[发明专利]轨道车运行探测预警系统

说明书

一种轨道车运行探测预警系统，属于行车安全技术领域。本发明针对现有轨道车运行采用人工瞭望的方式进行预警，可靠性差的问题。包括通过变焦摄像机采集车辆行车前方300米内的障碍物图像；根据障碍物图像进行目标物识别，得到识别结果；识别结果包括无障碍和障碍物识别名称；当识别结果为障碍物识别名称时，计算获得障碍物的空间位置信息；根据障碍物的空间位置信息和车辆本身当前状态信息进行计算，获得对变焦摄像机的方位调整控制信号；同时判断障碍物是否在车辆行车方向的防护界限内产生安全威胁，若是，发送报警信号。本发明可实现行车前方障碍物的自动识别。

技术领域

本发明涉及轨道车运行探测预警系统，属于行车安全技术领域。

背景技术

随着铁路建设的快速发展,列车运行速度的不断提高,对列车的行车安全要求越来越高。现有的列控及ATP系统采用信号闭塞、接近应答等手段来保证行车安全，但列控系统只能监测作为合作目标的行进列车，而对于具有突发性及不可预测性的非合作目标侵限事件的发生不能提前预警。另外，铁路施工作业用工务机械车在施工作业条件下时，其地面信号系统通常情况下处于关闭或者失效状态，因此，不能对作业用工务机械车起到安全监控的作用。

目前对列车车辆运行的安全瞭望由人工进行，并通过地面信号系统进行行车控制。人工瞭望存在有效距离不足，受作业人员精力集中度影响的问题，一旦作业人员精力不集中，将对瞭望产生中断。而在地面控制系统发生故障或按照施工检修计划关闭时，或车载设备存在故障无法接受控制信号时，将会造成严重的行车安全隐患。

通过“6.01”石家庄电力机车调车挤坏道岔事故、“7.23”哈尔滨铁路局工务机械车作业区间相撞人身伤亡事故、“4.28”胶济铁路特别重大交通事故、“10·23”广东和谐号列车撞人事故以及“7.23”甬温线动车组追尾人身伤亡事故等的发生充分说明，仅仅依靠人工瞭望与地面信号控制系统来保证行车安全，是远远不够的。

列车在行车工作中可能发生的问题包括：驾驶员劳动强度过大导致精力不集中、驾驶员脱岗、司乘人员突发疾病、瞭望条件不好以及人工目视观测距离不足等；由地质灾害造成的线路落石，塌陷等情况；另外还存在地面信号/通信系统故障无法对司机进行提示提醒的状况，这都极易造成行车事故。

简而言之，在目前铁路行车发展越来越快的情况下，机车车辆自身还没有配套的自主主动探测系统。因此，不能对运行方向上的疑似障碍，例如人员、汽车/火车车辆、牲畜、落石、土堆、倒树等目标以及垮塌等情况进行自主探测并作出判断。在整个行车作业的全程需要通过人工肉眼进行瞭望。

因此，需要一套独立于地面信息系统的主动探测系统，来实现列车行进方向的自主瞭望，并具备主动长距离侦测预警能力，从而保证行车安全。

发明内容

针对现有轨道车运行采用人工瞭望的方式进行预警，可靠性差的问题，本发明提供一种轨道车运行探测预警系统。

本发明的一种轨道车运行探测预警系统，包括，

图像采集模块，用于通过变焦摄像机采集车辆行车前方300米内的障碍物图像；

车载主机识别模块，用于根据障碍物图像进行目标物识别，得到识别结果；所述识别结果包括无障碍和障碍物识别名称；当识别结果为障碍物识别名称时，计算获得障碍物的空间位置信息；

状态更新模块，用于根据障碍物的空间位置信息和车辆本身当前状态信息进行计算，获得对变焦摄像机的方位调整控制信号；

报警模块，用于根据障碍物的空间位置信息以及车辆本身当前状态信息，判断障碍物是否在车辆行车方向的防护界限内产生安全威胁，若是，发送报警信号。

根据本发明的轨道车运行探测预警系统，所述变焦摄像机设置在车辆车头顶端的光学舱内；所述变焦摄像机通过云台进行方位调整，所述云台通过舵机驱动，所述舵机通过变焦摄像机的方位调整控制信号进行控制。