• شماره ركورد
    33992
  • پديد آورنده

    مهسا برنون

  • عنوان
    پيش بيني شكست ريل با استفاده از يادگيري ماشين
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي حمل و نقل ريلي
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/07/29
  • استاد راهنما
    دكتر محسن پورسيد آقايي
  • استاد مشاور
    نداشتم
  • دانشكده
    مهندسي راه آهن
  • چكيده
    چكيده سيستم حمل‌ونقل ريلي يكي از عناصر كليدي در زيرساخت‌هاي حمل‌ونقل كشور به‌شمار مي‌رود و نقشي اساسي در جابه‌جايي ايمن، سريع و مقرون‌به‌صرفه مسافر و بار ايفا مي‌كند. پايداري و سلامت خطوط ريلي از الزامات اصلي بهره‌برداري مطمئن از اين سامانه است. با اين‌حال، عوامل متعددي نظير سايش مكانيكي، بارهاي ديناميكي تكرارشونده و شرايط محيطي مي‌توانند منجر به شكل‌گيري عيوب سطحي مختلفي از جمله ترك، پوسته‌ريزي، شكستگي موضعي و تغيير شكل‌هاي پلاستيكي در ريل شوند. تشخيص ديرهنگام اين عيوب نه‌تنها احتمال وقوع شكست‌هاي ناگهاني و بروز حوادث را افزايش مي‌دهد، بلكه هزينه‌هاي نگهداري را نيز به‌صورت چشمگيري بالا مي‌برد. روش‌هاي سنتي بازرسي، عمدتاً متكي بر مشاهده چشمي و قضاوت كارشناسان هستند كه به دليل وابستگي به نيروي انساني، با محدوديت‌هايي نظير دقت پايين، زمان‌بر بودن و عدم تكرارپذيري مواجه‌اند. بنابراين، توسعه سامانه‌هاي هوشمند مبتني بر بينايي ماشين و يادگيري عميق جهت تشخيص خودكار عيوب، امري ضروري است. در اين پژوهش، يك مدل تشخيص خودكار عيوب سطحي ريل مبتني بر شبكه عصبي كانولوشني طراحي و پياده‌سازي شده است. داده‌هاي ورودي از ويدئوهاي اخذشده توسط دوربين‌هاي نصب‌شده بر روي سامانه بازرسي استخراج و پس از پردازش و برچسب‌گذاري، براي آموزش مدل استفاده شده‌اند. نتايج ارزيابي مدل نشان داد كه مدل با دقت بالا، عملكرد قابل‌توجهي در شناسايي عيوب مختلف سطحي دارد و مي‌تواند به‌عنوان ابزاري مؤثر به كار رود.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/07
  • عنوان به انگليسي
    Rail Failure Prediction Using Machine Learning
  • تاريخ بهره برداري
    10/23/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهسا برنون

  • چكيده به لاتين
    Abstract The railway transportation system is one of the key components of a country’s transport infrastructure an‎d plays a vital role in providing safe, fast, an‎d cost-effective passenger an‎d freight movement. The stability an‎d health of railway tracks are essential requirements for the reliable operation of this system. However, various factors such as mechanical wear, repetitive dynamic loads, an‎d environmental conditions can lead to the development of different surface defects, including cracks, spalling, local fractures, an‎d plastic deformations in rails. Delayed detection of these defects not only increases the risk of sudden failures an‎d accidents but also significantly raises maintenance costs. Traditional inspection methods mainly rely on visual observation an‎d expert judgment, which suffer from limitations such as low accuracy, time-consuming procedures, an‎d lack of repeatability due to human dependency. Therefore, developing intelligent systems based on machine vision an‎d deep learning for automatic defect detection is essential. In this study, an automatic rail surface defect detection model based on a convolutional neural network (CNN) was designed an‎d implemented. The input data were extracted from videos captured by cameras mounted on the inspection system. After preprocessing an‎d labeling, the data were used to train the model. The eva‎luation results showed that the proposed model achieved an accuracy of 96.39%, demonstrating remarkable performance in identifying various surface defects. Thus, it can serve as an effective tool for intelligent monitoring of railway infrastructure.
  • كليدواژه هاي فارسي
    كليدواژه‌ها: بينايي ماشين، تشخيص عيوب ريل، يادگيري عميق، EfficientNet، شبكه عصبي كانولوشني
  • كليدواژه هاي لاتين
    Keywords: Machine Vision, Rail Defect Detection, Deep Learning, EfficientNet, Convolutional Neural Network (CNN).
  • Author
    Mahsa Barnoon
  • SuperVisor
    Dr, Poorseyed aghaei