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基于结构光传感器点云的高速铁路扣件实时几何参数测量
摘要： 随着高速铁路运营年限的增加，轨道基础出现沉降问题，导致轨道不平顺。为调整轨道位置并满足平顺性要求，需更换不同规格的扣件系统组件。在调整轨道前，精确测量扣件组件的几何参数至关重要。目前该测量过程依赖人工操作，不仅费力且易出错。本文提出基于二维激光轮廓仪的高速铁路扣件几何参数实时测量系统，可获取密集精确的扣件三维点云数据。通过提出的扣件提取方法获取扣件点云，并采用区域生长算法定位扣件关键部件，进而计算几何参数。在中国武汉附近的高速铁路上进行的实验证明：该系统测量精度与重复性良好，人工测量与系统测量的最大均方根误差为0.3毫米，表明其具有足够精度。该系统可替代人工测量，显著提升扣件几何参数测量效率。
关键词： 紧固件几何参数测量、区域生长、高速铁路、密集点云、结构光传感器
更新于2025-09-23 15:21:21
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高速铁路牵引供电系统分布式光伏发电的优化规划
摘要： 高速铁路行业不断上涨的电价和能源消耗促使铁路公司寻求实现可持续发展的有效途径。充分利用高铁沿线的太阳能资源，有望降低电费支出、为铁路公司创造更多利润，并推动高铁行业的脱碳进程。本文研究了高速铁路牵引供电系统（TPSS）中分布式光伏发电（DPVG）与储能系统（ESS）的最优规划方案。提出量化方法分析光伏发电的时空特性与高铁列车用电需求特征，构建综合成本效益分析框架评估DPVG和ESS对TPSS经济效益的影响。通过建立以总成本最小化为目标的数学规划模型推导最优规划方案与能源管理策略，并开发混合全局优化求解方法。以中国京保高铁实际案例验证所提模型的效能与特性，计算结果表明：DPVG可满足高铁列车48.5%的用电需求，在京保高铁应用DPVG与ESS集成方案可使铁路公司每年节省45亿元人民币。本研究论证了DPVG和ESS在高铁行业的应用潜力与可行性。
关键词： 储能系统、牵引供电系统、光伏发电、高速铁路
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - SIC-POVM的实验性设备无关认证
摘要： 本文研究高速铁路（HSR）场景下采用逐帧传输的正交频分复用通信系统。随着服务质量（QoS）敏感业务需求的增长，亟需能提升系统性能的高效QoS感知传输策略。现有研究多基于帧内块衰落信道假设解决该问题，但由于高速铁路场景中信道质量频繁变化且存在严重信道间干扰，QoS敏感业务的吞吐量急剧下降。为此，本文提出结合自适应调制（AM）与截断自动重传请求协议的鲁棒跨层传输策略。该跨层模型在满足平均功率和分组丢失率（PLR）约束条件下优化归一化平均吞吐量：首先推导表征物理层PLR要求的闭合形式平均误码率；其次求解连续速率下的鲁棒AM方案与功率分配策略；进而提出适用于实际部署的离散速率自适应比特及功率分配方案。大量仿真验证表明，相比恒定发射功率AM方案，本策略使吞吐量提升20%，证实该鲁棒跨层设计适用于高速铁路通信系统。
关键词： 正交频分复用系统、自适应调制、鲁棒跨层设计、服务质量、快速时变衰落信道、高速铁路、丢包率
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第26届国际电子、电路与系统会议(ICECS) - 意大利热那亚 (2019.11.27-2019.11.29)] 2019年第26届IEEE国际电子、电路与系统会议(ICECS) - 聚合物微波光纤：融合无线、有线与光通信的新型通信概念
摘要： 本文研究高速铁路（HSR）场景下采用逐帧传输的正交频分复用通信系统。随着服务质量（QoS）敏感业务需求的增长，亟需能提升系统性能的高效QoS感知传输策略。现有研究多基于帧内块衰落信道假设解决该问题，但由于高速铁路场景中信道质量频繁变化且存在严重信道间干扰，QoS敏感业务的吞吐量严重下降。为此，本文提出一种结合自适应调制（AM）与截断自动重传请求协议的鲁棒跨层传输策略。该跨层模型在满足平均功率和分组丢失率（PLR）要求的前提下优化归一化平均吞吐量：首先推导表征物理层PLR要求的闭合形式平均误码率；其次求解连续速率下的鲁棒AM方案与功率分配策略；进而提出适用于实际部署的离散速率自适应比特-功率分配方案；最后通过大量仿真实验评估所提传输策略的性能。与恒定发射功率AM方案相比，该方案使吞吐量提升20%，验证了所提鲁棒跨层设计适用于高速铁路通信系统。
关键词： 正交频分复用系统、自适应调制、鲁棒跨层设计、服务质量、快时变衰落信道、高速铁路、丢包率
更新于2025-09-19 17:13:59