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![初步沟通 基于人工智能的车载自动列车障碍物距离估计 Ivan ĆIRIĆ*、Milan PAVLOVIĆ、Milan BANIĆ、Miloš SIMONOVIĆ、Vlastimir NIKOLIĆ 摘要：本文提出了一种新方法，利用图像平面单应性矩阵来改进对摄像机和成像物体之间距离的估计。该方法利用两个平面（图像平面和铁轨平面）之间的单应性矩阵和一个人工神经网络，可根据收集的实验数据减少估计误差。SMART 多传感器车载障碍物检测系统有 3 个视觉传感器——一个 RGB 摄像机、一个热成像摄像机和一个夜视摄像机，以实现更高的可靠性和稳健性。虽然本文提出的方法适用于每个视觉传感器，但所提出的方法是在热成像摄像机和能见度受损场景下进行测试的。估计距离的验证是根据从摄像机支架到实验中涉及的物体（人）的实际测量距离进行的。距离估计的最大误差为 2%，并且所提出的 AI 系统可以在能见度受损的情况下提供可靠的距离估计。 关键词：人工神经网络；自动列车运行；距离估计；单应性；图像处理；机器视觉 1 简介 通过遵循自动化趋势，可以大大提高铁路货运的质量和成本竞争力，以实现经济高效、灵活和有吸引力的服务。今天，自动化和自主操作已经在公路、航空和海运中变得普遍。现代港口拥有自动导引车 (AGV)，可将集装箱从起重机运送到轨道旁、仓库、配送中心，而自动驾驶仪是航空公司和大型货船的标准配置，不需要大量机上人员。自动驾驶汽车和卡车的发展已经进入了一个严肃的阶段。此外，轨道交通自主系统的发展主要出现在公共交通服务领域（无人驾驶地铁线路、轻轨交通 (LRT)、旅客捷运系统和自动引导交通 (AGT)）。基本思想是使用一定程度的自动化，将操作任务从驾驶员转移到列车控制系统（例如 ERTMS）。根据国际电工委员会 (IEC) 标准 62290-1，列车自主运行 (ATO) 是高度自动化系统的一部分，减少了驾驶员的监督 [1]。对于完全自主的列车运行，列车操作员的所有活动和职责都需要由多个系统接管，这些系统可以感知环境并俯瞰现场，检测列车路径上的潜在危险物体并做出相应的正确反应 [2-6]。障碍物检测系统作为 ATO 系统的主要部分，障碍物检测系统需要根据货运特定和一般用例（例如 EN62267 和/或自动化领域的相关项目）来监控环境。为了满足严格的铁路标准和法规，障碍物检测系统 (ODS) 应在具有挑战性的环境和恶劣的能见度条件下工作。ODS 是一种具有硬件和软件解决方案的机器视觉系统（图 1），用于提供有关铁路上和/或其附近障碍物的可靠信息，并估算从系统到检测到的障碍物的距离 [7]。该系统需要实时运行，并在不同的光照条件下运行（白天、](/simg/4/4b79ebb2e692147077c5f05290fe6b1288b2aad1.png)
初步沟通 基于人工智能的车载自动列车障碍物距离估计 Ivan ĆIRIĆ*、Milan PAVLOVIĆ、Milan BANIĆ、Miloš SIMONOVIĆ、Vlastimir NIKOLIĆ 摘要：本文提出了一种新方法，利用图像平面单应性矩阵来改进对摄像机和成像物体之间距离的估计。该方法利用两个平面（图像平面和铁轨平面）之间的单应性矩阵和一个人工神经网络，可根据收集的实验数据减少估计误差。SMART 多传感器车载障碍物检测系统有 3 个视觉传感器——一个 RGB 摄像机、一个热成像摄像机和一个夜视摄像机，以实现更高的可靠性和稳健性。虽然本文提出的方法适用于每个视觉传感器，但所提出的方法是在热成像摄像机和能见度受损场景下进行测试的。估计距离的验证是根据从摄像机支架到实验中涉及的物体（人）的实际测量距离进行的。距离估计的最大误差为 2%，并且所提出的 AI 系统可以在能见度受损的情况下提供可靠的距离估计。 关键词：人工神经网络；自动列车运行；距离估计；单应性；图像处理；机器视觉 1 简介 通过遵循自动化趋势，可以大大提高铁路货运的质量和成本竞争力，以实现经济高效、灵活和有吸引力的服务。今天，自动化和自主操作已经在公路、航空和海运中变得普遍。现代港口拥有自动导引车 (AGV)，可将集装箱从起重机运送到轨道旁、仓库、配送中心，而自动驾驶仪是航空公司和大型货船的标准配置，不需要大量机上人员。自动驾驶汽车和卡车的发展已经进入了一个严肃的阶段。此外，轨道交通自主系统的发展主要出现在公共交通服务领域（无人驾驶地铁线路、轻轨交通 (LRT)、旅客捷运系统和自动引导交通 (AGT)）。基本思想是使用一定程度的自动化，将操作任务从驾驶员转移到列车控制系统（例如 ERTMS）。根据国际电工委员会 (IEC) 标准 62290-1，列车自主运行 (ATO) 是高度自动化系统的一部分，减少了驾驶员的监督 [1]。对于完全自主的列车运行，列车操作员的所有活动和职责都需要由多个系统接管，这些系统可以感知环境并俯瞰现场，检测列车路径上的潜在危险物体并做出相应的正确反应 [2-6]。障碍物检测系统作为 ATO 系统的主要部分，障碍物检测系统需要根据货运特定和一般用例（例如 EN62267 和/或自动化领域的相关项目）来监控环境。为了满足严格的铁路标准和法规，障碍物检测系统 (ODS) 应在具有挑战性的环境和恶劣的能见度条件下工作。ODS 是一种具有硬件和软件解决方案的机器视觉系统（图 1），用于提供有关铁路上和/或其附近障碍物的可靠信息，并估算从系统到检测到的障碍物的距离 [7]。该系统需要实时运行，并在不同的光照条件下运行（白天、
初步沟通 基于人工智能的车载自动列车障碍物距离估计 Ivan ĆIRIĆ*、Milan PAVLOVIĆ、Milan BANIĆ、Miloš SIMONOVIĆ、Vlastimir NIKOLIĆ 摘要：本文提出了一种新方法，利用图像平面单应性矩阵来改进对摄像机和成像物体之间距离的估计。该方法利用两个平面（图像平面和铁轨平面）之间的单应性矩阵和一个人工神经网络，可根据收集的实验数据减少估计误差。SMART 多传感器车载障碍物检测系统有 3 个视觉传感器——一个 RGB 摄像机、一个热成像摄像机和一个夜视摄像机，以实现更高的可靠性和稳健性。虽然本文提出的方法适用于每个视觉传感器，但所提出的方法是在热成像摄像机和能见度受损场景下进行测试的。估计距离的验证是根据从摄像机支架到实验中涉及的物体（人）的实际测量距离进行的。距离估计的最大误差为 2%，并且所提出的 AI 系统可以在能见度受损的情况下提供可靠的距离估计。 关键词：人工神经网络；自动列车运行；距离估计；单应性；图像处理；机器视觉 1 简介 通过遵循自动化趋势，可以大大提高铁路货运的质量和成本竞争力，以实现经济高效、灵活和有吸引力的服务。今天，自动化和自主操作已经在公路、航空和海运中变得普遍。现代港口拥有自动导引车 (AGV)，可将集装箱从起重机运送到轨道旁、仓库、配送中心，而自动驾驶仪是航空公司和大型货船的标准配置，不需要大量机上人员。自动驾驶汽车和卡车的发展已经进入了一个严肃的阶段。此外，轨道交通自主系统的发展主要出现在公共交通服务领域（无人驾驶地铁线路、轻轨交通 (LRT)、旅客捷运系统和自动引导交通 (AGT)）。基本思想是使用一定程度的自动化，将操作任务从驾驶员转移到列车控制系统（例如 ERTMS）。根据国际电工委员会 (IEC) 标准 62290-1，列车自主运行 (ATO) 是高度自动化系统的一部分，减少了驾驶员的监督 [1]。对于完全自主的列车运行，列车操作员的所有活动和职责都需要由多个系统接管，这些系统可以感知环境并俯瞰现场，检测列车路径上的潜在危险物体并做出相应的正确反应 [2-6]。障碍物检测系统作为 ATO 系统的主要部分，障碍物检测系统需要根据货运特定和一般用例（例如 EN62267 和/或自动化领域的相关项目）来监控环境。为了满足严格的铁路标准和法规，障碍物检测系统 (ODS) 应在具有挑战性的环境和恶劣的能见度条件下工作。ODS 是一种具有硬件和软件解决方案的机器视觉系统（图 1），用于提供有关铁路上和/或其附近障碍物的可靠信息，并估算从系统到检测到的障碍物的距离 [7]。该系统需要实时运行，并在不同的光照条件下运行（白天、
利用第四次工业革命 (4IR) 技术推进数字化铁路
Q 用于预测行为的智能模型。一项实施数字孪生概念的研究将被用作示例，该研究重点关注铁路基础轴重的增加。尽管这项研究仍在进行中且处于初级阶段，但它是开发强大的数字孪生模型的开始。该研究重点关注增加轴重对饱和和非饱和铁路基础材料行为的影响。轴重以每轴 20 吨为基准，增加每轴 26、30、32.5 和 40 吨的轴重。已经开发了一个有限元模型，用于数字化轨道结构的物理几何形状。测量组件行为（本例中为道碴）需要使用配有各种传感器的循环三轴装置，如图 1 所示。在饱和土壤条件下，道碴材料的本构行为为弹塑性
基于MMC的铁路电源的DC电压控制与可再生生成集成在一起
摘要 - 与传统的基于变压器的电台相比，完全可控制的基于电子设备的铁路馈线提供了更好的电源质量和更灵活的配置。本文研究了具有可再生能源访问的基于模块化的多级转换器（MMC）的静态转换器站。通过背部转换器的直流链路将风力发电耦合到车站。动态的单相牵引负载和间歇性可再生生成为DC链路电压带来了双重频率振荡和大偏差问题。提出了特殊的设计注意事项和控制方案，以通过控制插入的总模块的总数来稳定DC链路电压。所提出的控制方案解决了由单相负载引起的电压振荡问题，并在10 MW步骤变化下降低了直流链路电压偏差。一系列基于设备的模拟验证了控制方案，该方案实现了可靠的耦合接口，以将可再生生成连接到直流总线。
人工智能 - 铁路行业案例 - 现状和前景
2. 欧洲铁路行业的现状和前景.......................................................................................................9 2.1. 欧洲政策背景....................................................................................................................9 2.2. 人工智能技术目前如何在铁路行业部署 - 前景.........................................................................10 2.2.1. 图像识别在打击恐怖主义中的应用.........................................................................................10 2.2.2. 乘客聊天机器人和虚拟助手.............................................................................................10 2.2.3. 通过机器学习进行销售预测.............................................................................................11 2.2.4. 火车站中的机器人.............................................................................................................11 2.2.5. 火车中的机器人.............................................................................................................11 2.2.6. 仓库中的机器人.............................................................................................................11 2.3. 预测性维护.............................................................................................................................12 2.3.1. 预测性维护的定义和优势.............................................................................................12 2.3.2. 2.3.3. 铁路车辆的预测性维护......................................................................................................12 2.3.4. 其他运营决策支持....................................................................................................14
我们对低排放铁路的野心
，但我们不是在桂冠上。我们已经对铁路网络和周围的土地进行了全面研究，与我们对电力最大需求和对安全供应的需求相匹配，以便我们可以理解可以在哪里用于太阳能或风电场来产生所需的电力。我们计划与外部开发商合作，提供新一代资产，这些资产将在正确的位置提供适量的电力。为了满足我们的电力需求需求，对于在使用点附近无法提供可再生生成的领域，我们将通过电力购买协议从可再生能源发电机那里购买能源。
空间天气气候对铁路基础设施的影响
摘要 空间天气是一种由太阳和恒星的辐射引起的放射性和原子粒子现象。它是可能对基础设施产生短期和长期影响的极端气候事件之一。这种现象的影响是多方面的，包括电子系统、设备和组件故障、对宇航员和机组人员的短期和长期危害和后果、卫星的静电荷变化、电信系统和导航系统的中断、电力传输故障以及对铁路交通和电网的干扰。关键基础设施正变得相互依赖，如果其中一个基础设施因空间天气而受到影响，这些基础设施就会变得脆弱。极端空间天气事件和长期演变可能会对铁路基础设施产生直接和间接影响，因为这些影响会对系统组件产生直接和间接影响，例如轨道电路、信号系统中的内置电子元件，或通过对电力、通信等的相互依赖而间接产生影响。虽然一些与空间天气相关的研究侧重于电网、全球导航卫星系统 (GNSS) 和航空部门，但很少有人关注铁路基础设施中断的可能性。尽管如此，空间天气对信号和列车控制系统造成的干扰已有记录，但其他系统对铁路基础设施的影响并不大。
铁路制动简史 - RAIL21
1846年是法国铁路史上的一个转折点。今年7月8日，在Fampoux（阿拉斯周边地区），一列早上从巴黎出发、由2辆机车和20节车厢组成的列车稍稍晚点。司机加速超过合理速度，达到了可称为异常的速度。在弯道中，由于“制动防护装置”要求意外制动，冲击导致第四节车厢和第五节车厢之间的联轴器链断裂。第五节车厢后的列车脱轨并冲入湖中，造成 14 人死亡。工程师们当时意识到，有必要考虑一种能够从机车连续集中控制制动器的制动系统。这次事故还表明，由于制动器使用不当或设计不当而导致的联轴器反应可能会导致列车断裂。
Rail Adapt - UIC - 国际铁路联盟
本框架文件阐述了气候变化的背景、相关问题以及应对气候变化的策略和工具包。它有助于铁路部门支持政府承诺，例如《巴黎气候变化协定》、联合国可持续发展目标和国家适应计划。它提供了案例研究，展示了当今世界不同地区的铁路部门如何应对气候变化。它提供了技术和工具，这些技术和工具改编自风险管理的其他领域以及世界不同地区工程师、运营商和规划人员面对不同挑战的不同经验。您明天将面临的挑战今天正在世界某个地方由资产经理、铁路运营商、机车车辆工程师、情景规划师和许多其他人管理，本框架和指导文件旨在支持董事和部门经理预测和应对这些挑战
Rail Adapt - UIC - 国际铁路联盟
本框架文件阐述了气候变化的背景、相关问题以及应对气候变化的策略和工具包。它有助于铁路部门支持政府承诺，如《巴黎气候变化协定》、联合国可持续发展目标和国家适应计划。它提供了案例研究，展示了当今世界不同地区的铁路如何应对气候变化。它提供了技术和工具，这些技术和工具改编自风险管理的其他领域以及世界不同地区工程师、运营商和规划人员面对不同挑战的不同经验。您明天将面临的挑战今天正在世界上的某个地方由资产经理、铁路运营商、机车车辆工程师、情景规划师和许多其他人管理，本框架和指导文件旨在支持董事和部门经理预测和应对这些挑战