[发明专利]轨道异物侵限检测系统及方法

说明书

本发明提出了一种轨道异物侵限检测系统及方法。该系统包括设置于轨道沿线单侧或双侧的多个图像采集单元、多个图像处理单元以及管理平台单元；每个所述图像处理单元至少与两个所述图像采集单元通信连接，所述图像处理单元对所述图像采集单元所采集的图像信息进行处理，判断是否存在侵限；所述管理平台单元与图像采集单元的控制端通信连接，所述图像处理单元输出端与管理平台单元信息输入端通信连接。该系统中一个图像处理单元对多个图像采集单元的图像进行处理，降低了系统的建设成本，性价比高。

技术领域

本发明涉及轨道交通安全领域，具体涉及一种基于视觉人工智能的轨道异物侵限检测系统及方法。

背景技术

目前，随着轨道交通在中国的高速发展，轨道交通也日益成为人们出行的首选方式。由于运营里程长，货运及客运量大，铁路基础设施安全维护面临的压力也越来大。同时，轨道交通的无人驾驶也正在走向成熟，得到越来越多的广泛应用。所以，保证轨行区的行车安全，有效且及时发现轨行区的异常情况(侵限及异物等)，现场施工人员的轨迹跟踪及位置，外部人员的异常侵入，以及实时监测部分基础设施的运行状态等等情况，是当前轨道交通行业迫切需要解决的一个难题。

异物侵入列车行车限界(简为“侵限”)事件，会对运营安全造成极大的影响。对地面轨道而言，封闭措施总是存在这样那样的漏洞，高空抛物、山体缓坡等情况都会造成行车安全事故；而在隧道内，因铁路运行时间长，维护不到位或人员工作疏忽等，也会导致隧道内设备位置变化导致设备侵入行车限界，导致列车事故发生；尤其是在调度系统故障情况下，由于列车位置不能及时反馈，导致列车相撞的重大事故常有发生。

侵限的异物可分为以下几类：1)线路上的气球、雨伞、接触网或钢轨附近的胶带等异物，也可能对列车运营造成间接的影响。2)线路旁侵限的设备、外界进入的大型物体等异物，将对列车运行造成直接的威胁。3)接触网或钢轨附近的异物：受电弓与接触网要求高精度匹配，弓网间的任何异物都有可能导致接触网跳闸等大型供电故障。4)落石，抛物，或者维修人员遗留的物品，以及发生脱落及位移设备设施。

目前对于铁路、地铁等列车侵限物的发现与处理，主要靠人工巡视，需要大量人员参与，巡检周期长，巡检时间一般在晚上的车辆运行窗口期，难以在第一时间发现问题。其次，是通过轧道车来巡检轨行区的异常，也只能解决部分问题，对异物侵限无法实时监测。

中国专利CN201010141132给出了一种基于视频的异物监测系统，能在轨道旁部署图像采集设备，监测固定区域的异物侵限情况。但该监测方法有如下缺点：1.监测区域需要在部署时人工设定，系统无法自动设定。在实际使用或实施过程中，相机或因震动等因素产生视场位移，使得事先人工设定的监测区域和实际需要监测的区域发生错位，这样就会造成系统大量误判。2.该方法需要采用无线通信系统将报警信息传递给司机，由于无线通信并不能保证百分百的可靠性，当出现通信故障的时候，就会带来巨大的安全隐患。3.该方法每一个相机都需要配置一个前端视频处理设备，系统的实施成本高昂。4.该系统没有定位功能，无法准确定位异常或告警出现的位置。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种轨道异物侵限检测系统及方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种轨道异物侵限检测系统,包括设置于轨道沿线单侧或双侧的多个图像采集单元、多个图像处理单元以及管理平台单元；

每个所述图像处理单元至少与两个所述图像采集单元通信连接，所述图像处理单元对所述图像采集单元所采集的图像信息进行处理，判断是否存在侵限；所述管理平台单元与图像采集单元的控制端通信连接，所述图像处理单元输出端与管理平台单元信息输入端通信连接。

该轨道异物侵限检测系统中一个图像处理单元能处理多个图像采集单元的图像数据，大大降低系统建设，经济效益显著。