[发明专利]一种模拟铁路障碍物生成的方法

说明书

一种模拟铁路障碍物生成的方法，属于铁路障碍物模拟测试技术领域，包括如下步骤：步骤一、根据预设障碍物信息，确定障碍物的类型；步骤二、依据欲得到的障碍物信息生成单个障碍物数据：步骤三、依据类型进行障碍物数据整合，得到障碍物生成信息。本发明方法可大量减少测试数据的采集周期，同时也可以更全面的表现障碍物存在形态。

技术领域

本发明属于铁路障碍物模拟测试技术领域，具体涉及一种模拟铁路障碍物生成的方法。

背景技术

随着我国铁路交通技术的蓬勃发展和覆盖率的提高，各种各样的事故也伴随而来，其中障碍物对行驶中的列车危害最大。目前国内外识别障碍物的方法多采用模板匹配法，对比数据库中的轨道轮廓来判断物体是障碍物还是线路上基础设施；以及激光雷达技术感知区域内的三维地貌变化。障碍物检测系统对障碍物进行检测，需要对障碍物检测系统的检测率、误报率、漏报率进行测试。这种测试需要对障碍物进行模拟，给检测系统提供障碍物模拟数据，目前已有的验证方式多为人工抛物，这种方式不仅测试时间长，而且得到的数据收集起来也比较困难。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种模拟铁路障碍物生成的方法，生成的数据用于对铁路障碍物检测系统进行正确率、误报率、漏报率的测试。本方法可大量减少测试数据的采集周期，同时也可以更全面的表现障碍物存在形态。

本发明采用如下技术方案：

一种模拟铁路障碍物生成的方法，包括如下步骤：

步骤一、对以往人工投放的实际障碍物进行分类及信息采集；

步骤二、依据欲得到的障碍物信息生成单个障碍物数据：

单个障碍物经雷达扫描得到障碍物信息为{雷达序列号、障碍物出现距离、方位角、投影长度}，

根据障碍物的投影长度L，距离D，方位角theta，按下式计算出半投影长度对应的角度Ψ：

Ψ＝sin^-1(L/2D)则障碍物出现的方位角范围为[theta-Ψ,theta+Ψ]；

生成单个障碍物数据包，单个障碍物数据包中方位角的范围是[0-360)，每隔α°生成一个点数据，如果障碍物存在，则对应的方位角范围内距离值设置为D，其余均设置为0；

步骤三、依据障碍物类型进行障碍物数据整合，得到障碍物生成信息。

进一步地，所述步骤一中障碍物类型按所属的雷达序列号、障碍物的数量、障碍物的投影长度、是否存在遮挡、是否间歇性消失进行分类，具体如下：

1)单个障碍物，投影长度大于长度报警阈值，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，存在时间大于报警阈值时间后，消失；

2)单个障碍物，投影长度小于长度报警阈值，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，存在时间大于报警阈值时间后，消失；

3)单个障碍物，投影长度大于长度报警阈值，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，存在时间小于报警阈值时间后，消失；

4)单个障碍物，投影长度小于长度报警阈值，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，存在时间小于报警阈值时间后，消失；

5)单个障碍物，投影长度大于长度报警阈值，间隔一定时间被遮挡1s，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，总存在时间大于报警阈值时间后，消失；

6)单个障碍物，投影长度大于长度报警阈值，间隔一定时间被遮挡1s，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，总存在时间小于报警阈值时间后，消失；

7)多个障碍物，不遮挡，投影长度均大于长度报警阈值，距离值范围10cm-17.5m范围内任意取值，存在时间大于报警阈值时间后，消失；