本發(fā)明屬于地鐵軌道安全，更為具體地講，涉及一種地鐵線路異物侵限的識別方法。

背景技術：

1、侵限特指在軌道交通運行的安全界限內(nèi)，有物體超出其允許的安全輪廓尺寸范圍，從而干擾列車在本區(qū)段線路的正常運營。近年來，由物體侵限引發(fā)的城市軌道交通事故屢見不鮮。

2、城市軌道交通線路通常鋪設于隧道內(nèi)，受選線限制因素的影響，多小半徑曲線及大坡道，且坡度變化大，線型復雜，給列車自主障礙物檢測系統(tǒng)的開發(fā)造成很多困難。而現(xiàn)有的城市軌道交通路線的多通過毫米波雷達、激光雷達或視覺傳感器、聲波傳感器等進行障礙物侵限檢測，雖然能減少障礙物漏檢的情況發(fā)生，但其有效檢測距離較短，且存在盲區(qū)，在障礙物識別和定位時仍存在準確性和效率不足的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種地鐵線路異物侵限的識別方法，解決了現(xiàn)有城市軌道交通異物侵限檢測不夠全面準確的問題。

2、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

3、(1)、沿地鐵軌道線路分別設置軌旁監(jiān)控、定位、計算和通信裝置，用于識別并上傳軌旁監(jiān)控異物侵限結(jié)果，并構(gòu)建地鐵軌道線路模擬地圖；

4、(2)、將圖像探測裝置和雷達探測裝置設置到地鐵車頭部，用于拍攝地鐵行進方向的實時視野圖像，并探測得到地鐵行進方向的實時雷達數(shù)據(jù)；

5、(3)、利用地鐵車載計算裝置中的視野圖像異物檢測神經(jīng)網(wǎng)絡對實時視野圖像進行識別檢測，得到視野圖像特征檢測結(jié)果；

6、(4)、根據(jù)卡爾曼濾波算法，利用地鐵車載計算裝置對實時雷達數(shù)據(jù)進行識別監(jiān)測，得到當前雷達探測物體位置；

7、(5)、根據(jù)數(shù)據(jù)同步頻率，利用地鐵車載計算裝置將當前雷達探測物體位置和視野圖像特征檢測結(jié)果進行目標位置融合，得到車載侵限探測結(jié)果；

8、(6)、地鐵車載計算裝置結(jié)合傳車載侵限探測結(jié)果和軌旁監(jiān)控異物侵限結(jié)果，在地鐵軌道線路模擬地圖上進行映射告警。

9、本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的：

10、本發(fā)明一種地鐵線路異物侵限的識別方法，在沿地鐵軌道線路設置軌旁監(jiān)控、定位、計算和通信裝置，以及地鐵車頭部設置圖像探測裝置和雷達探測裝置，用于數(shù)據(jù)采集；然后對采集數(shù)據(jù)中的實時視野圖像進行識別檢測，得到視野圖像特征檢測結(jié)果；對實時雷達數(shù)據(jù)進行識別監(jiān)測，得到當前雷達探測物體位置；根據(jù)數(shù)據(jù)同步頻率，將坐標轉(zhuǎn)換后的當前雷達探測物體位置和視野圖像特征檢測結(jié)果進行目標位置融合，得到車載侵限探測結(jié)果；利用地鐵車載通信裝置上傳車載侵限探測結(jié)果，結(jié)合軌旁監(jiān)控異物侵限結(jié)果，在地鐵軌道線路模擬地圖上進行映射告警。

11、同時，本發(fā)明一種地鐵線路異物侵限的識別方還具有以下有益效果：

12、(1)、本發(fā)明通過在地鐵軌道線路設置軌旁監(jiān)控、定位、計算和通信裝置，以及地鐵車頭部的圖像探測裝置和雷達探測裝置，實現(xiàn)了對地鐵行進方向上異物的全方位、多維度監(jiān)控；

13、(2)、本發(fā)明將軌旁監(jiān)控與車載監(jiān)控相結(jié)合，提高了異物檢測的準確性和可靠性，有效減少了因異物侵限導致的安全事故；

14、(3)、本發(fā)明利用視野圖像異物檢測神經(jīng)網(wǎng)絡對實時視野圖像進行識別檢測，卡爾曼濾波算法對雷達數(shù)據(jù)進行處理，以及基于數(shù)據(jù)同步頻率，將坐標轉(zhuǎn)換后的雷達探測物體位置與視野圖像特征檢測結(jié)果進行目標位置融合，提高了異物檢測的準確性和精度；

15、(4)、本發(fā)明構(gòu)建了地鐵軌道線路模擬地圖，并在地圖上映射告警信息，實現(xiàn)了異物侵限的可視化管理，便于直觀地了解異物侵限的情況，迅速做出決策并采取相應的應對措施，有效提高了應急響應速度和管理效率。

技術特征：

1.一種地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(1)包括如下步驟：

3.根據(jù)權利要求2所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中識別軌旁監(jiān)控圖像中的異物侵限結(jié)果的方法為：

4.根據(jù)權利要求3所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述多尺度目標損失函數(shù)為：

5.根據(jù)權利要求1所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(2)包括如下步驟：

6.根據(jù)權利要求1所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(3)包括如下步驟：

7.根據(jù)權利要求1所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(4)包括如下步驟：

8.根據(jù)權利要求1所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(5)包括如下步驟：

9.根據(jù)權利要求1所述的地鐵線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(6)包括如下步驟：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種地鐵線路異物侵限的識別方法，在沿地鐵軌道線路設置軌旁監(jiān)控、定位、計算和通信裝置，以及地鐵車頭部設置圖像探測裝置和雷達探測裝置，用于數(shù)據(jù)采集；然后對采集數(shù)據(jù)中的實時視野圖像進行識別檢測，得到視野圖像特征檢測結(jié)果；對實時雷達數(shù)據(jù)進行識別監(jiān)測，得到當前雷達探測物體位置；根據(jù)數(shù)據(jù)同步頻率，將坐標轉(zhuǎn)換后的當前雷達探測物體位置和視野圖像特征檢測結(jié)果進行目標位置融合，得到車載侵限探測結(jié)果；利用地鐵車載通信裝置上傳車載侵限探測結(jié)果，結(jié)合軌旁監(jiān)控異物侵限結(jié)果，在地鐵軌道線路模擬地圖上進行映射告警。

技術研發(fā)人員：劉孜學,白利兵,張杰,周權
受保護的技術使用者：電子科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/6/30