基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置及方法，所述装置包括声光报警设备、图像采集与处理装置以及道闸系统；道闸系统根据图像采集与处理装置的分析结果起落道杆，并通过声光报警设备发出报警提示，从而使通过平交道口的车辆及行人安全通过。本发明专利技术通过增设图像采集与处理装置，结合对道闸机构的改进，可在有轨电车到达平交道口前，发出警示信息，防止道口防护区域有车辆和行人入侵发生危险，同时还能够准确识别静止位于道口防护区域内的异物，然后再根据结果来控制道杆的起落，确保有轨电车通过道口防护区域时的行车安全，极大的提高了有轨电车经过道口防护区域的安全性。防护区域的安全性。防护区域的安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及有轨电车形成安全控制
，特别是一种有轨电车平交道口的安全检测装置及方法。

技术介绍

[0002]现代有轨电车是介于地铁和公交之间的一种中低运量的新型城市轨道交通工具，具有安全、舒适、环保、快速的特性，它不仅能够缓解城市道路日益拥堵的压力、减少废气的排放问题，而且还可以为公共交通的建设提供新的解决方案。
[0003]现代有轨电车一般采用模块化设计理念，模块之间采用铰链链接，客室地板为100％低地板，走行部为钢轮钢轨制式。线路封闭程度低，一般采用地面线敷设、埋入式轨道的形式，与社会交通车辆共享路权，路口一般采用立交、下穿或者平面交叉线路。现代有轨电车在正线运行时，一般采用全球定位系统和轨道检测设备进行定位，采用无线通信技术实现控制中心和列车、轨旁之间的通信，在与社会车辆冲突的平交路口，通过协调社会交通灯和有轨电车专用信号机的开放来确保电车司机安全通过冲突区域。在整个运行过程中，协调好平交路口各方交通流，解决有轨电车与社会交通车辆之间的冲突是确保电车安全运行、提高运行效率的关键所在，所以对有轨电车平交路口信号控制的研究是非常必要的。
[0004]声光报警设备是应用在平交道口的一种常见装置，用于发出声光指示来保证行车安全。现有的声光报警设备的防侵入装置虽然能满足声光报警信号采集的需求，但是却存在检测盲区，其只能检测到动态新侵入的异物，从而进行报警劝离，而对于已经存在于道口防护区域内、并妨碍有轨电车安全通过的异物则无法判断，因此存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置及方法，能够识别平交道口区域内的所有障碍物，从而为交通安全提供可靠基础。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
[0007]基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，包括声光报警设备、图像采集与处理装置以及道闸系统，
[0008]所述声光报警装置，包括通过安装竖杆设置在平交道口的声光报警器，用于有轨电车到达平交道口前，对车辆和行人进行报警提示；
[0009]图像采集与处理装置，包括设置在安装竖杆上的网络摄像机和图像处理服务器，用于采集道口防护区域的图像并进行分析处理；
[0010]道闸系统，用于有轨电车到达平交道口前，根据有轨电车行进状态、图像采集与处理装置分析的结果以及设定的平交道口信号配时，隔离道口防护区域。
[0011]上述基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，所述道闸系统包括设置在平交道口上游的有轨电车检测传感器、设置在安装竖杆上的道口控制器、平交道口信号配置箱、道闸机构以及位于道闸机构上用于检测道闸机构下方有无异物的毫米波雷达探测
器，所述有轨电车检测传感器、平交道口信号配置箱以及毫米波雷达探测器的信号输出端分别与道口控制器的输入端连接，道口控制器的输出端连接道闸机构的受控端。
[0012]上述基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，所述道闸机构包括道杆和固定设置在地面上的机箱，机箱的顶端开设有供道杆旋转通过的凹槽；所述机箱内通过支架固定安装有驱动道杆旋转的步进电机，步进电机的受控端连接道口控制器的输出端，步进电机的输出轴与道杆位于机箱内的后部固定连接；所述道杆的后端开设有轴向平行于地面的通孔，通孔内套设有拉环，拉环上还套接有竖向位于机箱内的拉杆，所述拉杆的底端铰接有平衡道杆起落的配重块。
[0013]上述基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，所述机箱内还设置有竖直向上的导向柱，导向柱中开设有供配重块上下运动、并对其进行导向的滑槽。
[0014]上述基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，所述步进电机上设置有编码器，编码器的输出端连接道口控制器的输入端。
[0015]一种基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测方法，具体包括以下步骤：
[0016]A.道口控制器采集平交道口信号配置箱的信息和有轨电车检测传感器输出的信号；
[0017]B.当道口控制器接收到交通信号灯变为红色或者有轨电车到达信号时，启动声光报警器发出报警，并开始延时计时；
[0018]C.延时时间到达后，毫米波雷达探测器开始检测道闸机构下方是否有无异物，同时启动网络摄像机和图像处理服务器，网络摄像机开始采集道口防护区域图像发送给图像处理服务器，图像处理服务器判断防护区域内有无异物；毫米波雷达探测器和图像处理服务器的处理结果实时发送给道口控制器；
[0019]D.当发生异物侵限时，道口控制器控制道闸机构的道杆停止下落，采取应急处置措施；当未发生异物侵限或排除异物侵限后，道杆下落到指定位置。
[0020]上述基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测方法，步骤C中，图像处理服务器采集到网络摄像机拍摄的图像后，与存储在的标准图像进行相似度对比，从而判断有无异物，具体判断方法如下：
[0021]C11.对拍摄图像进行灰度化处理；
[0022]C12.采用归一化互相关法对拍摄图像和标准图像进行匹配；
[0023]C13.当归一化互相关法度量值大于0.95时，认为道口防护区域不存在异物；小于0.95时，认为道口防护区域存在异物。
[0024]由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。
[0025]本专利技术通过增设图像采集与处理装置，结合对道闸机构的改进，可在有轨电车到达平交道口前，发出警示信息，防止道口防护区域有车辆和行人入侵发生危险，同时还能够准确识别静止位于道口防护区域内的异物，然后再根据结果来控制道杆的起落，确保有轨电车通过道口防护区域时的行车安全，极大的提高了有轨电车经过道口防护区域的安全性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术所述安全检测系统的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术所述道闸机构的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术所述安全检测方法的控制流程图。
[0029]其中：1.道杆，2.机箱，3.步进电机，4.拉杆，5.配重块，6.导向柱。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步详细说明。
[0031]一种基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，其结构如图1所示，包括声光报警设备、图像采集与处理装置以及道闸系统；道闸系统根据图像采集与处理装置的分析结果起落道杆，并通过声光报警设备发出报警提示，从而使通过平交道口的车辆及行人安全通过。
[0032]其中，声光报警装置，包括通过安装竖杆设置在平交道口的声光报警器，用于有轨电车到达平交道口前，对车辆和行人进行报警提示。
[0033]图像采集与处理装置，包括设置在安装竖杆上的网络摄像机和图像处理服务器，用于采集道口防护区域的图像并进行分析处理。图像采集与处理装置的设置，可以对平交道口的信息进行准确的识别与分析，避免了盲区的存在，其可通过网络摄像机采集道口防护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，其特征在于：包括声光报警设备、图像采集与处理装置以及道闸系统，所述声光报警装置，包括通过安装竖杆设置在平交道口的声光报警器，用于有轨电车到达平交道口前，对车辆和行人进行报警提示；图像采集与处理装置，包括设置在安装竖杆上的网络摄像机和图像处理服务器，用于采集道口防护区域的图像并进行分析处理；道闸系统，用于有轨电车到达平交道口前，根据有轨电车行进状态、图像采集与处理装置分析的结果以及设定的平交道口信号配时，隔离道口防护区域。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，其特征在于：所述道闸系统包括设置在平交道口上游的有轨电车检测传感器、设置在安装竖杆上的道口控制器、平交道口信号配置箱、道闸机构以及位于道闸机构上用于检测道闸机构下方有无异物的毫米波雷达探测器，所述有轨电车检测传感器、平交道口信号配置箱以及毫米波雷达探测器的信号输出端分别与道口控制器的输入端连接，道口控制器的输出端连接道闸机构的受控端。3.根据权利要求2所述的基于图像识别的有轨电车平交道口安全检测装置，其特征在于：所述道闸机构包括道杆(1)和固定设置在地面上的机箱(2)，机箱的顶端开设有供道杆(1)旋转通过的凹槽；所述机箱内通过支架固定安装有驱动道杆旋转的步进电机(3)，步进电机的受控端连接道口控制器的输出端，步进电机的输出轴与道杆位于机箱内的后部固定连接；所述道杆的后端开设有轴向平行于地面的通孔，通孔内套设有拉环，拉环上还套接有竖向位于机箱内的拉杆(4)，所述拉杆的底端铰接有平衡道杆起落的配重块(5)。4.根据权利要求3所述的基于图像识别的有轨电车平交道...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫哲，董皓，付海龙，梁建，张文瓒，刘燕明，雷佳祺，钱卫东，王何斐，
申请(专利权)人：唐山百川智能机器股份有限公司张掖有轨电车投资建设有限责任公司，
类型：发明
国别省市：