一种列车自动安全防护方法技术

本发明专利技术涉及一种列车自动安全防护方法，预先搭建一安全防护平台，控制器和多个沿轨道间隔设置的侦测基站；在每个基站处均设有热释电红外传感器、第一图像采集模块、第一图像处理模块及第一数据发送模块，热释电红外传感器和第一图像采集模块均朝向轨道的一侧布置；控制器包括数据接收模块、数据分析模块以及控制模块；列车每经过一个侦测基站时，该处的热释电红外传感器均发送指令给控制器，控制器再发送指令给列车经过的下一个侦测基站中的第一图像采集模块，采集列车即将要行驶轨道上有无障碍物，再经控制器发送指令给列车，控制列车做出相应措施。本发明专利技术可靠性好，识别性高、响应速度快，能够主动识别、分析障碍物，从而保证列车自动安全运行。

Automatic safety protection method for train

The invention relates to an automatic train safety protection method, advance to build a security platform, a controller and a plurality of arranged along the track interval detection station; pyroelectric infrared sensor, the first image acquisition module, image processing module and the first data transmission module are arranged on each base station, pyroelectric infrared sensor and the first the image acquisition module are arranged towards one side of the track; controller includes data receiving module, data analysis module and a control module; each train after a base station detection, the pyroelectric infrared sensor are sending commands to the controller, a base station controller sends commands to the detection of trains passing in the first image the train is about to collect collection module, running track is no obstacle, then the controller sends commands to the train, the train control do Corresponding measures. The invention has the advantages of good reliability, high identification and quick response speed, and can actively identify and analyze obstacles, thereby ensuring the automatic and safe operation of the train.

【技术实现步骤摘要】
一种列车自动安全防护方法
本专利技术涉及一种安全防护方法，具体涉及一种列车自动安全防护方法。
技术介绍
轨道交通运营的安全性能，很大程度上取决于列车的自动防护系统及防护方法。通常情况下，在城市轨道交通系统中列车与列车之间、列车与道岔或其他轨旁设备的安全防护均通过信号自动控制实现。然而，现有的列车安全防护系统及方法存在以下缺点：列车不能通过轨道占用和列车主动识别进行检测的障碍物，如坠落在轨道上的大石块或广告牌、横跨在道口上的汽车、跌入轨道内的人等，通常都要等到列车员依靠人眼看到，才能发现有此类障碍物，往往等到列车员发现障碍物，已经来不及紧急刹车，这对城市轨道交通的运行存在巨大的安全危害，但目前的列车安全防护方法却一直很难实现列车真正的安全防护。鉴于此，提出一种列车自动安全防护方法本专利技术所要研究的课题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种列车自动安全防护方法，旨在解决现有列车安全防护方法中，由于无法主动识别障碍物，导致列车无法及时探知列车行驶前方有障碍物，进而导致列车无法采取应急措施的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种列车自动安全防护方法，预先搭建一安全防护平台，该安全防护平台包括控制器和多个沿轨道间隔设置的侦测基站；在每个侦测基站处均设有热释电红外传感器、第一图像采集模块、第一图像处理模块以及第一数据发送模块，热释电红外传感器和第一图像采集模块均朝向轨道的一侧布置；其中，所述第一数据发送模块通过无线网络发送；所述控制器包括数据接收模块、数据分析模块以及控制模块；所述安全防护方法按照以下步骤进行操作：第一步，每个侦测基站均实时通过热释电红外传感器检测轨道上的路面情况；第二步，当列车位于第一个侦测基站，位于第一个侦测基站中的热释电红外传感器检测到有列车发出时，自动向控制器发送信号，通知控制器此刻有列车发出；第三步，所述控制器在接收到信号后，发送信号给位于列车前方的第二个侦测基站中的第一图像采集模块对该列车所在的轨道进行图像采集；第三步，所述第二个侦测基站中的第一图像采集模块采集到图像数据后发送给第一图像处理模块，第一图像处理模块对采集到的图像进行检测，以检测该列车所在的轨道上是否有障碍物，同时分析该障碍物的大小及结构；第四步，若分析出轨道上没有障碍物，则发送信号给控制器，控制器则发送指令给列车，控制列车照常运行；第五步，若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为一级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的一级障碍物信号，发送应对一级障碍物的指令给列车，控制列车减速前行，并调转到第七步；第六步，若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为二级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的二级障碍物信号，发送应对二级障碍物的指令给列车，控制列车制停；第七步，当列车经过第二个侦测基站时，位于第二个侦测基站中的热释电红外传感器检测到有列车经过时，自动向控制器发送信号，通知控制器此刻有列车经过；第八步，所述控制器在接收到信号后，发送信号给位于列车前方的第三个侦测基站中的第一图像采集模块对该列车所在的轨道进行图像采集；第九步，以此类推，直至列车停止运行。作为本专利技术的进一步改进，所述第一图像采集单元为CCD摄像机。作为本专利技术的进一步改进，在每辆列车上均设有第二图像采集模块、第二图像处理模块以及第二数据发送模块；第二图像采集模块设在列车头上，第二图像采集模块实时将采集的图片发送给第二图像处理模块，第二图像处理模块对采集到的图像进行检测，以检测该列车所在的轨道上是否有障碍物，同时分析该障碍物的大小及结构；若分析出轨道上没有障碍物，则发送信号给控制器，控制器则发送指令给列车，控制列车照常运行；若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为一级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的一级障碍物信号，发送应对一级障碍物的指令给列车，控制列车减速前行；若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为二级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的二级障碍物信号，发送应对二级障碍物的指令给列车，控制列车紧急制停。作为本专利技术的进一步改进，所述第二图像处理模块对列车周边运行环境的图像信号中不安全要素特征数据进行提取、识别，测量其距离、形状、相对速度以及相对加速度，从而实现对不安全因素进行有效的初步检测。作为本专利技术的进一步改进，所述列车上还设有感知模块，该感知模块用来辅助探测列车周边运行环境中的外部不安全因素，以及在第二图像采集模块无法正常工作时临时代替其进行障碍物检测。作为本专利技术的进一步改进，所述感知模块采用雷达或激光传感器。作为本专利技术的进一步改进，所述第一图像处理模块对第一图像采集模块采集到的图像先经过去噪滤波，之后再进行障碍物分析。作为本专利技术的进一步改进，所述第二图像处理模块对第二图像采集模块采集到的图像先经过去噪滤波，之后再进行障碍物分析。作为本专利技术的进一步改进，当第一图像处理模块和第二图像处理模块均分析到前方有二级障碍物时，则发送信号给控制器，控制器控制列车紧急制停。本专利技术工作原理以及效果如下：本专利技术涉及一种列车自动安全防护方法，预先搭建一安全防护平台，控制器和多个沿轨道间隔设置的侦测基站；在每个基站处均设有热释电红外传感器、第一图像采集模块、第一图像处理模块及第一数据发送模块，热释电红外传感器和第一图像采集模块均朝向轨道的一侧布置；控制器包括数据接收模块、数据分析模块以及控制模块；列车每经过一个侦测基站时，该处的热释电红外传感器均发送指令给控制器，控制器再发送指令给列车经过的下一个侦测基站中的第一图像采集模块，采集列车即将要行驶轨道上有无障碍物，再经控制器发送指令给列车，控制列车做出相应措施。本专利技术可靠性好，识别性高、响应速度快，能够主动识别、分析障碍物，从而保证列车自动安全运行。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：附图1为本专利技术实施例的结构原理示意图；附图2为本专利技术实施例的步骤流程示意图。具体实施方式下面实施例将进一步举例说明本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例：一种列车自动安全防护方法参见附图1，预先搭建一安全防护平台，该安全防护平台包括控制器1和多个沿轨道间隔设置的侦测基站2；在每个侦测基站2处均设有热释电红外传感器3、第一图像采集模块4、第一图像处理模块5以及第一数据发送模块6，热释电红外传感器3和第一图像采集模块4均朝向轨道的一侧布置；其中，所述第一数据发送模块6通过无线网络发送；所述控制器1包括数据接收模块、数据分析模块以及控制模块。其中，数据接收模块用于接收第一发送模块6发送的图像数据，数据分析模块用于对数据接收模块接收到的图像数据进行分析，控制模块用于发送指令给控制器1，以控制列车做出动作。参见附图2，所述安全防护方法按照以下步骤进行操作：第一步，每个侦测基站2均实时通过热释电红外传感器3检测轨道上的路面情况；第二步，当列车位于第一个侦测基站2，位于第一个侦测基站2中的热释电红外传感器3检测到有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车自动安全防护方法，其特征在于：预先搭建一安全防护平台，该安全防护平台包括控制器和多个沿轨道间隔设置的侦测基站；在每个侦测基站处均设有热释电红外传感器、第一图像采集模块、第一图像处理模块以及第一数据发送模块，热释电红外传感器和第一图像采集模块均朝向轨道的一侧布置；其中，所述第一数据发送模块通过无线网络发送；所述控制器包括数据接收模块、数据分析模块以及控制模块；所述安全防护方法按照以下步骤进行操作：第一步，每个侦测基站均实时通过热释电红外传感器检测轨道上的路面情况；第二步，当列车位于第一个侦测基站，位于第一个侦测基站中的热释电红外传感器检测到有列车发出时，自动向控制器发送信号，通知控制器此刻有列车发出；第三步，所述控制器在接收到信号后，发送信号给位于列车前方的第二个侦测基站中的第一图像采集模块对该列车所在的轨道进行图像采集；第三步，所述第二个侦测基站中的第一图像采集模块采集到图像数据后发送给第一图像处理模块，第一图像处理模块对采集到的图像进行检测，以检测该列车所在的轨道上是否有障碍物，同时分析该障碍物的大小及结构；第四步，若分析出轨道上没有障碍物，则发送信号给控制器，控制器则发送指令给列车，控制列车照常运行；第五步，若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为一级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的一级障碍物信号，发送应对一级障碍物的指令给列车，控制列车减速前行，并调转到第七步；第六步，若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为二级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的二级障碍物信号，发送应对二级障碍物的指令给列车，控制列车制停；第七步，当列车经过第二个侦测基站时，位于第二个侦测基站中的热释电红外传感器检测到有列车经过时，自动向控制器发送信号，通知控制器此刻有列车经过；第八步，所述控制器在接收到信号后，发送信号给位于列车前方的第三个侦测基站中的第一图像采集模块对该列车所在的轨道进行图像采集；第九步，以此类推，直至列车停止运行。...

【技术特征摘要】
1.一种列车自动安全防护方法，其特征在于：预先搭建一安全防护平台，该安全防护平台包括控制器和多个沿轨道间隔设置的侦测基站；在每个侦测基站处均设有热释电红外传感器、第一图像采集模块、第一图像处理模块以及第一数据发送模块，热释电红外传感器和第一图像采集模块均朝向轨道的一侧布置；其中，所述第一数据发送模块通过无线网络发送；所述控制器包括数据接收模块、数据分析模块以及控制模块；所述安全防护方法按照以下步骤进行操作：第一步，每个侦测基站均实时通过热释电红外传感器检测轨道上的路面情况；第二步，当列车位于第一个侦测基站，位于第一个侦测基站中的热释电红外传感器检测到有列车发出时，自动向控制器发送信号，通知控制器此刻有列车发出；第三步，所述控制器在接收到信号后，发送信号给位于列车前方的第二个侦测基站中的第一图像采集模块对该列车所在的轨道进行图像采集；第三步，所述第二个侦测基站中的第一图像采集模块采集到图像数据后发送给第一图像处理模块，第一图像处理模块对采集到的图像进行检测，以检测该列车所在的轨道上是否有障碍物，同时分析该障碍物的大小及结构；第四步，若分析出轨道上没有障碍物，则发送信号给控制器，控制器则发送指令给列车，控制列车照常运行；第五步，若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为一级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的一级障碍物信号，发送应对一级障碍物的指令给列车，控制列车减速前行，并调转到第七步；第六步，若分析出轨道上有障碍物，并且该障碍物为二级障碍物，则发送信号给控制器，控制器根据接收到的二级障碍物信号，发送应对二级障碍物的指令给列车，控制列车制停；第七步，当列车经过第二个侦测基站时，位于第二个侦测基站中的热释电红外传感器检测到有列车经过时，自动向控制器发送信号，通知控制器此刻有列车经过；第八步，所述控制器在接收到信号后，发送信号给位于列车前方的第三个侦测基站中的第一图像采集模块对该列车所在的轨道进行图像采集；第九步，以此类推，直至列车停止运行。2.根据权利要求1所述的列车自动安全防护方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘虹，
申请(专利权)人：吴中区穹窿山倪源交通器材经营部，
类型：发明
国别省市：江苏,32