钧雷光电「铁路安全运维智能化」解决方案

 

铁路安全运维智能化

解决方案

 

 

在当今社会,火车作为大众出行的主流方式,其便捷性和高效性深受人们青睐。铁轨作为火车行驶的基石,其铺设与维护的标准之严格,直接关系到列车运行的安全与稳定。但随着时间的推移以及自然环境的影响,铁轨难免会出现沉降、偏移等问题,这些潜在的安全隐患若不及时发现和处理,将对铁路交通构成严重威胁。

 

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传统铁路运维检修依赖于人工巡检,效率低,安全隐患发现不及时,人员素质依赖性强。外来风险因素多且难以预测,无法及时触达突发性事件,不能达到全天候监测需求。智能化应用不广泛,系统集成度低,缺乏统一的智能化管理平台。然而,要将铁路安全系统智能化,设计复杂,实现成本高。

 

在此背景下,铁路安全智能化技术的引入,为铁轨运维带来了革命性的变革:

  • 推广和应用先进的智能化技术,提高巡检效率和准确性。

  • 建立统一的智能化管理平台,实现信息共享和协同作业。

  • 降低成本,提高系统的性价比和适用性。

 

 

基于铁路智能化场景,根据铁路安全智能化系统总方案,钧雷光电推出以下硬核产品。

 

 
桥梁轨道巡检机器人

 

 

轨道巡检机器人是一款高性能、高可靠性的智慧巡检产品,采用嵌入式工业级Linux系统,搭载行业领先的大模型缺陷视觉识别算法,具备缺陷检测率高、识别速度快、各种光线适应性强等特点,经过严格的高低温盐雾、防水测试,适应恶劣环境,适用于多个场景下的智慧巡检。

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  • 智能巡检,铁路隐患无处躲藏

搭载智能边缘计算与缺陷视觉大模型,化身铁路“体检专家”,对钢桁梁易损部位进行全方位扫描,螺栓松动、焊缝细微裂纹等缺陷,瞬间原形毕露,再小的隐患也无所遁形。

  • 极速响应,风险隐患秒上报

检测到铁路缺陷安全隐患,毫秒级上传大屏,精准定位故障位置,极速响应,让风险处理快人一步,安全防线牢不可破。

  • 贴心护航,作业更放心

自带“AI眼睛”,紧紧跟随运维人员,自动识别危险,发现异常立即报警。贴身守护,让每一次作业都安全感满满。

  • 全天候不间断巡检

巡检机器人可全天候运行,不受天气(雨雪、雾霾、极寒酷热)、光照(夜间)等因素影响,提升巡检效率和频率。

  • 替代人工进入高危环境

通过AI视觉、边缘算法与大数据分析,为高危场景提供解决方案,降低人员运营成本。

 

 

 
新一代“精测精捣”系统

 

 
PART.01
北斗CROS系统

 

铁路北斗CORS系统基准站核心组件为全星全频抗干扰测地型北斗接收机;系统基于分布式云服务器网络部署,具有数据处理、系统运行监控、信息服务、用户管理等功能,为用户提供高频原始数据和高精度实时定位服务。

 

系统组成:

  • 基准站网子系统:北斗卫星、基准站专用接收机、高精度北斗天线

  • 数据通讯子系统:基准站通讯网络、云虚拟局域网、5G 网络、用户通讯网络

  • 数据中心子系统:分布式云服务器网络、长基线解算模块、VRS解算系统

  • 用户应用子系统:实时位置服务系统、事后服务系统

 

系统优势:

  • 抗干扰:全星全频强抗干扰和多路径抑制的高精度北斗接收机,数据可靠,性能强劲

  • 自动化:具备BDS独立定位、差分和RTK解算能力,提供事后高精度数据服务实时动态差分服务

  • 高兼容:支持北斗三号新增信号,兼容GPS、GLONASS、Galileo系统,24h数据完整率达99%以上

  • 高精度:RTK精度为水平±8mm+1ppm×D,高程±15mm+1ppm×D

 

应用场景:测绘遥感服务、RTK测量、人机具定位、轨道运营维护、差分服务

 

PART.02
惯导轨道检查仪

 

 

高铁版:作业方式为人推行,既可使用全站仪模式应用于具备CPIII控制网的高铁线路,也可使GNSS模式和相对模式应用于普速线路。外业测量全图形化操作和自动照准棱镜,测量精度高,并具备易学易懂易操作的特点,在多次行业内惯导轨道测量仪现场比测中,均表现优异,名列前茅。

 

普速版:主要针对时速≤250km/h的铁路研发,测量原理为“北斗+惯导”组合下的“绝对+相对”测量,在满足普速铁路轨道测量精度要求下,设备体积与价格均显著下降,车体重量控制在≤23kg,更具性价比。

 

高速版:作业方式为动力车(探伤车)牵引,在行业内首次应用成功并突破测量速度23公里/小时。在高速测量情况下的,测量数据依旧保持高精度和高稳定性。作业模式为“相对测量模式”和“北斗+惯导模式”。

 

产品应用实例

 

1、基于北斗基准网的线路控制网建立

在铁路沿线卫星信号良好区段采用15-25km间距布设,约5公里间距布设GNSS加密点,卫星信号较差区段,交叉布设1-5km间距加密控制网点。利用北斗基准网进行联测,实现铁路测量控制网的基准建立。

 

2、轨道线性测量

  • 惯导+PPK事后测量:采用惯导轨道测量系统和中国铁设北斗测量型接收机,进行事后组合动态解算。实现了相对测量亚毫米级、绝对测量毫米级精度,相比常规轨道测量小车,精度提高1倍以上,效率提高约50%。

  • 惯导+PPK实时测量:采用惯导轨道测量系统和北斗专用RTK接收机,实现了实时轨道三维坐标精度厘米级,相比于常规方法,线形测量作业效率提高一倍以上。

  • 大机实时精密捣固:自主研发大机捣固专用测量型接收机、大机捣固专用“实时捣固APP”,可实现厘米级定位精度,精确监控大机运行状态,实时显示捣固量,指导大机精确作业,作业精度提高60%左右,准确率提高一倍。

 

 

 
铁路无人机机场智能巡检系统

 

 

无人机可携带高清相机飞临铁路沿线两侧(保持安全距离30m以外),将图像实时传回地面,有效避免了由于人力排查不可能面面俱到、因而出现的隐患死角的情况,特别像高架,桥梁这些人工很难巡检的地方。巡检人员通过传回的视频可发现铁路线路、电力线路是否出现可见性异常。确保了机车在线路上安全稳定运行,规避机车未知风险。

 

无人机AI算法可用于接触网巡检图像部件异常检测,支持单张、多张、批量图片目标的自动识别。主要实现了基于深度学习目标识别算法的接触网巡检图像部件异常检测以及深度网络特征的巡检图像快速目标检测功能,可识别出接触网及附近供电线上的飘挂物。对“铁路外部环境十八类隐患”全覆盖!

 

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PART.01
通信控制链路

 

  • 数据获取自动化:低延时实时传输1080P数据;远程自动无压缩传输机载SD卡高清数据用于执法留档。

  • AI飞行自动化:全自动飞行,无需人工干预;并可随时切换手动,实时控制云台和飞机。

  • 现场自动化:现场部署即时反应,自动起降或换电。

 

PART.02
多重任务保障机制

 

  • 任务起飞前:18项设备与环境检测,确保无忧起飞。起飞前先对周边进行风速、雨量等环境变量的检测;再进行磁场干扰、卫星数量、RTK状态、电量检查等无人机自检;自动检查机场电气动作、传感器、开关机、供电状态等。

  • 任务起飞中:强大的飞行安全算法保障,避免各类飞行异常。智能电量返航、图传和控制链路双备份、卫星定位异常保护。

  • 任务结束回库:多重降落机制,确保顺利回库。视觉+RTK双备份精准降落、备降点安全机制、紧急迫降点机制。

 

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铁路沉降变形监测系统

 

 

铁路轨道的平顺性直接影响行驶的平稳性、舒适性和安全性。精确测量铁路轨道幅值及位置是轨道精调和维护的前提条件。目前传统检测主要采用全站仪和水准仪进行人工测量。不仅工作量大、成本高,而且滞后性强、实时性差。

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钧雷光电经过精心研发,以国内首创亚毫米级精度激光沉降仪和人工智能平台为核心,多源数据融合,构建全方位智能安全运维系统,算法升级,可实现远程运维全天候实时监测;使得运维团队能够及时发现并预警潜在的安全隐患,大大缩短了响应时间,提高了运维效率。可用于基础设施沉降测量,适用于铁路、大坝、隧道等场景。

 

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铁路路基运营沉降的实时高精度监测极大提高了行车安全,有效预防脱轨等事故。这种监测利用先进的传感技术,可及时发现并处理沉降问题,延长轨道寿命,并优化保养周期。实现智能化运维管理,降低维护成本。同时这些数据支持了铁路的科学决策,增强了公众对铁路系统的信任和信心。

 
 

 

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智能光学位移监测系统

 

 

一款基于斜光轴DIC技术的视觉位移测量系统,测量头可实现被测物加载过程的图像采集,检测系统软件可对采集图像进行计算分析,并实时输出测量的变形结果,可实现7x24小时全天候长周期位移监测。

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系统采用多传感器融合+温度补偿算法,有效消除强光、雨雪、温度波动及自身沉降干扰,支持多标靶同步监测降低成本,并集成全景拍摄+环境监测块实时上报异常情况,适合长期野外无人值守作业。

 

适用于车站与站台雨棚大型构筑物形变监测。种大型结构物如桥梁、隧道、边坡、建筑物、车站站台等,是目前铁路行业的监测重点对象,直接影响列车安全运行与游客的生命安全。

 
 
 

 

这些产品近期在第17届中国国际现代化铁路技术装备展览会中展出,受到了现场参会嘉宾们关注;他们表示,钧雷光电的产品在技术先进性、实用性和可靠性方面都超出了他们的预期,为铁路安全运维智能化提供了全新的解决方案。

 

未来,钧雷光电将持续扩大在轨道交通路基安全监测先进技术研发与设备试验服务等领域的竞争优势,实现钧雷前沿技术研发实力及产品创新能力全面提升;力争将公司打造为国际化的轨道交通安全监测检测设备供应商,以高质量的产品研制及相关专业技术服务推动轨道交通行业健康和持续发展。

 

 

 
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