[发明专利]一种可视化地铁限界检测系统

说明书

本发明公开了一种可视化地铁限界检测系统，解决了现有技术制作成本昂贵，存在检测盲点且检测结果误差大，在测量地铁限界信息的同时不具备侵限物体抓拍功能，使测量信息很难与现场联系在一起，从而给施工整改人员的施工整改带来麻烦的问题。本发明地铁限界检测系统安装于轨道平板车上用于检测抓拍地铁限界内的侵限物，以便于检测人员识别及施工人员整改，包括显示屏、工业控制计算机、补偿装置、交换机、触发器、速度传感器、激光雷达、相机、电源和安装铁架。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，制作成本低廉，能够无盲点精准检测地铁限界信息，同时还能实时对地铁限界内侵限物进行抓拍，可极大便检测人员识别及施工人员整改。

技术领域

本发明涉及轨道交通的检测技术领域，具体涉及一种可视化地铁限界检测系统。

背景技术

在城市轨道交通行业内，地铁限界检测技术发展日渐成熟，经过大量的研究试验，已开发出多种地铁限界检测设备。从工作原理出发，可分为接触式测量和非接触式测量、便携式测量和车载测量。针对地铁长距离隧道的断面检测，普遍采用的是车载测量，而便携式测量仅仅用于某些个别断面的补充测量。

在国内，地铁建设中通常采用一种自制设备，根据设备限界尺寸，制作一个框架固定于平板车上，利用内燃机车进行牵引。当框架顺利通过时，认为无超限发生；而当框架受到撞击、擦挂时，有物体侵入限界。此种方式只能适应一种限界要求，当限界发生变化时，需要更换框架。通常一个框架的价格大约在1万元左右。

在上述方案的基础上，有通过设计伸缩机构来适应不同限界要求的可伸缩框架。该机构在部分区域设计旋杆机构调节框架边缘的位置，并通过便携式的测量装置进行定位。但在整个地铁线路上，限界变化较多，每次调整都需要较多的时间，测量效率并不高。而且框架的尺寸通过便携式的测量装置进行确认，误差较大。在行进中，振动也有可能导致框架边缘的移位，造成测量的误差。但此种框架相对于前述方案造价更低，适用性也更强。

上述两种方案都利用框架移动来检测是否有物体侵入限界，但超限的具体方位需要操作人员目测判断。一些轻微侵限的物体，或同时侵入的物体很有可能在人工观察的时候遗漏，需要多次排查才能确认有无侵限的物体。

中国专利CN201210395978.3利用8组面阵相机组成了一个带有动态补偿的地铁限界测量系统，安装于地铁车辆上。该系统采用了配套的8个激光光源，利用图像处理的手段提取地铁隧道轮廓，拼接形成完整的隧道断面轮廓。该套设备还使用了速度传感器和电子标签射频仪进行定位，实现信息与里程的对应。但该套设备造价高昂，且没有独立载体，需要安装于车辆上，无法在施工过程中使用。

中国专利CN201310547187.2提供了一种隧道断面的检测方法。该设备有7组高速相机，每台相机配合2台激光器，可以在隧道断面上构成2条完整的隧道断面，利用图像处理的方式提取光带位置，通过系统标定技术计算实际的隧道断面坐标，实现隧道断面检测的功能。然而，该套设备并没有测速装置，也没有补偿，需要借助移动载体实现动态的检测。

中国专利CN201610532113.5利用数台激光测距仪与上位机搭建了一套隧道限界动态检测装置。该装置通过检测隧道面每一点到轨道中心的距离而实现铁路隧道断面的成像。其通过建立虚拟的坐标系来绘制隧道断面。此外，该套设备没有动态补偿，在动态测量时会有较大误差。

综上所述，设计一款一种可视化地铁限界检测系统，制作成本低廉，无盲点检测，检测精准，在测量地铁限界信息的同时还能有效抓拍侵限物体，以方便检测人员识别及施工人员整改，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可视化地铁限界检测系统，解决现有技术制作成本昂贵，存在检测盲点且检测结果误差大，在测量地铁限界信息的同时不具备侵限物体抓拍功能，使测量信息很难与现场联系在一起，从而给施工整改人员的施工整改带来麻烦的问题。

不方便检测人员识别侵限物体且给施工人员整改带来麻烦的问题。