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(shí)別方法。

背景技術(shù)：

1、侵限特指在軌道交通運(yùn)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(yùn)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(shè)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(fù)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(dá)、激光雷達(dá)或視覺傳感器、聲波傳感器等進(jìn)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(shí)別和定位時(shí)仍存在準(zhǔn)確性和效率不足的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地鐵線路異物侵限的識(shí)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(zhǔn)確的問題。

2、為實(shí)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(shí)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(shè)置軌旁監(jiān)控、定位、計(jì)算和通信裝置，用于識(shí)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(dá)探測裝置設(shè)置到地鐵車頭部，用于拍攝地鐵行進(jìn)方向的實(shí)時(shí)視野圖像，并探測得到地鐵行進(jìn)方向的實(shí)時(shí)雷達(dá)數(shù)據(jù)；

5、(3)、利用地鐵車載計(jì)算裝置中的視野圖像異物檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對實(shí)時(shí)視野圖像進(jìn)行識(shí)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(jì)算裝置對實(shí)時(shí)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別監(jiān)測，得到當(dāng)前雷達(dá)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(jì)算裝置將當(dāng)前雷達(dá)探測物體位置和視野圖像特征檢測結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)位置融合，得到車載侵限探測結(jié)果；

8、(6)、地鐵車載計(jì)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(jìn)行映射告警。

9、本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

10、本發(fā)明一種地鐵線路異物侵限的識(shí)別方法，在沿地鐵軌道線路設(shè)置軌旁監(jiān)控、定位、計(jì)算和通信裝置，以及地鐵車頭部設(shè)置圖像探測裝置和雷達(dá)探測裝置，用于數(shù)據(jù)采集；然后對采集數(shù)據(jù)中的實(shí)時(shí)視野圖像進(jìn)行識(shí)別檢測，得到視野圖像特征檢測結(jié)果；對實(shí)時(shí)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別監(jiān)測，得到當(dāng)前雷達(dá)探測物體位置；根據(jù)數(shù)據(jù)同步頻率，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的當(dāng)前雷達(dá)探測物體位置和視野圖像特征檢測結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)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(jìn)行映射告警。

11、同時(shí)，本發(fā)明一種地鐵線路異物侵限的識(shí)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(shè)置軌旁監(jiān)控、定位、計(jì)算和通信裝置，以及地鐵車頭部的圖像探測裝置和雷達(dá)探測裝置，實(shí)現(xiàn)了對地鐵行進(jìn)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(zhǔn)確性和可靠性，有效減少了因異物侵限導(dǎo)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(luò)對實(shí)時(shí)視野圖像進(jìn)行識(shí)別檢測，卡爾曼濾波算法對雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以及基于數(shù)據(jù)同步頻率，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的雷達(dá)探測物體位置與視野圖像特征檢測結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)位置融合，提高了異物檢測的準(zhǔn)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(shí)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(yīng)的應(yīng)對措施，有效提高了應(yīng)急響應(yīng)速度和管理效率。

技術(shù)特征：

1.一種地鐵線路異物侵限的識(shí)別方法，其特征在于，包括如下步驟：

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

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鐵線路異物侵限的識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中識(shí)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(quán)利要求3所述的地鐵線路異物侵限的識(shí)別方法，其特征在于，所述多尺度目標(biāo)損失函數(shù)為：

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

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

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

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

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

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種地鐵線路異物侵限的識(shí)別方法，在沿地鐵軌道線路設(shè)置軌旁監(jiān)控、定位、計(jì)算和通信裝置，以及地鐵車頭部設(shè)置圖像探測裝置和雷達(dá)探測裝置，用于數(shù)據(jù)采集；然后對采集數(shù)據(jù)中的實(shí)時(shí)視野圖像進(jìn)行識(shí)別檢測，得到視野圖像特征檢測結(jié)果；對實(shí)時(shí)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別監(jiān)測，得到當(dāng)前雷達(dá)探測物體位置；根據(jù)數(shù)據(jù)同步頻率，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的當(dāng)前雷達(dá)探測物體位置和視野圖像特征檢測結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)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(jìn)行映射告警。

技術(shù)研發(fā)人員：劉孜學(xué),白利兵,張杰,周權(quán)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/30