一种用于跨铁路桥的安全监测方法技术

技术编号:23761568 阅读:31 留言:0更新日期:2020-04-11 17:43
本发明专利技术公开了一种用于跨铁路桥的安全监测方法。该方法包括防抛网形变监测,异物入侵雷达监测和视频监测,在跨铁路桥梁内侧防抛网上敷设应力监测光栅光纤振动传感器,对防抛网应力形变状态进行实时监测,在跨铁路桥梁两侧的中间分别安装高精度激光雷达,对异物侵入信息进行实时监测,在防抛网两端安装高清摄像机,当监测到防抛网有应力形变时,则调用防抛网视频监控信息,在跨铁路桥梁两端的铁路两旁也安装高清摄像机,当监测到异物入侵时,则调用轨道视频监控信息。该方法采用了联动监控机制,使得上述三种监控方法既可以独立监测又可以联动监测,并且具有对异物入侵检测准确高效,还有利于减少虚警上报。

A safety monitoring method for railway bridge

【技术实现步骤摘要】
一种用于跨铁路桥的安全监测方法
本专利技术涉及铁路安全监测领域,尤其涉及一种用于跨铁路桥的安全监测方法。
技术介绍
铁路上方构建桥梁,特别是公路桥梁必须要满足安全要求,这是因为随着铁路列车运行速度不断提高,如果没有很好的安全保障,将会对高速运行的列车造成危险。现有技术中,对跨铁路桥梁的两侧安装有防抛网,安全监测预警主要有双电网传感器、微波、红外线、光纤传感器等技术手段,其中双电网传感器、微波、红外及视频等传感器对现场电力条件要求较高,且红外及视频传感器易受阳光、灯光、飘落物等外部环境影响;无法对防抛网自身的倾斜趋势或受车辆及异物撞击导致的损坏事件进行实时监测及判断,需要依靠人为进行定期巡检,受人为主观影响因素较大且存在滞后性。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于跨铁路桥的安全监测方法,解决现有技术中的监测系统建造条件高、存在安全隐患、缺乏对防抛网自身监测等问题。在本专利技术用于跨铁路桥的安全监测方法一实施例中,包括以下步骤:防抛网形变监测,在跨铁路桥梁内侧防抛网上敷设应力监测光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,包括以下步骤:/n防抛网形变监测,在跨铁路桥梁内侧防抛网上敷设应力监测光栅光纤振动传感器,对防抛网应力形变状态进行实时监测;/n异物入侵雷达监测,在跨铁路桥梁两侧的中间分别安装高精度激光雷达,对异物侵入信息进行实时监测;/n视频监测,在防抛网两端安装高清摄像机,对防抛网状态进行实时视频监控,当监测到防抛网有应力形变时,则调用防抛网视频监控信息;在跨铁路桥梁两端的铁路两旁也安装高清摄像机,对铁路轨道进行实时视频监控,当监测到异物入侵时,则调用轨道视频监控信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
防抛网形变监测,在跨铁路桥梁内侧防抛网上敷设应力监测光栅光纤振动传感器,对防抛网应力形变状态进行实时监测;
异物入侵雷达监测,在跨铁路桥梁两侧的中间分别安装高精度激光雷达,对异物侵入信息进行实时监测;
视频监测,在防抛网两端安装高清摄像机,对防抛网状态进行实时视频监控,当监测到防抛网有应力形变时,则调用防抛网视频监控信息;在跨铁路桥梁两端的铁路两旁也安装高清摄像机,对铁路轨道进行实时视频监控,当监测到异物入侵时,则调用轨道视频监控信息。


2.根据权利要求1所述的用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,所述防抛网在跨铁路桥梁上安装长度至少大于铁路两侧的铁路防护栏之间的距离,并且防抛网两端的垂直投影分别与下方对应的铁路防护栏相交或超出铁路防护栏。


3.根据权利要求2所述的用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,在所述防抛网上设置有监控防抛网形变的光纤光栅振动传感器,所述光纤光栅振动传感器沿着防抛网竖向设置,此时光纤光栅振动传感器受到的沿竖直方向的应力,光纤光栅振动传感器通过光纤汇接到解调仪,再由解调仪进一步将形变感应信息传递到监控中心。


4.根据权利要求2所述的用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,在所述防抛网上设置有监控防抛网形变的光纤光栅振动传感器,所述光纤光栅振动传感器沿着防抛网横向设置,此时光纤光栅振动传感器受到的沿水平方向的应力,光纤光栅振动传感器通过光纤汇接到解调仪,再由解调仪进一步将形变感应信息传递到监控中心。


5.根据权利要求3或4所述的用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,所述激光雷达进行角度范围是180度的观测,采集的数据是激光源点到障碍物的距离l,激光扫描的角度ω,激光雷达任意一数据点的极坐标为(l,ω),以激光源点为原点建立笛卡尔坐标系,则该数据点的坐标转化公式为:



其中,激光扫描的角度ω以固定的步进角度进行扫描。


6.根据权利要求5所述的用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,激光雷达的扫描数据先经过转化变成可视化的图片,在图片序列中,当前帧与前一帧帧基于像素做差分,即:
|i(t)-i(t-1)|≤T
|i(t)-i(t-1)|>T
其中,i(t),i(t-1)分别为t时刻和t-1时刻图像所对应像素点的像素值,T为阈值,满足|i(t)-i(t-1)|≤T的像素点为背景点,满足|i(t)-i(t-1)|>T的像素点为前景点,即目标数据点。


7.根据权利要求6所述的用于跨铁路桥的安全监测方法,其特征在于,激光雷达检测入侵异物的步骤包括:
去除背景,将激光雷达获取的数据帧之间进行差分运算,去除背景数据,得到前景数据;
构建点簇集合,从前景数据中构建点簇集合:M=(M1,M2,M3......,Mn),其中Mn表示点簇集合M中的一个点簇对象;
计算点簇相似度,计算点簇集合中任意两个点...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴国强石峥映王列伟曹玉龙夏宝前
申请(专利权)人:南京派光智慧感知信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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