[发明专利]站台屏蔽门智能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自动控制技术领域的方法，具体是一种站台屏蔽门智能控制方法。

背景技术

随着我国城市地铁和轻轨交通的快速发展，为了改善乘车环境已经有深圳、上海等城市先后在现有的地铁或轻轨站台上加装屏蔽门。勿容置疑，在地铁或轻轨站台上加装屏蔽门能够达到对站台环境控制系统的节能效果，可以为乘客提供安全、舒适的乘/候车环境。但是，站台屏蔽门直接面对乘客，是乘客上下车的唯一通道，它的运行方式及其可靠性直接关系到车站对乘客所提供的服务质量的好坏，直接关系到乘客上下车的方便性和人身安全。同时，它的工作方式将直接影响到列车及其整个线路是否能够正常准时运行。从当前上海、深圳等城市已经安装站台屏蔽门的地铁和轻轨车站运行情况看，由于屏蔽门控制系统的设计缺陷已有多起乘客被夹于列车车门与屏蔽门之间，以致乘客伤亡的事件发生。

本发明就是针对上述现有设备所存在的重大技术缺陷提出一种完善的站台屏蔽门智能控制方法。本发明适用于地铁、轻轨和铁路列车等车站所设置的站台屏蔽门的运行和控制。

经对现有技术文献的检索发现，高净的“站台屏蔽门的运行模式及控制方法”(《铁道机车车辆》1999年第6期)介绍一种在深圳地铁中使用的站台屏蔽门运行模式和控制方法。该方法采用“5级自动控制和3种手动开门方式”。所述“5级自动控制”包括：“第一级是司机在驾驶室的控制”；“第二级是站台前端头控制，供列车司机手动操作控制屏蔽门”；“第三级是每档屏蔽门的就地控制”，“主要用于维修时用”；“第四级是屏蔽门设备室内的主控机控制”；“第五级是车站综合控制室内的操作指示盘”。所述“3种手动开门方式”包括：“①站台值班员可用钥匙在站内开门”；“②下车乘客手拉把手可在列车一面把门打开”；“③下车乘客手按压应急门上的横杆可在列车一面把应急门打开”。

应该说，上述文献所提供的“站台屏蔽门的运行模式及控制方法”已经对使用环境和可能会出现的多种状况进行了较为全面的考虑，这种技术方案能够适合应用于一般正常情况下的运行环境，但是，其中根本的技术缺陷在于：

①除了对“屏蔽门碰到障碍物”时有传感外，缺少对屏蔽门运行状态的自动检测手段，整个装置系统仅仅通过程序控制加上人工监视，因此，整体自动化程度不高；

②正是因为该系统需要通过人工监视来干预控制，这就存在对事故发生时的人为反应滞后问题，因此，往往在猝不及防事件发生时，悲剧已经无法挽回；

③在应急情况下，通过下车乘客“手拉把手”或者“手按压应急门上的横杆”可以把门打开，这种辅助手段无疑是必要的，但却是不可靠的，因为大多数乘客往往没有掌握这些“应急常识”，甚至毫无所知。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种站台屏蔽门智能控制方法，使其能够实时发现列车车门和站台屏蔽门之间是否存在异物，并做出智能化的判断和决策以保障列车的安全准时运行和乘客的舒适安全上下车。

本发明是通过以下技术方案实现的，具体步骤包括如下：

步骤一，CMOS摄像头(互补金属氧化物半导体摄像头)，安装于屏蔽门上门框、朝向列车一侧，调节俯视角为60°以保证监视区域充分处于摄像头的视场范围内。

步骤二，通过CMOS摄像头采集站台轨道上停放列车和不停放列车两种状况下的图像，并将图像输出至信号处理器。

步骤三，信号处理器通过A/D转换模块将接收到的初始采集的站台轨道上停放列车和不停放列车两种状况的模拟图像信号转换成两种数字图像信号，并送至图像增强模块；然后图像增强模块对送达的两种数字图像信号进行影像光源自动增益补强，亮度、白平衡、色饱和度与对比度调节、边缘增强等技术加工，再送入图像识别模块进行图像特征信息提取，最终作为两个基本模板存放于信号处理器的存储单元内，所述两个基本模板分别为：第一基本模板为车站轨道上无列车停放的数字图像及其特征信息，第二基本模板为车站轨道上有列车停放的数字图像及其特征信息，特征信息包括物体边缘线、图像灰度直方图及其平均灰度。

步骤四，建立现场图像与基本模板的图像阈值灰度级及其相互间的误差、相关度判据公式与指标。

①图像阈值灰度级

首先快速搜寻峰谷交接点，并立即将其确定为灰度级之阈值，进而以该阈值作为图像分割的依据，来分隔前景和背景。

②误差

所述的误差，是指：比较现场图像与基本模板的图像灰度直方图及其平均灰度特征值，即现场图像特征与基本模板图像特征值之差的绝对值对基本模板图像特征值的比值。