Gestión de Infraestructura Ferroviaria: Una Herramienta Nueva para la Interpretación Automática de Imágenes GPR para Minimizar la Intervención Humana en la Inspección Ferroviaria
Autores: Alzarrad, Ammar; Wise, Caleb; Chattopadhyay, Arka; Chowdhury, Sudipta; Cisko, Abby; Beasley, Jeremy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Gestión de Infraestructura Ferroviaria: Una Herramienta Nueva para la Interpretación Automática de Imágenes GPR para Minimizar la Intervención Humana en la Inspección Ferroviaria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Monitoreo
Inspección
Vías férreas militares
Radar de Penetración en el Suelo
Evaluación de la condición del balasto
Técnicas de procesamiento de señales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El monitoreo e inspección regular de las vías ferroviarias militares son necesarios para garantizar el transporte seguro de carga militar. La inspección manual de ferrocarriles tiene desventajas y limitaciones que pueden afectar la precisión y la eficiencia. Este estudio presenta una herramienta novedosa diseñada para automatizar la interpretación de imágenes de Radar de Penetración Terrestre (GPR) para la evaluación del estado del balasto ferroviario, con el objetivo de reducir la intervención humana en las inspecciones. La herramienta utiliza técnicas avanzadas de procesamiento de señales, como la Transformada de Fourier de Tiempo Corto (STFT) y la Transformada Wavelet (WT), para cuantificar con precisión los niveles de contaminación del balasto, mejorando los protocolos de mantenimiento y seguridad para las vías ferroviarias. La validación a través de pruebas exhaustivas, que incluyen dos estudios de caso, demuestra la eficacia superior de la herramienta en comparación con los métodos de inspección manual tradicionales. Esta investigación representa un paso fundamental hacia una gestión de infraestructura más eficiente y confiable, garantizando la seguridad y la integridad operativa de los sistemas ferroviarios críticos.
Descripción
El monitoreo e inspección regular de las vías ferroviarias militares son necesarios para garantizar el transporte seguro de carga militar. La inspección manual de ferrocarriles tiene desventajas y limitaciones que pueden afectar la precisión y la eficiencia. Este estudio presenta una herramienta novedosa diseñada para automatizar la interpretación de imágenes de Radar de Penetración Terrestre (GPR) para la evaluación del estado del balasto ferroviario, con el objetivo de reducir la intervención humana en las inspecciones. La herramienta utiliza técnicas avanzadas de procesamiento de señales, como la Transformada de Fourier de Tiempo Corto (STFT) y la Transformada Wavelet (WT), para cuantificar con precisión los niveles de contaminación del balasto, mejorando los protocolos de mantenimiento y seguridad para las vías ferroviarias. La validación a través de pruebas exhaustivas, que incluyen dos estudios de caso, demuestra la eficacia superior de la herramienta en comparación con los métodos de inspección manual tradicionales. Esta investigación representa un paso fundamental hacia una gestión de infraestructura más eficiente y confiable, garantizando la seguridad y la integridad operativa de los sistemas ferroviarios críticos.