一种盾构隧道电机车的智能预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种盾构隧道电机车的智能预警系统及方法，涉及安全防护技术领域，包括：障碍物信息获取模块，用于获取在盾构隧道中行驶的待预警电机车的各个台车周围的不同类型的障碍物信息；电机车状态信息获取模块，用于获取电机车的各个台车的车速信息及位置信息，并获取电机车相对于隧道洞口的位置信息；障碍物识别模块，用于利用组合算法将各种不同类型的障碍物信息动态融合，得到障碍物的位置及类型；定位模块，用于将各个台车的位置信息，以及所获取电机车相对于隧道洞口位置信息，利用组合算法进行融合，确定电机车位置；预警模块，用于根据获取的数据信息启动预警并对电机车进行制动。本发明专利技术实现了对电机车在隧道中安全行驶提供保障。驶提供保障。驶提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道电机车的智能预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及矿山巷道和地铁隧道施工技术及安全防护
，具体为一种盾构隧道电机车的智能预警系统及方法。

技术介绍

[0002]电机车在矿山巷道和地铁隧道施工过程中被广泛应用，是一种负责运输沙石土方、材料、设备的专用牵引机车，同时适用于煤炭、冶金、矿山、铁路、公路隧道建设等行业的窄轨铁路地面，电机车作为开挖面与外界的运输枢纽，是施工的核心装备之一。
[0003]电机车应用过程中存在一些问题及潜在风险。首先是存在监管盲区，电机车运行途中无网无信号，存在电机车运行状态监管盲区；其次司机存在视觉盲区，电瓶车司机难观察车后情况和两侧情况，撞击、刮蹭是人身安全事故的主要原因；再次是台车方向行驶困难，浆车后视情况，司机前进或后退可视化不了解，存在对讲机指挥接收延误；最后是信息自动化程度低，违规操作无警告、通过风险源无提醒、无数字化，司机驾驶难以准确控制车速和刹车距离，甚至由于操作错误导致溜车情况的发生。由电机车引发的超速、溜车、视觉盲区等潜在高危风险极易引发撞击导致台车受损，人员伤亡等施工事故时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道电机车的智能预警系统，其特征在于，包括：障碍物信息获取模块，用于获取在盾构隧道中行驶的待预警电机车的各个台车周围的不同类型的障碍物信息；电机车状态信息获取模块，用于获取电机车的各个台车的车速信息及位置信息，并获取电机车相对于隧道洞口的位置信息；障碍物识别模块，用于利用组合算法将各种不同类型的障碍物信息动态融合，得到障碍物的位置及类型；定位模块，用于将各个台车的位置信息，以及所获取电机车相对于隧道洞口位置信息，利用组合算法进行融合，确定电机车位置；预警模块，用于根据所得到的障碍物的位置及类型，启动预警或对电机车进行制动；并当电机车的车速超过车速预设值或电机车靠近隧道洞口时，启动预警并对电机车进行制动。2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道电机车的智能预警系统，其特征在于：所述障碍物信息获取模块，包括：多组雷达，分别设置在电机车的各个台车上，分别用于扫描各个台车周围的障碍物的毫米波点云数据；多组双光融合视觉传感器，分别设置在电机车的各个台车上，分别用于扫描各个台车周围的障碍物的视频数据信息；所述双光融合视觉传感器，包括可见光视觉传感器、红外光视觉传感器。3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道电机车的智能预警系统，其特征在于：所述电机车状态信息获取模块，包括：多个定位基站，其中两个定位基站分别设在盾构隧道洞口及盾构机前端，用于获取电机车相对于隧道洞口的位置信息；其余定位基站分别设置在电机车的各个台车的车顶，分别用于获取各个台车的位置信息；多个激光测速仪，分别设置在电机车的各个台车的侧面，分别用于获取各个台车的车速信息。4.根据权利要求2所述的一种盾构隧道电机车的智能预警系统，其特征在于：所述障碍物识别模块，包括：第一数据处理模块，用于对所述多组雷达分别获取的毫米波点云数据做时域滤波、空域滤波和K
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mean聚类，得到处于电机车的各个台车的前方和侧方的障碍物信息；第二数据处理模块，用于对多组所述可见光视觉传感器所获取的障碍物信息利用TensorFlowYOLO v3深度学习框架，进行分类筛选，得到处于电机车的各个台车的前方和侧方的障碍物信息；第三数据处理模块，用于对多组所述红外光视觉传感器所获取的的障碍物信息，进行图像处理以及根据热度灰度值分割ROI区域，得到处于电机车的各个台车的前方和侧方的障碍物信息；数据融合模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，刘海彬，冯玉冰，张文辉，寇华伟，杜萌，刘亚坤，
申请(专利权)人：平煤神马建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：