1、簡(jiǎn)述一種全自動(dòng)無(wú)人值守列車(UTO)障礙物檢測(cè)方法本文從網(wǎng)絡(luò)收集而來(lái)，上傳到平臺(tái)為了幫到更多的人，如果您需要使用本文檔,請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載本文檔(有償下載)，另外祝您生活愉快，工作順利，萬(wàn)事如意！無(wú)人值守的列車駕駛(UTO)系統(tǒng)，是按照IEC62290-1V2014安全要求劃分的，信號(hào)系統(tǒng)必須具有監(jiān)督進(jìn)路的功能：無(wú)人值守列車在正線運(yùn)行時(shí)，需要確保運(yùn)行線路出清，前方進(jìn)路無(wú)威脅行車安全的障礙物;尤其是在半高安全門車站和自動(dòng)化車輛段范圍內(nèi)的區(qū)域，更是要防護(hù)好人員和物品侵入軌道的情況。為此，設(shè)計(jì)一種軌道障礙物檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)路障礙檢測(cè)功能，保障無(wú)人值守列車的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。1現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)針對(duì)無(wú)人值守列車控

2、制系統(tǒng)安全運(yùn)行的需求，現(xiàn)有的障礙物檢測(cè)系統(tǒng)多采用在列車前部安裝多組碰撞開(kāi)關(guān)，結(jié)合加速度計(jì)，判斷列車運(yùn)行狀態(tài)，再將多組開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋給車載信號(hào)系統(tǒng)，執(zhí)行制動(dòng)操作。在站臺(tái)軌行區(qū)和安全門區(qū)域，采用紅外對(duì)射實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋。其基本原理：車載功能由1臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)接口與車載信號(hào)系統(tǒng)主機(jī)相連接；外置傳感器包括行程開(kāi)關(guān)和加速度傳感器；加速度傳感器和行程開(kāi)關(guān)為多組冗余設(shè)備，由計(jì)算機(jī)判決后把碰撞信息傳遞給車載信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)處理;車站軌行區(qū)的檢測(cè)，依靠軌旁布置多個(gè)垂直于軌道的紅外對(duì)射點(diǎn)，多點(diǎn)檢測(cè)障礙物，發(fā)送給地面主機(jī)判斷處理后向接近列車發(fā)送制動(dòng)信號(hào)。但是，這種設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題。1.無(wú)法在非接觸的情況下避免碰撞。由于

3、列車碰撞檢測(cè)都是基于碰撞后的檢測(cè)，即使是在車輛段內(nèi)和正線低速行駛時(shí)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)碰撞的提前報(bào)警。2車輛上需要安裝多個(gè)傳感器。由于車輛對(duì)障礙物的檢測(cè)需要傳感器的輸入，多組加速度傳感器和行程開(kāi)關(guān)都需要安裝在車輛不同設(shè)備中，增加了車載設(shè)備的復(fù)雜性，占用了車輛空間，增加了設(shè)備的失效概率。3.車站的軌行區(qū)傳感器需要在軌道兩側(cè)布線。由于紅外對(duì)射需要在站臺(tái)軌行區(qū)兩側(cè)布置較多點(diǎn)位，布線將會(huì)增加施工難度，且在高震動(dòng)的環(huán)境中，會(huì)造成對(duì)射器對(duì)不準(zhǔn)，引起誤報(bào)。4無(wú)法做到車輛和關(guān)鍵站臺(tái)區(qū)域的同時(shí)檢查。現(xiàn)有的障礙物檢測(cè)，由車載或地面設(shè)備單獨(dú)完成，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)車載和地面設(shè)備同步檢測(cè)。總的來(lái)看，目前對(duì)障礙物檢測(cè)的方案仍舊是以車輛

4、自檢測(cè)為主，且需要觸發(fā)機(jī)械開(kāi)關(guān)才能完成車輛制動(dòng)。2新型技術(shù)方案為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種基于無(wú)人值守列車的障礙物檢測(cè)系統(tǒng)，從兩個(gè)方面對(duì)障礙物進(jìn)行辨識(shí)：列車前部非接觸檢測(cè)，需要在列車排障器前方配置非接觸式傳感器開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)列車前方短距離的障礙物檢測(cè)，對(duì)庫(kù)內(nèi)、出入段線和低速行駛下列車均具有重要意義;站臺(tái)軌行區(qū)視頻檢測(cè)，在無(wú)安全門或半高安全門的站臺(tái)區(qū)首、中部向出站方向布設(shè)特種攝像頭（依據(jù)使用環(huán)境選型），對(duì)準(zhǔn)軌道區(qū)域，用視頻識(shí)別的方法偵測(cè)移動(dòng)的物體和非移動(dòng)的物體并給出報(bào)警。障礙物檢測(cè)系統(tǒng)由視頻處理軌旁計(jì)算機(jī)、人機(jī)接口管理軟件和光電傳感器開(kāi)關(guān)3部分組成。1軌旁計(jì)算機(jī)。軌旁視頻計(jì)算機(jī)，是進(jìn)行軌行區(qū)移動(dòng)物體識(shí)

5、別的核心。根據(jù)視頻判斷策略，采集安裝在無(wú)安全門或半高安全門的站臺(tái)軌行區(qū)視頻信息，按視頻中移動(dòng)物體的尺寸判斷障礙物，主要檢測(cè)視頻中較小的移動(dòng)物體，并把報(bào)警信號(hào)發(fā)到人機(jī)界面，可人工或自動(dòng)處理報(bào)警信息。2人機(jī)接口管理軟件。根據(jù)軌旁計(jì)算機(jī)的判斷，顯示報(bào)警原因和視頻內(nèi)容，可設(shè)置自動(dòng)向信號(hào)系統(tǒng)報(bào)警或由人工處理報(bào)警、人工解除報(bào)警，并將正確的報(bào)警信息傳輸給聯(lián)鎖。3光電傳感器開(kāi)關(guān)。在車輛的正前方水平安裝3個(gè)光電傳感器開(kāi)關(guān)。光電傳感器開(kāi)關(guān)具有漫反射抗強(qiáng)光特征，識(shí)別距離超過(guò)5m,內(nèi)置數(shù)字濾波器，識(shí)別外來(lái)光，可在室外惡劣環(huán)境下使用。工作時(shí)，把模擬信號(hào)輸入車載信號(hào)系統(tǒng)中，車載信號(hào)系統(tǒng)結(jié)合自身的速度傳感器來(lái)判斷車輛在靜止

6、或行進(jìn)中是否遇到障礙物，給出提示報(bào)警，通過(guò)驅(qū)動(dòng)相關(guān)繼電器，完成車輛的制動(dòng)。只有判斷所有光電傳感器均正常時(shí)，車輛信號(hào)才具備啟動(dòng)條件，任一傳感器檢測(cè)到障礙都將給出相應(yīng)報(bào)警。3技術(shù)特點(diǎn)1.車載和地面多方式同時(shí)組合監(jiān)測(cè)。車載和車站的檢測(cè)設(shè)備完全獨(dú)立，任一個(gè)有效檢測(cè)將會(huì)觸發(fā)列車報(bào)警和制動(dòng)停車。車站報(bào)警信息可提醒人工操作和觀察視頻記錄。列車靜止、啟動(dòng)或運(yùn)行中，車載障礙物檢測(cè)系統(tǒng)均能起到檢測(cè)作用。2車站障礙視頻識(shí)別。車站的軌旁主機(jī)根據(jù)收到的多路攝像信息，判斷軌行區(qū)小特征物體的移動(dòng)報(bào)警;對(duì)于進(jìn)站的列車，將不產(chǎn)生響應(yīng)。3車載傳感器的檢測(cè)。在車輛上采用多個(gè)光電傳感器來(lái)檢測(cè)前方障礙物，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)關(guān)信號(hào)，直接接

7、入車載信號(hào)設(shè)備的繼電器，供信號(hào)系統(tǒng)判斷并給出報(bào)警提示。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果攝像識(shí)別障礙物方案較成熟。為了驗(yàn)證車站障礙視頻識(shí)別效果，在某地下車站長(zhǎng)距離軌行區(qū)內(nèi)，完全依靠環(huán)境光，軌旁熱感應(yīng)攝像機(jī)監(jiān)控的畫面可清晰辨認(rèn)遠(yuǎn)距離人體。依據(jù)環(huán)境要求決定視頻設(shè)備的配置。在地面車站和車輛段，配置的攝像機(jī)為遠(yuǎn)焦和紅外攝像機(jī)，以減少天氣影響因素。視頻識(shí)別對(duì)異物的侵入方式有多種模式設(shè)定，較敏感。本文提出的無(wú)人值守列車障礙物檢測(cè)方法，克服了原有技術(shù)缺陷，解決了無(wú)人駕駛列車在低速未接觸情況下的障礙判斷和在站臺(tái)等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的障礙判斷，極大地提高了無(wú)人值守列車信號(hào)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和安全性。同時(shí)，本產(chǎn)品設(shè)計(jì)是基于通用的繼電或模擬量接口，能直接接入軌旁和車載信號(hào)