Разработка методов автоматизированной обработки скоростемерных лент поездок локомотивных бригад

• Автор: Мухин, Олег Сергеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 177 с. : ил

Содержание
Введение

1 Объект исследования и его характеристики.

1.1 Носитель и регистрируемая информация на нем

1.2 Факторы и их влияние на качество записи

1.2.1 Погрешность механизма скоростемера.

1.2.2 Погрешность от износа бандажей колесной пары.

1.3 Выводы и результаты

2 Технология обработки изображения.

2.1 Обзор систем обработки изображения.

2.2 Виды графических данных

2.3 Изображения
2.3.1 Типы изображений.
2.3.2 Дискретность представления изображения.
2.3.3 Цвет как характеристика изображения
2.4 Модели цветового пространства
2.4.1 Аддитивная модель
2.4.2 Субтрактивная модель.
2.4.3 Модель V.
2.5 Средства формирования изображений
2.5.1 Ввод изображений.
2.5.2 Классификация оптических читающих устройств
2.5.3 Правила сканирования.
2.6 Концепция обработки изображения
2.6.1 Уровни представления 1рафической информации и операции над ними
2.6.2 Коррекция изображения
2.6.3 Методы дифференциации перепадов яркости
2.6.4 Трассировка изображения
2.6.5 Сегментация объектов изображения.
2.7 Управление качеством процесса обработки
2.8 Выводы и результаты
3 Линейная система обработки скоростемерной ленты скоростемера ЗСЛ2М г.
3.1 Архитектура системы обработки изображения скоростемерной ленты.
3.1.1 Трудности обработки изображения скоростемсриой ленты.
3.1.2 Кодирование изображения
3.1.3 Описание уровней линейной системы обработки
3.2 Считывание изображения скоростемерной ленты
3.2.1 Факторы воздействия на качество преобразования.
3.2.2 Калибровка сканирующего устройства.
3.2.3 Рекомендации по сканированию скоростсмерной ленты
3.2.4 Определение точности оцифровки изображения.
3.3 Алгоритмизация уровней системы обработки.
3.3.1 Подавление шумов и повышение качества
3.3.2 Контрастирование границ объектов изображения.
3.3.3 Аффинные преобразования на плоскости.
3.3.4 Утоньшение и векторизация объектов
3.3.5 Обработка значений векторизованных данных.
3.4 Схемы обработки объектов
3.4.1 Схема обработки объекта линия разметки скоростемерной ленты
3.4.2 Схема обработки объекта изображения точек синхронизации
3.4.3 Схема обработки объекта изображения сигналы светофора
3.4.4 Схема обработки объекта сигнала времени
3.4.5 Схема обработки объекта изображения сигнала давления тормозной магистрали.
3.4.6 Схема обработки объекта изображения сигнала скорости движения
3.5 Сопоставление полученных параметров объектов
3.6 Выводы и результаты.
4 Автоматизированный комплекс депо подразделения по расшифровке скоростемерных лент скоростемера ЗСЛ2М.
4.1 Структура и возможности комплекса.
4.2 Роль и место комплекса в локомотивном депо
4.3 Тенденции к развитию автоматизированного комплекса по расшифровке скоростемерных лент
4.4 Выводы и результаты.
5 Техникоэкономическое обоснование.
5.1 Расчет инвестиций проекта.
5.2 Расчет экономического эффекта.
5.3 Выводы и результаты.
Заключение.
Список использованных источников


Невозможно их обнаружить и на исполненных графиках движения. Таким образом, анализ организации движения поездов по зависимости v = f(s) следует считать более глубоким по сравнению с аналогичным, выполненным по маршрутам машинистов. Из сказанного следует, что настоящее время единственной и наиболее полной характеристикой энергозатрат на тягу в каждой конкретной поездке любого поезда при заданном профиле и плане является зависимость скорости от пройденного пути v =f(s). На скоростемерной ленте последняя представлена в виде графика, который крайне сложно соответствующим образом обработать в ручную в условиях локомотивного депо. По этой причине для этих целей информация на скоростемерной ленте не используется вообще. Поставленная в настоящей работе задача разработки автоматизированной системы оцифровки этой информации и получение зависимости v = f(s) в аналитическом виде открывает такие возможности. На этом основании следует признать исключительную аю-уальность выполненной работы в настоящее время. Состояние поездки на российских железных дорогах с г. До сегодняшнего дня локомотивных скоростемеров сменилось немало, но львиная доля локомотивного парка оборудована все еще механическими. Носитель информации при такой системе регистрации - бумажная лента, пропорциональная длине проделанной поездки. Носитель и регистрируемая информация на нем Скоростемерная лента скоростемера ЗСЛ-2М предназначена для регистрации параметров движения локомотива регистрирующим устройством скоростемера. Это позволит определить недостатки текущей технологии регистрации, их характер и причину возникновения, которые необходимо учесть при работе с рассматриваемым носителем. Структура носителя трехслойная. Основа носителя представлена целлюлозным слоем - бумагой. Следующий слой - разметка, нанесенная типографской краской. Верхний - лицевой слой представляет собой специальное химическое покрытие. Состав покрытия приведен в таблице 1. Таблица 1. Регистрация происходит механическим способом. Регистрирующая часть состоит из четырех электромагнитов и восьми писцов. На ленте после проведенной поездки присутствуют две категории сигналов: основные и вспомогательные. Основные сигналы - те сигналы, которые представляют собой информацию о характере проведенной поездки локомотивной бригадой. К таким сигналам относятся скорость движения состава, давление воздуха в тормозной магистрали, время, фиксирующееся часовым и минутным регистрирующим элементом, красный огонь локомотивного светофора, желтого с красным огня, желтого огня локомотивного светофора и электропневматического клапана автостопа (ЭПК). К дополнительным сигналам отнесем линии разметки, нанесенные заранее типографским способом и синхронизирующие наколы, производимые регистрирующей аппаратурой скоростемера через каждый километр пройденного пути. Дополнительные сигналы необходимы для проведения корректной расшифровки основных сигналов. Расположение регистрируемых сигналов фиксировано и наносится в пределах регионов, определенных разметкой ленты. На высоте 2,5 мм от нижнего края ленты проходит нулевая линия скорости, которая при расшифровке скоростемерной ленты считается таковой лишь в том случае, если она совпадает с линией нижних километровых наколов. Линия максимальной скорости проходит на мм выше линии нулевой скорости. Для региона отметки скорости движения, высота между линиями разметки соответствует изменению скорости на км/ч. Скорость движения локомотива в любой момент времени определяется высотой подъема кривой записи скорости над нулевой линией скорости на скоростемерной ленте. Перемещение писца, регистрирующего скорость движения состава, на 1 мм соответствует изменению скорости на 3, км/ч. Выше линии максимальной скорости проходит нулевая линия минут и часов. Интервал составляет 5 мм. На мм от нее проходит линия, соответствующая одновременно часам и минутам. Между этими линиями через каждые 5 мм нанесены параллельные линии. Минутный писец, поднявшись на мм, резко опускается вниз, прочерчивая вертикальную линию, которая называется линией спада минутного писца.