一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法及装置，所述方法包括：实时获取铁路沿线多个区域的检测信息；对所述铁路沿线多个区域的检测信息进行汇总，实现铁路沿线全域全时多维动态感知；所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：获取钢轨的应变信息；根据所述应变信息计算列车轴数。本发明专利技术能够获取铁路线路全时全域多维动态信息，包括列车位置信息、轨旁振动信息和重点区域的线路侵限信息等，为提升铁路行车安全提供先决条件；本发明专利技术光纤光栅和传感光缆无需轨旁供电，仅需在重点位置为激光雷达供电，易于维护，非常适合地形地质和气候条件复杂的线路。非常适合地形地质和气候条件复杂的线路。非常适合地形地质和气候条件复杂的线路。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法及装置


[0001]本专利技术实施例涉及铁路线路环境检测
，具体涉及一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法及装置。

技术介绍

[0002]铁路线路动态信息感知主要包括对线路周边环境的感知和对车的感知。对线路周边环境的感知包括自然灾害监测和异物侵限监测等。根据《高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统总体技术方案(暂行)》(铁科技[2013]35号)等规定，铁路行业内自然灾害监测系统主要实现对铁路沿线风、雨、雪、地震及异物侵限的实时监测。对车的感知主要是指对列车的定位。
[0003]根据现行技术条件规定，铁路线路的风、雨、雪监测主要采用风速计、雨量计、雪量计等，异物侵限监测主要采用激光雷达等。列车定位主要采用轨道电路和电磁式计轴设备。
[0004]目前铁路行业内，轨旁环境的感知主要是对铁路沿线风、雨、雪、地震及公跨铁异物侵限的实时监测，在面对轨旁环境复杂的线路时监测对象范围极为有限，在面对崩塌落石、滑坡、泥石流等特殊自然灾害时，不具备有效的感知能力。同时，既有感知手段需在沿线设置大量电传感器，并敷设大量供电线缆，极大占用轨旁基础线缆资源、严格依赖线路敷设条件，并不适用于复杂的线路地质特征。可以看出，现有轨旁感知手段范围有限、维护成本高、实时性差，无法满足复杂环境下的线路信息感知需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是现有轨旁感知手段范围有限、维护成本高、实时性差，无法满足复杂环境下的线路信息感知需求，针对上述现有技术的不足，提供一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法及装置。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，包括：
[0007]实时获取铁路沿线多个区域的检测信息；
[0008]对所述铁路沿线多个区域的检测信息进行汇总，实现铁路沿线全域全时多维动态感知。
[0009]优选地，所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：
[0010]获取钢轨的应变信息；
[0011]根据所述应变信息计算列车轴数。
[0012]优选地，所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：
[0013]获取轨旁振动信号；
[0014]根据所述轨旁振动信号判断铁路沿线是否发生第一事件。
[0015]优选地，所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：
[0016]获取重点区域的探测信息；
[0017]根据所述重点区域的探测信息判断重点区域是否发生第二事件。
[0018]优选地，所述第一事件和第二事件包括列车经过信息和灾害事件，所述灾害事件包括崩塌、落石和滑坡，所述重点区域包括公跨铁大桥下方区域和隧道口区域。
[0019]本专利技术还提供一种铁路线路全时全域多维动态信息感知系统，包括：
[0020]感知单元，用于实时获取铁路沿线多个区域的检测信息；
[0021]主控单元，用于对所述铁路沿线多个区域的检测信息进行汇总，实现铁路沿线全域全时多维动态感知。
[0022]优选地，所述感知单元包括：
[0023]光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器夹持于钢轨轨底，用于获取钢轨的应变信息；
[0024]光栅信号处理器，所述光栅信号处理器与所述光纤光栅传感器通过光缆连接，用于根据所述应变信息计算列车轴数。
[0025]优选地，所述感知单元包括：
[0026]传感光缆，所述传感光缆埋入铁路沿线路基内，用于获取轨旁振动信号；
[0027]振动信号处理器，用于根据所述轨旁振动信号判断铁路沿线是否发生第一事件。
[0028]优选地，所述感知单元包括：
[0029]激光雷达，所述激光雷达安装于重点区域的轨旁支架上，用于获取重点区域的探测信息；
[0030]雷达信号处理器，用于根据所述重点区域的探测信息判断重点区域是否发生第二事件。
[0031]优选地，所述第一事件和第二事件包括列车经过信息和灾害事件，所述灾害事件包括崩塌、落石和滑坡，所述重点区域包括公跨铁大桥下方区域和隧道口区域。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术能够获取铁路线路全时全域多维动态信息，包括列车位置信息、轨旁振动信息和重点区域的线路侵限信息等，为提升铁路行车安全提供先决条件；本专利技术光纤光栅和传感光缆无需轨旁供电，仅需在重点位置为激光雷达供电，易于维护，非常适合地形地质和气候条件复杂的线路。
[0033]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0034]图1是本专利技术一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法的流程图；
[0035]图2是本专利技术一种铁路线路全时全域多维动态信息感知系统的示意图。
[0036]图中：1、光纤光栅传感器；2、传感光缆；3、激光雷达；4、光栅信号处理器；5、振动信号处理器；6、雷达信号处理器；7、主控单元。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术面向我国铁路特别是偏远地区线路的环境感知需求，提出一种列车运行环境、线路条件的感知方法，形成能够实时探测列车运行线路条件，特别是针对危害行车安全事件的感知及其信息获取技术方案，提升铁路行驶时对线路环境变化的感知和应对能力。
[0039]如图1所示，本专利技术提供了一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，包括：
[0040]实时获取铁路沿线多个区域的检测信息；
[0041]本实施例中，实时获取铁路沿线三个区域的检测信息，分别是沿铁路钢轨纵向延伸的区域、铁路轨道旁侧区域以及包括容易发生落石情况的隧道口和公跨铁大桥下方区域的重点区域，值得说明的是，其他容易发生落石、崩塌和滑坡等灾害事件的区域也应当属于本实施例所述的重点区域。
[0042]示例性地：
[0043]获取钢轨的应变信息；
[0044]根据所述应变信息计算列车轴数。
[0045]具体地，通过光纤光栅传感器1感知钢轨的应变信息，并将应变信息以光信号形式传回光栅信号处理器4，光栅信号处理器4通过光信号处理获取经过光纤光栅传感器1的列车轴数信息，实现计轴功能。具体地，当列车驶过时，会对光栅产生一个拉应变，光栅的波长会发生偏移，在滤波器的调制下，光栅的波长与反射的回光会形成一一对应的数学关系，通过光电二极管将光强信号转换成电信号，并根据这一电信号解析出此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，包括：实时获取铁路沿线多个区域的检测信息；对所述铁路沿线多个区域的检测信息进行汇总，实现铁路沿线全域全时多维动态感知。2.根据权利要求1所述的铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，其中，所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：获取钢轨的应变信息；根据所述应变信息计算列车轴数。3.根据权利要求1或2所述的铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，其中，所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：获取轨旁振动信号；根据所述轨旁振动信号判断铁路沿线是否发生第一事件。4.根据权利要求3所述的铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，其中，所述的实时获取铁路沿线多个区域的检测信息包括：获取重点区域的探测信息；根据所述重点区域的探测信息判断重点区域是否发生第二事件。5.根据权利要求4所述的铁路线路全时全域多维动态信息感知方法，其中，所述第一事件和第二事件包括列车经过信息和灾害事件，所述灾害事件包括崩塌、落石和滑坡，所述重点区域包括公跨铁大桥下方区域和隧道口区域。6.一种铁路线路全时全域多维动态信息感知系统，包括：感知单元，用于实时获取铁路沿线多个区域的检测信息；主控单元，用于对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春晓，张璐，王晟，林锦锋，王岁儿，张天赋，李阳，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：