شماره ركورد
34927
پديد آورنده
زهرا تاجري
عنوان
شناسايي هوشمند موانع در خطوط ريلي مبتني بر مدلهاي يادگيري
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي ماشين ريلي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/10/09
استاد راهنما
دكتر محمد علي رضواني بابلي
استاد مشاور
دكتر امين اوحدي اصفهاني
دانشكده
راه آهن
چكيده
ايمني در حملونقل ريلي از عوامل كليدي پايداري و توسعه اين صنعت به شمار ميرود. وقوع موانع در مسير حركت قطار ميتواند منجر به حوادث جدي و خسارات جاني و مالي گردد. هدف اين پژوهش، طراحي و پيادهسازي سامانهاي هوشمند براي تشخيص، تفكيك و رديابي موانع در مسيرهاي ريلي با استفاده از الگوريتمهاي يادگيري عميق و دادههاي چندحسگري است.در اين تحقيق، دادههاي تصويري از دوربين ترموگرافي براي شرايط نوري ضعيف و شب، و از دوربين تلفن همراه براي شرايط روشنايي روز گردآوري و بهصورت برچسبگذاريشده مورد استفاده قرار گرفتند. سپس، مدلهاي فقط يكباره نگاه مي كنيدنسخه هشت ( يولو نسخه هشت)، تقسيم بندي اشياء (ماسك آرسيانان) و رديابي اشياء (ديپسورت) بهصورت تركيبي جهت شناسايي سريع، تفكيك دقيق پيكسلي و رديابي پيوسته موانع به كار گرفته شدند.براي افزايش دقت و سازگاري سامانه با شرايط واقعي خطوط ريلي، از يادگيري انتقالي جهت تنظيم دقيق مدلها بر اساس دادههاي اختصاصي محيط ريلي استفاده گرديد. مدلهاي طراحيشده در محيطهاي برنامهنويسي و پردازشي گوگل كولب پيادهسازي و با دادههاي واقعي مورد ارزيابي قرار گرفتند.نتايج نشان داد كه سامانهي پيشنهادي توانايي شناسايي موانع با دقت بالاي 90 درصد و خطاي تخمين فاصله كمتر از 8/0 متر را دارد. عملكرد سامانه در شرايط متغير محيطي شامل روز، شب، مه و بارندگي پايدار و قابل اعتماد ارزيابي شد. همچنين سامانه قادر است با برآورد فاصله مانع تا قطار، تصميم ايمني خودكار از جمله هشدار يا توقف اضطراري را صادر نمايد.به طور كلي، سامانهي ارائهشده با تركيب الگوريتمهاي پيشرفته يادگيري عميق و دادههاي چندحسگري، راهكاري عملي براي ارتقاي ايمني، پايداري و هوشمندسازي حملونقل ريلي فراهم كرده و ميتواند به عنوان مبنايي براي توسعهي سامانههاي نظارت خودكار و قطارهاي نيمهخودران مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/13
عنوان به انگليسي
Intelligent detection of obstacles on railway lines based on learning models
تاريخ بهره برداري
12/30/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهرا تاجري
چكيده به لاتين
Safety in transportation and rail is one of the key factors for the transfer and sustainable development of this industry. Moving in the direction of movement can lead to serious accidents and loss of life and property. The purpose of this research is to design and implement an intelligent system for detecting separation and tracking obstacles in railway lines using deep algorithms and multi-sensor data In this research, image data were collected and labeled from the thermography camera for low light and night conditions and from the mobile phone camera for daylight conditions.Then single-look models(YOLO8),
object segmentation, mask R-CNN, and deep object tracking were used in combination for fast detection, accurate pixel separation, and continuous obstacle tracking. In order to increase the accuracy and adaptability of the system to the real conditions of railway lines, a transition was used to fine-tune the models based on the specific data of the railway environment. The designed models are implemented in Google colab programming and processing environments and evaluated with real data. The results showed that the proposed meter identification system has an accuracy of over 90% and a distance estimation error of less than 0.8. The performance of the system was evaluated in variable environmental conditions such as day, night, fog and stable and reliable rainfall. Also, this system is able to issue an automatic safety decision including warning or emergency stop by estimating the obstacle distance for the train. In general, the presented system by combining advanced deep learning algorithms and multi-sensor data provides a practical solution to improve the safety, stability and intelligence of rail transportation and can be used as a basis for the development of automatic monitoring systems and semi-autonomous trains.
كليدواژه هاي فارسي
تشخيص موانع ريلي , يادگيري عميق
كليدواژه هاي لاتين
Detection of rail obstacles
Author
zahra Tajeri
SuperVisor
Dr.Mohammad Ali Rezvani Baboli