[发明专利]一种基于激光和图像结合的铁路限界检测方法和系统

说明书

本发明提供一种铁路限界检测方法及系统，采用高速激光测距传感器矩阵，能够适应时速160km以上的车速，配合线路数据和倾角传感器，对铁路轨旁建筑进行检测和报警，并能够联动摄像头进行拍摄，便于查看现场实际情况，本发明为限界检测提供了新的检测手段，提高了检测的效率，实现对铁路沿线的信号机、各种设备箱盒以及道旁异物侵线的检查，对保障铁路行车安全有重要意义。

技术领域

本发明涉及铁路限界检测技术领域，特别是涉及一种基于激光扫描及视频捕捉技术的铁路限界检测方法及系统。

背景技术

铁路限界是为了保证行车安全，防止车辆与邻近建筑物和设备发生碰撞，而对机车车辆、临线建筑物和设备不允许超过的尺寸所做的限制，限界包括机车车辆限界和建筑限界两种，其中建筑限界包括建筑物限界和设备限界两部分。

目前我国铁路营运里程已到达十几万公里，但是铁路限界检测手段却很有限，特别是建筑限界检测，既有的限界检测设备和检测车，大多应用于隧道检测，不能实现信号机等边缘不规则物体的限界检测，且只能慢速检测，检测结果只有数据参数，无法对超限界状态进行直观展示，给限界检测工作带来很大困难。

本发明是为了解决建筑限界检测问题而提出的，可对全路限界区段进行检测，本发明采用高速激光测距传感器矩阵，能够适应时速160km以上的车速，配合位置数据、限界数据和倾角传感器，对铁路轨旁两侧设备进行检测和超限界报警，并能够联动摄像头进行拍摄，便于查看现场情况，本发明为限界检测提供了新的检测手段，提高了检测的效率，实现对铁路沿线的信号机、各种设备箱盒以及道旁异物侵线的检查，对保障铁路行车安全有重要意义。

发明内容

本发明提供一种基于激光和图像结合的铁路限界检测方法及系统，采用高速激光测距传感器矩阵，能够适应时速160km以上的车速，配合线路数据和倾角传感器，对铁路轨旁建筑进行检测和报警，并能够联动摄像头进行拍摄，便于查看现场实际情况。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种基于激光和图像结合的铁路限界检测系统，它包括高速激光位移传感器组、角度传感器、摄像机、串口服务器、限界处理主机、网络交换机；

所述高速激光位移传感器组包括多组点式位移传感器和面阵位移传感器，位移传感器组分别安装在车辆两端的对角一侧，点式位移传感器通过串口连接串口服务器，面阵位移传感器连接网络交换机；

所述角度传感器安装在限界处理主机机柜中，通过USB接口与限界处理主机连接；

所述摄像机为双向摄像机，每台摄像机包含两路摄像头，两路摄像头方向相反，安装于车辆两端的高速激光位移传感器组一侧，通过网络接口与网络交换机连接；

所述限界处理主机部署在车辆内部机柜中，通过网络接口与网络交换机连接，并能够通过网络取得外部行车数据。

在检测车动态运行状态下，系统对轨旁信号设备、目标设施等实时测量限界边界距离，采集车体倾斜角度、方向角等修正数据，纠正位移偏差，根据各个区段的限界数值自动判断超限物体，并触发摄像机视频抓拍、取证，系统还支持数据回放、异常查询，及还原外部限界的轮廓。

有益效果：

1、检测速度快，能够适应160Km/h及以上车速进行检测；

2、不受轨旁建筑形状限制，能够对边缘不规则设备进行检测，满足全路段限界检测需求；

3、轨旁建筑侵限数据和实景图像关联，现场异常状况查询更直观；

4、可以通过网络远程实时查看或历史回放，实现对轨旁信号设备的自动化巡检。

附图说明

图1是本发明的原理图。

图2是本发明的结构图。