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基于视频图像识别的铁路雪情分析及预测方法研究
| 论文题名： | 基于视频图像识别的铁路雪情分析及预测方法研究 |
| 关键词： | 视频图像识别;高速铁路;行车预警;风吹雪灾;铁路雪情分析 |
| 摘要： | 随着我国经济的增长，新建高速铁路的里程也在不断增加，交通事故也随之频发，因此交通安全保障技术越来越成为关注的焦点和研究的热点。雪灾是导致交通事故频发的一个重要因素，会引起铁路供电中断、线路受阻，严重影响了铁路的运输能力和运输安全。由雪灾造成的损失极其巨大，为了能将雪灾的损失降到最低，建立雪灾防护系统显得尤为重要，必须对降雪的信息有一个准确且及时的把握，比如当前雪的平均厚度以及单位时间内的降雪量等，从而实现更好的铁路行车预警。目前，我国铁路的测量主要应用人工测量和激光测量，其中激光测量比较准确而且反馈及时，现如今比较缺乏视频方面的分析雪情技术，遂本文针对雪情分析主要从以下几个方面进行研究: (1)通过图像处理技术对雪情进行分析，根据目前的运动目标检测技术，提出自己改进的基于实时视频图像识别的雪情检测分析方法。一共分为图像预处理、连续五帧法检测雪粒子、基于雪粒子轮廓尺寸的雪粒子提取、开窗选取有效区域、推算实时降雪强度五个部分，实时统计雪粒子密度，通过统计分级进而估计监控点处的实时降雪强度。 (2)研究了风吹雪的形成机理，归纳了雪粒子的运动形式主要有蠕移、跃移和悬移，跃移占了绝大部分。风吹雪的堆积主要取决于风速场的大小，之后简单分析了风吹雪的堆积形式。之后分析建立铁路降雪量堆积模型，以铁路降雪量堆积模型作为预测分析积雪的主预测模型，雪的物理性质、当前的降雪量、历史雪害信息等作为模型计算的修正条件，采用定性与定量相结合、计算机仿真与专家经验相结合的方法进行雪情预测分析。最后提出相应的防护措施等。 |
| 作者： | 朱磊 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 秦勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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