- 刘峥;贾艳敏;
为高效精准检测城市轨道交通60型钢轨表面伤损,解决人工检测效率低、传统算法检测精度与速度难以兼顾的问题,基于图像处理技术设计采集系统,构建完整的轨面伤损检测流程。首先通过二值化提取轨面区域,采用改进Retinex算法增强图像,结合列均值法背景建模与自适应阈值分割算法实现伤损区域精准分割;其次分别设计基于特征融合-PCA、降维-SVM的机器学习伤损识别方法,以及经多尺度特征融合、锚窗优化等改进的Faster R-CNN深度学习识别方法。基于6 025幅钢轨图像的实验结果表明,改进Faster R-CNN算法对裂纹、掉块等伤损的平均识别准确率达93.9%,各类伤损查全率均超90%,检测耗时仅130.2 ms,虽准确率略低于SE-DenseNet与Ada Boost算法,但检测效率为6种对比算法中最优,可满足城市轨道交通钢轨伤损快速实时检测的工程需求,为轨面伤损智能检测提供有效技术方案。
2026年03期 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K] - 杨辉;郑博胜;陈青云;张继哲;李建峰;卢钢;
针对早期部署的地铁综合监控系统(ISCS)因技术滞后、设备老化,难以适配高效运营与智能化管理需求的问题,对系统实施升级改造已成为行业发展的必然趋势。在改造过程中,需以保障现有系统稳定运行为前提,同步推进系统的迭代更新。文章设计一套基于接口并行分发的ISCS改造方案,通过搭建新旧系统并行运行的架构,结合多模块协同联动机制,实现数据采集、分发与控制全流程的平滑过渡。该方案可有效解决传统ISCS升级面临的作业环境复杂、实施风险较高等难题,大幅降低全量切换带来的时间压力与回退成本,支持新旧系统分阶段开展功能验证与切换部署,显著提升改造过程的安全性与稳定性,为地铁日常运营的连续性提供坚实保障。
2026年03期 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1672K] - 刘智成;陈刚;何治新;黎莉莉;周宇帆;张路军;
文章聚焦变磁通记忆电机(VFMM)在轨道交通牵引场景中的弱磁区磁化状态(MS)控制动态性能,以混合永磁记忆电机(HMMM)为研究对象,系统开展前馈弱磁与反馈弱磁控制对比研究。首先,通过离线测试深入分析HMMM磁化特性,重点探究磁化电流脉冲幅值与持续时间对其磁化能力影响规律,实验发现退磁过程较充磁过程更易实现,且电流脉冲持续时间需大于30 ms才可确保磁化状态稳定达到目标值。其次,详细阐述前馈弱磁控制与反馈弱磁控制的原理与差异,针对电压模型中存在dq轴交叉耦合效应,在电流控制器中引入解耦前馈补偿(DFC)算法,以提升电流控制动态响应性能。最后,在HMMM控制系统上进行实验验证,分别测试2种弱磁控制方法在有无DFC情况下的充磁与退磁瞬态性能。结果表明,反馈弱磁控制在dq轴电流、电压及速度的稳定性方面优于前馈弱磁控制,而结合DFC的反馈弱磁控制能进一步抑制参数波动,使磁化状态调节过程的动态性能达到最优。本研究为VFMM在轨道交通领域高效应用提供理论依据与实验支撑,对提升宽速域运行下的电机控制精度与可靠性具有重要参考价值。
2026年03期 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] - 黄健;李鹏;张涛;关勇;罗镇霆;尹文泽;
随着城市轨道交通的快速发展,其安全稳定运行对城市公共交通安全至关重要。传统轨道巡检方式存在检测效率低下、过度依赖人工操作、检测数据分散等问题,无法满足现代城市轨道交通系统对智能化、高精度运维的需求。文章提出一种基于多传感器融合的轨道巡检技术,融合激光雷达、图像传感器、IMU及GNSS等多源数据,实现轨道几何状态评估、表观病害识别与空间定位信息高精度获取。研究重点开展多传感器协同建模、数据融合算法设计以及智能巡检系统的构建工作,结合城市轨道交通巡检场景完成算法适配性优化与系统架构融合技术关联设计。实验结果表明,该方法可有效提升轨道病害识别精度、降低误报率并提高巡检效率,工程应用前景良好。研究成果可为城市轨道交通智能运维提供技术支持,对保障城市轨道交通安全高效运行具有重要的理论与实际意义。
2026年03期 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K] - 马靖轩;
复合材料在地铁结构中的应用是实现地铁轻量化设计、节能减排与提升载运效率的关键举措,对城市轨道交通高质量发展具有重要意义。系统梳理复合材料在地铁车头、车体、车顶、转向架等关键结构的典型应用,对比分析新型结构的减重效果与节能效益。结合地铁的实际运行工况,重点开展复合材料在湿热疲劳、耐火性、火灾安全性、碰撞主被动防护及减振降噪等方面的性能研究,明确各性能指标对地铁安全运营的影响机制。深入剖析当前制约复合材料规模化应用的关键挑战,包括成本控制、检修维护、异质结构连接、环保回收及电磁兼容性等问题。展望复合材料地铁结构“结构功能一体化、列车智能化、运维低碳化”的发展趋势,为复合材料在地铁结构中的进一步应用提供工程参考与技术支撑。
2026年03期 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]