列车超限的检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车超限的检测方法，包括步骤：检测预定路段的列车通行情况；当检测出有列车通过所述预定路段时，采集所述预定路段的图像，并执行预定激光照射操作；当确定当前列车满足超限条件时，判断得出当前通行的列车超限。此外，本发明专利技术还公开了一种列车超限的检测系统。通过本发明专利技术，可以准确地对铁路线路上行驶的列车是否装载影响列车安全通行的超限物体进行检测，提高了铁路运输的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测
，尤其是涉及一种列车超限的检测方法及系统。
技术介绍
在铁路运输生产中，货物超限及装载加固是铁路货运工作的重点，也是 保证行车安全的一项主要内容。随着列车运行速度的提高，由货物装载加固 不良引发的行车事故呈现出增多的趋势。为确保行车安全，防止类似事故发 生，尤其是防止运输途中因货物窜动侵入限界而导致的重大事故发生，迫切 需要研制一种能动态检测货物装载状态的自动化检测系统，对运行中的货物 列车进行安全检测，并要求该系统能够全天候不间断地进行超限状态检测， 实时将列车的超限状况报知有关货检人员，提供存储实时的图像、数据等资料，以便有效地发现装载超限状况，保证列车在4失路上安全运行。目前，铁路部门大多采用二维激光检测系统对列车是否超限进行检测。 该系统主要由激光传感器组成，激光传感器安装在货车经过的轨道上的门型 架上。采用二维激光扫描测量新技术，通过接收激光扫描仪的反射信号，自动得到货车装载的实际断面尺寸，并给出超限部位的X、 Y、 Z三维坐标及超 限车辆的其他信息。但是，鉴于该系统基于3维重建技术对列车超限进行检测，在列车高速运 行时，采用激光特征点实施3维重建时，由于列车表面的快速移动，从而会造 成激光特征点的能量发射，特征点光斑扩大，而3维重建的精度是与特征点的 尺寸成平方反比的，这就导致了重建的列车表面3维数据不精确，进而导致误 报或漏报的产生。另外，采用3维重建技术时，需要对摄像机、激光器的安装位置进行精确 测量，在这种基于3维重建实现列车超限检测的系统中，如果要达到必须的厘 米级重建精度，摄像机、激光器的安装数据需要达到毫米级，甚至更低，对于现有的中国铁路系统而言，这是无法满足的。此外，列车速度略快时造成 的安装门晃动会导致原来测量的安装数据不正确，例如安装门顶部毫米级的 晃动就会直接导致列车表面的3维重建数据误差过大，从而导致误报或漏报的梁、隧道等)使用。此外，鉴于激光传感器需要安装在货车经过的轨道上的门型架上，该跨 越铁路的门型架造价高昂、维护困难，并且在对二维激光检测系统进行施工、 检修时由于该门型架跨越铁路，因而很可能会影响铁路上列车的正常行车。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种列车超限的检测方法及系统，可以准确地对 铁路线路上行驶的列车是否装载影响列车安全通行的超限物体进行;险测，提 高了铁路运输的安全性。为此，本专利技术提供了一种列车超限的检测方法，包括以下步骤 检测预定路段的列车通行情况；当检测出有列车通过所述预定路段时，采集所述预定路段的图像，并执 行预定激光照射操作；当确定当前通行的列车满足超限条件时，判断得出当前通行的列车超P艮。 优选地，所述预定激光照射^喿作具体为对预定路段列车的基本安全高度进行水平激光照射，同时对铁路的路基 安全界限进行垂直激光照射。 优选地，所述激光为面激光。 优选地，按照以下步骤确定当前列车满足超限条件 判断所采集的图像中是否存在激光反射特征；如果所釆集的图像中存在激光反射特征，确定当前列车满足超限条件。 优选地，按照以下步骤确定当前列车满足超限条件 连续采集预定数目的图像；判断所述连续采集的预定数目的图像上是否都包含激光反射特征时；如果所述连续采集的预定数目的图像上都包含激光反射特征，确定当前 列车满足超限条件。优选地，所述预定路段为根据用户的需要预先设定的路段。 优选地，所述预定数目的值根据用户的需要进行预设。此外，本专利技术还提供了一种列车超限的检测系统，包括 列车通行检测单元，用于4企测预定路段的列车通行情况； 图像采集单元，用于当检测出有列车通过所述预定路段时，采集所述预 定路段的图像；激光照射单元，用于当检测出有列车通过该预定路段时，执行预定激光 照射操作；超限确定单元，用于确定当前列车是否满足超限条件；检测结果获取单元，用于当确定当前列车满足超限条件时，判断得出当 前通行的列车超限。优选地，所述激光照射单元用于当^r测出有列车通过该预定^各l殳时，对 预定路段列车的基本安全高度进行水平激光照射，同时对铁路的路基安全界 限进行垂直激光照射。优选地，所述激光照射单元为面激光器。优选地，所述超限条件为采集的预定路段的图像上包含激光反射特征。 优选地，所述超限条件为连续采集的预定数目的图像上都包含激光反 射特征。优选地，所述预定数目的值根据用户的需要进行预设。 优选地，所述预定路段为根据用户的需要预先设定的路段。 优选地，所述图像采集单元为安装有带通滤光片的广角摄像机。 跟现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术通过检测预定路段的列车通行情况，当检测出有列车通过所述预 定路段时，采集所述预定路段的图像，并执行预定激光照射操作，并在当前 通行的列车满足超限条件时，判断得出当前通行的列车超限。相对于现有技 术，由于本专利技术对列车是否超限的判定仅依赖于激光图像的区域特征，不需要激光点特征，所以在高速列车通过时不存在特征点发散问题。通过本专利技术， 全通行的超限物体进行检测，提高了铁路运输的安全性。附图说明图1为本专利技术提供的一种列车超限的检测方法的流程图； 图2为本专利技术提供的一种列车超限的检测系统的结构图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施 方式对本专利技术作进一步的详细说明。况(包括高度超限及宽度超限)。在具体实现上，它可以通过在编组站咽喉区 或桥梁、隧道前方安装一套列车通行检测设备，即分别在检测路段的两侧各 架设一套检测列车超限系统，基于红外激光图像识别技术，实时检测本检测 路段通行列车的超限情况，以确保编组完成的列车和将要通行的列车不会超 限。当列车通行检测设备判断有火车通过时，列车超限检测系统立即打开激 光器对当前即将通过的列车进行超限判断。如有超限情况发生时，立即将信 号送往就近的检测站，或者直接用行车信号灯对列车告警，从而避免事故的 发生。参见图1,本专利技术提供的一种列车超限的检测方法，包括以下步骤 步骤S101: 一全测预定路段的列车通行情况。所述预定路段根据用户的需要进行设定，通常为编组站咽喉区、桥梁或 隧道前方区域。在该步骤中，可以采用现有的列车通行检测设备来检测预定路段的列车 通行情况。步骤S102:当检测出有列车通过该预定路段时，采集预定路段的图像。7该步骤运用图像采集设备对预定路段的图像进行采集。在该步骤中，采用的图像采集设备为一般的工业模拟摄像机，优选为安 装有带通滤光片的广角摄像机。步骤S103:当检测出有列车通过时，用激光器对预定路段列车的基本安 全高度进行水平激光照射，同时对铁路的路基安全界限进行垂直激光照射。具体实现上，本专利技术采用红外面激光器对预定J各段列车的基本安全高度 进行水平激光照射和对铁路的路基安全界限进行垂直激光照射。需要说明的 是，当采用安装有带通滤光片的广角摄像机采集预定路段的图像时，由于只 允许特定波段范围的光通过，因此可见光中的绝大部分能量都被过滤掉，那 么在激光器的能量适当时，超限目标的反射光线与图像背景之间会形成较大 的对比度。例如采用安装了 808nm (纳米)带通滤光片的广角摄像机，该摄 i象才几只允许808nm土10nm波,殳的光通过。上述步骤S102与S103的运行顺序可以根据用户的需要进行调整，可以 同时进行。所述列车的基本安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车超限的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：　检测预定路段的列车通行情况；　当检测出有列车通过所述预定路段时，采集所述预定路段的图像，并执行预定激光照射操作；　当确定当前通行的列车满足超限条件时，判断得出当前通行的列 车超限。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，王佳，金美玉，张岩，
申请(专利权)人：保定市天河电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]