[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軌道異物入侵自動檢測與預(yù)警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610130511.4
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105799740B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉肖偉;董傳智;劉坦
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B61L23/04
• 分類號: B61L23/04;G06K9/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司33201
• 代理人: 王兵,黃美娟

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軌道異物入侵自動檢測與預(yù)警方法，具體實施步驟如下：

A.搭建路面視頻監(jiān)控系統(tǒng)及車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)；

A1.在軌道旁邊每隔一定距離架設(shè)立柱，立柱上安裝攝像機、熱成像相機以及無線熱點收發(fā)器；列車上安裝智能紅外夜視一體化云臺相機、車載數(shù)據(jù)處理中心及無線收發(fā)器；

A2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)背景學(xué)習及訓(xùn)練，自適應(yīng)攝像訓(xùn)練，調(diào)整曝光時間、增益值以及補光系統(tǒng)，直到視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠拍到清晰的圖像；

A3.保存初始狀態(tài)下沒有異物入侵時的軌道背景圖像，路面監(jiān)控系統(tǒng)要包括軌道有列車和無列車兩種情況，并上傳云端；

B.路網(wǎng)實時監(jiān)控、視頻信號無線傳輸及自適應(yīng)反饋；

B1.路面視頻監(jiān)控系統(tǒng)和車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)對路網(wǎng)進行實時在線監(jiān)控；

B2.路面視頻監(jiān)控系統(tǒng)和車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)均通過無線熱點發(fā)送控制器將視頻信號上傳到云端服務(wù)器，同時車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)將視頻信號傳到所在列車的車載數(shù)據(jù)處理中心；

B3.云端服務(wù)器及車載數(shù)據(jù)處理中心進行預(yù)處理，車載數(shù)據(jù)處理中心會根據(jù)路況、天氣以及光照發(fā)出攝像參數(shù)反饋信號，為A中的背景學(xué)習、自適應(yīng)背景拍攝訓(xùn)練及硬件調(diào)整提供幫助；

C.云端數(shù)據(jù)、車載數(shù)據(jù)處理及異物入侵檢測與預(yù)警；

C1.在云端服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理平臺及車載數(shù)據(jù)處理中心，采用無監(jiān)督學(xué)習算法對由路面實時監(jiān)控系統(tǒng)和車載實時監(jiān)控系統(tǒng)傳輸過來的圖像序列進行逐幀對比與分類分析，通過聚類分析和降維分析進行模式識別；

C2.圖像序列幀間，持續(xù)采用時空上下文方法，通過貝葉斯框架對軌道異物及其上下文區(qū)域的時空關(guān)系進行建模，這里時空上下文是指此幀的前后幀，幀間背景差分對比，得到軌道異物及其周圍區(qū)域低級特征的統(tǒng)計相關(guān)性，異物入侵監(jiān)測區(qū)域的異物出現(xiàn)位置的置信圖，置信度及幀間差距最大時確認異物出現(xiàn)；

C3.如果出現(xiàn)異物，進行識別并預(yù)警；

D.全路網(wǎng)信息共享、異物入侵行車控制及相關(guān)路網(wǎng)行車調(diào)度；

D1.云端異物入侵信息傳輸，實現(xiàn)全路網(wǎng)信息共享；

D2.有異物入侵軌道路段進行行車控制；

D3.全路網(wǎng)相關(guān)行車調(diào)度，提出軌道異物入侵應(yīng)急策略；

D4.判斷是否收到終止監(jiān)測的命令，如果收到終止監(jiān)測任務(wù)，則任務(wù)停止。