当务之急。通过对轨道交通车辆段及周边土地进行盘整规划,充分挖掘土地开发潜力,实施复合利用,对提高土地开发收益将有显著效果,获得的开发收益再反馈给政府,支持轨道交通新线建设,可形成良性循环。车辆段上盖综合开发,既符合国家集约节约用地政策,又能产生巨大的社会、经济、环境等综合效益,它的顺利实施将成为推进“轨道交通+新型城镇化”发展道路的重要实践。本论文通过查阅国内外关于轨道交通车辆段上盖物业综合开发的文献资料,并结合TOD理论等对国内车辆段上盖物业综合开发的经验和问题进行分析、提炼,通过对具体案例的深入研究分析,从规划设计、土地供地、投融资等层面优化的角度梳理提出温州轨道交通车辆段上盖物业开发管理模式架构,并以汀田车辆段上盖开发工程为例,分析车辆段上盖开发工程具体管理方法与模式,以期为温州市或其他城市未来轨道交通车辆段上盖开发工程提供参考经验。
铁路机车柴油机故障诊断系统的设计与实现
这是一篇关于PHM,故障诊断,轨道交通的论文, 主要内容为随着互联网技术的飞速发展,信息技术与轨道交通的融合越加深入,促使轨道交通领域向着智能化的方向发展。当今时代,传感器技术和人工智能技术已经取得了突破性的进展,这些技术也更多地服务于社会的需要,使人们的生活更加安全和便利。在轨道交通领域,柴油机是重要的动力装置,保障其正常运行非常重要,若其发生故障,则很有可能影响人们的出行,甚至影响人们的生命安全。为了保障铁路机车柴油机的安全运行,本文设计并实现了铁路机车柴油机故障诊断系统,通过使用该系统可以实现对柴油机及其部件的管理,也可以实时监控柴油机的运行状态并对其进行实时故障诊断,以达到在重大问题将要发生的前期就可以发现故障的目的,从而避免事故的发生。本文首先介绍了项目的背景,对国内外发展现状进行了分析,并明确了项目的必要性。然后对项目开发过程中使用的相关技术进行了阐述,并对系统进行了详细的需求分析工作,确立了系统的开发需求。接着对系统进行了概要设计和详细设计,设计了故障诊断算法,并将系统分为设备监控与管理、算法管理、故障管理、维护管理和用户管理五大功能模块,每个功能模块下又包含了若干子功能。在故障诊断算法的设计过程中,以1DCNN为基础,结合经PSO算法调优的SVM分类器,建立了故障诊断算法模型。在系统的开发过程中,项目采用Spring Boot框架,使用Kafka消息队列实现系统服务器与算法服务器间的数据交互,使用My SQL数据库存储系统数据,使用阿里云OSS对象存储完成系统中文件的存储。在开发完成后,对系统进行了单元测试、功能性测试以及非功能性测试。最后,对项目实现和论文撰写过程进行总结,并展望了系统的未来发展方向。铁路机车柴油机故障诊断系统已在企业内部试用,且自使用以来一直平稳运行,为用户提供了很大的便利。后续将会根据用户的建议继续对系统进行优化,以满足系统正式上线要求。
网络化背景下山地城市轨道TOD站点类型研究——以重庆市为例
这是一篇关于城乡规划,TOD,站点分类,网络化,轨道交通的论文, 主要内容为随着我国经济发展,城镇化的步伐也在逐步加快,城市交通基础设施建设正面临城市快速扩张所带来的挑战。轨道交通作为大运量的城市立体交通之一,对城市的集约化发展起着重要支撑作用,但城市轨道交通开发建设的利弊都十分显著。一方面,立体交通提供了城市集约化用地的新方式;另一方面,城市轨道交通建设的巨额投资又让各地政府背上了沉重的经济负担。轨道TOD的建设不仅能最大化依托轨道站点地区进行集约化建设,也能为城市土地提供巨大的增值回报,因此许多城市相继开展了轨道TOD建设工作。由于轨道站点地区自身的多样性,因而在轨道TOD开发建设时对轨道站点的分类指引显得十分必要,但当前的轨道TOD分类方法多基于站点客运流量或空间场所单一视角进行划分,且在山地地区TOD开发指引时面临显著局限。在当前城市轨道交通快速网络化建设的背景下,本文凝练“网络化背景下山地城市轨道TOD站点类型识别”的研究问题,选取重庆市轨道交通站点及其周边区域为研究靶区,从客流网络属性和建设空间属性两个方面进行指标测度,交叉运用复杂网络方法、GIS空间分析分析等量化方法,对轨道站点进行指标评价和聚类分析,从TOD开发的视角对站点进行分类。论文主要内容及结论如下:首先,针对研究问题展开研究方案的设计。在客运流量方面,结合轨道交通网络化建设背景,根据轨道交通线路和客运量进行轨道交通客流网络模型建构;在建设空间方面,参考TOD开发的3Ds评价原则,根据“时间-距离”换算关系进行轨道交通站点建设空间范围的划定并进行用空间解译。构建节点客运流量指标、组团关系指标、核心位置指标评价站点在客流网络中的客流量和网络角色;依据TOD开发的3Ds评价原则构建站点建设空间进行开发强度、功能混合度、步行舒适性的评价指标,由此形成山地城市轨道TOD站点类型划分的6项核心指标。其次,基于评价指标对站点客运流量和建设空间进行了分析,并进行类型识别。基于轨道客流网络模型评价了站点的相对客流量、组团关系和核心位置,并综合评价为客流网络站点综合潜力;基于3Ds评价模型评价了站点的综合开发强度、功能混合度和步行舒适性,并综合评价为轨道建设空间综合潜力;最后进行复合“客流网络-建设空间”的站点类型识别筛选出轨道TOD站点,并划分了2大类10小类不同的轨道TOD站点类型,并总结了类型化TOD站点的特征。最后,在站点类型划分的基础上,总结了山地城市轨道站点的建设特点,优化了山地城市轨道TOD站点类型识别的方法,提出了类型化轨道TOD站点的规划优化方案:(1)在轨道交通整体线网建设方面,提出“网络主导+空间引导”的建策略,明确轨道交通线网的建设时序和站点空间片区。(2)在组团层面上,提出“服务层级+功能嵌套”的站点组团建设策略。划定了组团内部站点的服务层级,提出了功能嵌套的组团模式。(3)在站点层面上,提出了“网络角色+空间现状”的类型站点建设策略,根据站点在客流网络中的角色和站点的空间现状特征进行差异化建设。本文创新点主要在于:(1)从轨道TOD开发的视角综合了站点客运流量指标和空间建设指标来对轨道站点进行分类,测度了站点TOD开发的客运流量和建设空间条件,对于保障轨道TOD运行效益和建设成本有积极的意义。(2)结合了GIS空间分析和社会网络分析,对当前基于道路轴线关系的站点分类方法在山地城市的使用局限进行了补充,拓展了复杂网络方法与GIS空间分析的交叉研究视野。
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