Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research on Railway Track Edge Detection Based on BM3D and Zernike Moments

Wang Nan, Huo Tao, Zhang Tianming

Archives of Transport

|

2023

|

Vol. 68, iss. 4

7--20

EN

With the rapid development of intelligent rail transportation, the realization of intelligent detection of railroad foreign body intrusion has become an important topic of current research. Accurate detection of rail edge location, and then delineate the danger area is the premise and basis for railroad track foreign object intrusion detection. The application of a single edge detection algorithm in the process of rail identification is likely to cause the problem of missing important edges and weak gradient change edges of railroad tracks. It will affect the subsequent detection of track foreign objects. A combined global and local edge detection method is proposed to detect the edges of railroad tracks. In the global pixel-level edge detection, an improved blok-matching and 3D filtering (BM3D) algorithm combined with bilateral filtering is used for denoising to eliminate the interference information in the complex environment. Then the gradient direction is added to the Canny operator, the computational template is increased to achieve non-extreme value suppression, and the Otsu thresholding segmentation algorithm is used for thresholding improvement. It can effectively suppress noise while preserving image details, and improve the accuracy and efficiency of detection at the pixel level. For local subpixel-level edge detection, the improved Zernike moment algorithm is used to extract the edges of the obtained pixel-level images and obtain the corresponding subpixel-level images. It can enhance the extraction of tiny feature edges, effectively reduce the computational effort and obtain the subpixel edges of the orbit images. The experimental results show that compared with other improved algorithms, the method proposed in this paper can effectively extract the track edges of the detected images with higher accuracy, better preserve the track edge features, reduce the appearance of pseudo-edges, and shorten the edge detection time with certain noise immunity, which provides a reliable basis for subsequent track detection and analysis.

2

Laboratory testing of selected prototype under sleeper pads (USPs) - pull-off strength determined after the weather resistance test

Kraśkiewicz Cezary, Zbiciak Artur, Medyński Jarosław, Al Sabouni-Zawadzka A.

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 2

483--501

EN

Under sleeper pads (USPs) are resilient elements used in the ballasted track structures to improve dynamic behaviour of the track, reduce vibration and protect the ballast against fast degradation. As the elements permanently connected to the sleepers or turnout bearers, the pads must have an appropriate level of pull-off strength, so that they do not separate from the rail support (here: sleeper) during their transportation to the construction site or during many years of operation. In this paper, results of pull-off tests performed on four selected USP samples are presented: three samples made of SBR (styrene-butadiene rubber) granulate and one made of polyurethane. Moreover, details of the pad’s attachment to the rail support are discussed, and the requirements for the USP properties are specified, focusing on the pull-off strength determined after the weather resistance test. It is shown that only two out of four considered USP samples fulfilled the requirements specified by the authors.

PL

Podkładki podpodkładowe (z ang. USP - under sleeper pad) to elementy sprężyste stosowane w konstrukcjach podsypkowych nawierzchni szynowej w celu poprawy pracy nawierzchni pod obciążeniami dynamicznymi, zmniejszenia drgań oraz ochrony podsypki przed szybką degradacją. Jako elementy trwale połączone z podkładami lub podrozjazdnicami, podkładki USP muszą posiadać odpowiednią wytrzymałość na odrywanie (przyczepność przez odrywanie), aby nie oddzieliły się od podpory szynowej podczas transportu na plac budowy lub w trakcie wieloletniej eksploatacji. W artykule omówiono szczegółowo różne sposoby mocowania podkładek USP do podpór szynowych, zdefiniowano wymagania dotyczące właściwości USP, skupiając się na wytrzymałości na odrywanie wyznaczonej po badaniu odporności na warunki atmosferyczne, a także przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań laboratoryjnych podkładek. Autorzy przedstawili wyniki badań przyczepności przez odrywanie (ang. pull-off) przeprowadzonych na czterech wybranych próbkach USP: trzech z granulatu SBR (kauczuk styrenowo-butadienowy) i jednej z poliuretanu. Badania przeprowadzono zgodnie z procedurą opisaną w normie EN 1542 na próbkach poddanych wcześniej badaniom odporności na warunki atmosferyczne. Ponadto autorzy zaproponowali wstępne rekomendacje dla polskich kolei PKP PLK S.A., które odnoszą się do wymagań zagranicznych zarządców infrastruktury kolejowej - w szczególności regulacji Międzynarodowego Związku Kolejowego UIC oraz przepisów obowiązujących we Włoszech i Francji, opierających się na normowej procedurze EN 16730. Zaproponowano następujące graniczne wartości przyczepności przez odrywanie wyznaczonej po badaniach odporności na warunki atmosferyczne: wartość minimalna ≥ 0,40 N/mm2 i wartość średnia ≥ 0,45 N/mm2. Porównując wyniki badań laboratoryjnych przedstawionych w rozdziale 3 z proponowanymi granicznymi wartościami przyczepności przez odrywanie określonymi dla USP po badaniu odporności na warunki atmosferyczne, stwierdzono, że tylko dwa z czterech rozpatrywanych materiałów spełniały te wymagania - USP nr 1 i nr 2. Dla pozostałych dwóch podkładek (nr 3 i nr 33) wskazane są dalsze prace nad poprawą wartości przyczepności przez odrywanie (nad spoiwem i materiałem warstwy przylegającej do spodu podkładu), aby osiągnąć wartość dla każdej pojedynczej próby wynoszącą co najmniej 0,40 N/mm2 oraz wartość średnią wynoszącą co najmniej 0,45 N/mm2.

3

A proposal for a mobile system of vehicle and rail track diagnostics

Komorski Paweł, Kominowski Julian, Motyl Mateusz

Transport Problems

|

2022

|

T. 17, z. 2

45--56

EN

The proper technical condition of a vehicle and rail track in operation is a key aspect in terms of safety and travel comfort. This issue is of particular importance for operators and managers of rolling stock and rail infrastructure. Currently, many diagnostic systems have been developed to monitor the technical condition of selected vehicle systems or rail track from the viewpoints of both the vehicle and track. This article proposes the use of vibration signals in selected quantitative and qualitative analyses as the main diagnostic parameter. For this purpose, over a dozen vibration measurements were carried out during the normal operation of a freight wagon as part of a so-called passive experiment. Measurement points were located on the axle boxes of the wheelsets. The proposed research methodology served as a basis for comparative analyses of the selected operational cases that were investigated. The most important conclusion from the study is that it is possible to monitor the technical condition of vehicles and tracks in real time on the basis of measurements of vibration accelerations at the vehicle level. This directly increases the service life of rolling stock and optimises operating costs by changing the maintenance strategy to one that takes into account the idea of modern on-board technical diagnostics. Another important aspect is the possibility of the varied use of the proposed measurement system, depending on the purpose of the research, which is also associated with the diagnostician’s experience in processing vibroacoustic signals and the utilization of simple or complex quantitative and qualitative analyses.

4

Odpowiedź dynamiczna drogi szynowej jako struktury dwuwarstwowej w kierunku wzdłużnym

Czyczuła Włodzimierz, Kozioł Piotr

Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne

|

2020

|

Nr 2 (121)

7--15

PL

Praca przedstawia analizę liniowych modeli odpowiedzi toru przy obciążeniach wzdłużnych, wynikających z rozpędzania/hamowania pociągu. Przedstawiono zarówno strukturę jednowarstwową (szyny), jak i dwuwarstwową, gdzie wyodrębniono także warstwę podkładów. Analizę przeprowadzono przy założeniu, że – w krótkich przedziałach czasu – prędkość pociągu nie zmienia się istotnie; dlatego rozważana jest stacjonarna odpowiedź drogi szynowej. Elementem nowości w stosunku do poprzednich prac autorów jest wprowadzenie do modelu dynamicznego drugiej warstwy drogi szynowej, tzn. podkładów.

EN

The paper presents an analysis of linear models for track response under longitudinal loads due to a braking/accelerating of a train. The one-layer (for rails only) and two-layer (for rails and sleepers) structures are considered. Analysis is carried out under assumption that – in a sufficiently short period of time – the train speed does not change significantly. Therefore a stationary response of rail track is considered. The main novelty of this paper is an introduction of a second layer (i.e. sleepers) in the developed previously more simplified model.

5

Odpowiedź dynamiczna drogi szynowej w kierunku wzdłużnym

Czyczuła W., Chudyba Ł.

Przegląd Komunikacyjny

|

2018

|

R. 73, nr 7

2--6

PL

Praca przedstawia analizę liniowych modeli odpowiedzi toru przy obciążeniach wzdłużnych, wynikających z rozpędzania/ hamowania pociągu. Sity te przyjęto jako równomiernie rozłożone na całej długości pociągu. Analizę przeprowadzono przy założeniu, że - w krótkich przedziałach czasu - prędkość pociągu nie zmienia się istotnie; dlatego rozważana jest stacjonarna odpowiedz drogi szynowej. Analizując modele drogi szynowej bez tłumienia omówiono problem prędkości krytycznej. Przeprowadzono także analizę wpływu współczynnika tłumienia na maksymalne przemieszczenia wzdłużne. Na zakończenie sformułowano praktyczne wnioski i określono podstawowe kierunki dalszych badań tego problemu.

EN

The paper presents an analysis of linear models track response under longitudinal loads due to braking/accelerating of the train. Longitudinal forces are uniformly distributed on the whole length of the train. Analysis was carried out under assumption that - in the short time - train speed not changes significantly. Therefore stationary response of rail track is considered. The problem of critical speed has been analyzed. Effect of damping properties of track foundation on maximum longitudinal displacements were also considered. In summary certain practical conclusions were formulated as well as the further investigations were pointed out.

6

Bezstykowe nawierzchnie szynowe i betonowe

Witakowski P.

Inżynieria i Budownictwo

|

2018

|

R. 74, nr 4

213--218

PL

Klasyczne nawierzchnie szynowe od kilkudziesięciu lat zastępuje się z powodzeniem pozbawionymi dylatacji nawierzchniami bezstykowymi. Warunkiem bezpieczeństwa jest przymocowanie szyny do podkładów w sposób zapewniający, że temperatura neutralna, przy której naprężenia w szynie się zerują, wyniesie około 23°C. Podobna zasada umożliwia konstrukcję bezstykowej nawierzchni betonowej. Warunkiem jest zapewnienie temperatury neutralnej poniżej –20°C.

EN

Classic track structure for tens years have were replaced with success by jointless rail tracks. The condition of safety is a fastening of a rail to sleepers in such a way, that it assures neutral temperature (in which tension in rail disappear) ca. 23°C. The similar principle makes possible the construction of jointless concrete pavement. The condition is an assurance of neutral temperature below –20°C.

7

Innowacyjna konstrukcja nawierzchni, zwiększająca sztywność ramy toru z podkładami betonowymi

Czyczuła W., Chudyba Ł.

Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne

|

2017

|

Nr 1(112)

39--46

PL

W pracy przedstawiono koncepcję i wyniki badań laboratoryjnych innowacyjnej konstrukcji nawierzchni z podkładami betonowymi. Istota koncepcji polega na wzmocnieniu konstrukcji sztabą metalową, usytuowaną w środkowej części toru. Badania laboratoryjne pokazały, że sztywność wzmocnionej ramy na zginanie jest około 3,5-4 krotnie wyższa od typowej konstrukcji nawierzchni na podkładach z betonu sprężonego.

EN

In the paper the concept and laboratory investigations of innovative track structure on concrete sleepers with increased frame stiffness are presented. The idea of this concept is to use steel bar in the middle part of track. Laboratory investigations show that track bending stiffness with reinforcing structure is about 3,5 time higher in relation to the standard track with typical concrete sleepers.

8

Synteza potrzeb naprawczych nawierzchni kolejowej i ich ranking

Bałuch H.

Problemy Kolejnictwa

|

2017

|

Z. 177

21--27

PL

Na utrzymanie i odnowę infrastruktury kolejowej w Europie, obejmującej 300 000 km toru, wydaje się rocznie 15 – 25 mld euro. Koszty te wykazują duże wahania na różnych kolejach. Największa część tych wydatków przypada na nawierzchnię kolejową. Z tego powodu utrzymanie nawierzchni jest obecnie tematem wielu badań i opracowań naukowych. Jednym z zakresów tych badań jest określanie potrzeb naprawczych infrastruktury kolejowej. Artykuł zawiera propozycję syntetycznego opisu potrzeb naprawczych nawierzchni kolejowej. W ujęciu opisowym potrzeby te nie są rozumiane jednoznacznie. Zależą one od wielu czynników ilościowych i jakościowych. Duża część spośród nich jest trudno osiągalna. Jednym z pomocnych narzędzi w planowaniu napraw może się okazać ranking potrzeb naprawczych. Ranking tych potrzeb, proponowany w artykule jest oparty na pięciu parametrach. Są to: prędkość maksymalna pociągów, natężenie przewozów, stopień wykorzystania trwałości konstrukcji, rozjazdy i łuki. Wszystkie obliczenia zilustrowano przykładami.

EN

The maintenance and renewal of the railway infrastructure in Europe, covering 300,000 km of track, is estimated at 15-25 billion euros a year. These costs show large fluctuations in the various railways. The largest part of the cost is allocated to the permanent way. For this reason, railway track maintenance is now a subject of many research and scientific studies. One of the scopes of this research is methods of repairs planning. The article contains a proposal for a synthetic description of railroad track repair needs. In descriptive terms these needs are not clearly understood. They depend on many quantitative and qualitative factors. Most of them are diffi cult to obtain. One of the helpful tools in repair planning may be the ranking of repair needs. The ranking of these needs presented in the article is based on fi ve parameters. These are: maximum speed of trains, intensity of transport, degree of use of structural durability, crossings and curves. All calculations are illustrated by examples.

9

As to selection of best design values for wind-driven wheel of rail-track-adjacent electric power plant

Mokin O., Mokin B., Bazalytskyy V., Goreniuk V.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 4

159--161

EN

This article substantiates and offers the procedure for selecting the best design values for a wind-driven vertical-axis wheel of a windmill electric power plant to be installed close to a rail track and to be used for conversion of the power of wind flows created by running railway trains into electrical power.

PL

W artykule opisano project horyzontalnego napędu wiatraka użytego do wytwarzania energii. Wiatrak umieszczony jest w pobliżu toru kolkejowego i wytwarzany przez kolej pęd powietrza wykorzystuje się do generacji energii elektrycznej.