شناسايي خرابي‌هاي تراورس‌هاي بتني، دالخط و يا تراورس چوبي از جمله ترك، در خطوط راه آهن به وسيله پردازش تصوير و يادگيري ماشين

كارشناسي ارشد

امروزه حمل و نقل ريلي به عنوان يكي از ايمن‌ترين روش‌هاي حمل و نقل در جامعه كنوني شناخته مي‌شود و با ظهور راه آهن سريع السير تمايل استفاده از آن جهت حمل و نقل مسافر نيز بسيار افزايش پيدا كرده است از طرفي از زمان پيدايش خط‌آهن تا به امروز وسيله مناسبي جهت حمل بار نيز بوده است از اين رو با توجه به سرعت آلات نقاله، حجم ترافيك زياد، بار محوري زياد ، تنوع بارها (استاتيكي، ديناميكي، شبه ديناميكي، عمودي، طولي، جانبي) خط آهن و اجزاي آن همواره در معرض خرابي و آسيب ديدگي مي‌باشند كه مي‌تواند منجر به وقوع سانحه و خسارات مالي و جاني جبران ناپذيري به همراه داشته باشد از اين رو در وهله اول شناسايي عيوب در مرحله بعد رفع خرابي‌هاي شناسايي شده از اهميت بسزايي برخوردار مي‌باشد. تراورس يكي از اجزاي روسازي راه آهن مي‌باشدكه وظيفه اصلي آن حفظ پايداري خط و انتقال و توزيع بار از ريل به بالاست مي‌باشد لذا در صورتي كه اين جزء از روسازي معيوب گردد به ساير اجزا خط نيز آسيب وارد مي‌شود. امروزه شناسايي عيوب تراورس به صورت بازديد ميداني و چشمي صورت مي‌گردد كه مشكلاتي همچون خطاي انساني، سرعت پايين بازرسي، نقص در گزارش دهي وهزينه بالا را در پي دارد. يكي از روش‌هايي نوين استفاده از علوم پردازش تصوير و يادگيري ماشين مي‌باشد كه در اين پژوهش نيزروش مذكور به منظور شناسايي عيوب تراورس‌هاي بتني و چوبي استفاده شده است به اينگونه كه از تراورس‌ها با استفاده از دوربين، تصوير برداري صورت مي‌پذيرد و تصاوير پردازش مي‌گردند و ترك در آن‌ها تشخيص داده مي‌شود سپس تصاوير برداشت شده به وسيله روش‌هاي دسته بندي يادگيري ماشين همچون بردار پشتيبان دسته بندي مي‌گردند تا در نهايت سيستمي ايجاد مي‌شود كه با استفاده از تصوير تراورس‌ها، وضعيت سلامت آنان را گزارش مي‌نمايد. در پژوهش پيش‌رو نيز در مرحله اول به صورت دستي از 1100 تراورس چوبي و بتني تصوير برداشت گرديد سپس 750 تصوير مابين ‌آن‌ها گزينش و عمليات پردازش تصوير صورت پذيرفت در مرحله دوم تصاوير پردازش شده به وسيله يادگيري ماشين طبقه بندي گرديدند و در انتها روش بردار پشتيبان با كرنل شعاعي با دقت قريب 91 درصد توانايي شناسايي تراورس‌هاي معيوب(تركدار و شكسته) را داشت.

206997

دانشگاه علم و صنعت ايران

عمران - راه و ترابري

دكتر برات مجردي - دكتر ندا كامبوزيا