[發明專利]一種可視化地鐵限界檢測系統

在審

• 申請號: 201711285635.0
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108007346A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 鐘源;吳積欽;韓峰;李科;徐劍峰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

本發明公開了一種可視化地鐵限界檢測系統，解決了現有技術制作成本昂貴，存在檢測盲點且檢測結果誤差大，在測量地鐵限界信息的同時不具備侵限物體抓拍功能，使測量信息很難與現場聯系在一起，從而給施工整改人員的施工整改帶來麻煩的問題。本發明地鐵限界檢測系統安裝于軌道平板車上用于檢測抓拍地鐵限界內的侵限物，以便于檢測人員識別及施工人員整改，包括顯示屏、工業控制計算機、補償裝置、交換機、觸發器、速度傳感器、激光雷達、相機、電源和安裝鐵架。本發明結構簡單、設計科學合理，使用方便，制作成本低廉，能夠無盲點精準檢測地鐵限界信息，同時還能實時對地鐵限界內侵限物進行抓拍，可極大便檢測人員識別及施工人員整改。

技術領域

本發明涉及軌道交通的檢測技術領域，具體涉及一種可視化地鐵限界檢測系統。

背景技術

在城市軌道交通行業內，地鐵限界檢測技術發展日漸成熟，經過大量的研究試驗，已開發出多種地鐵限界檢測設備。從工作原理出發，可分為接觸式測量和非接觸式測量、便攜式測量和車載測量。針對地鐵長距離隧道的斷面檢測，普遍采用的是車載測量，而便攜式測量僅僅用于某些個別斷面的補充測量。

在國內，地鐵建設中通常采用一種自制設備，根據設備限界尺寸，制作一個框架固定于平板車上，利用內燃機車進行牽引。當框架順利通過時，認為無超限發生；而當框架受到撞擊、擦掛時，有物體侵入限界。此種方式只能適應一種限界要求，當限界發生變化時，需要更換框架。通常一個框架的價格大約在1萬元左右。

在上述方案的基礎上，有通過設計伸縮機構來適應不同限界要求的可伸縮框架。該機構在部分區域設計旋桿機構調節框架邊緣的位置，并通過便攜式的測量裝置進行定位。但在整個地鐵線路上，限界變化較多，每次調整都需要較多的時間，測量效率并不高。而且框架的尺寸通過便攜式的測量裝置進行確認，誤差較大。在行進中，振動也有可能導致框架邊緣的移位，造成測量的誤差。但此種框架相對于前述方案造價更低，適用性也更強。

上述兩種方案都利用框架移動來檢測是否有物體侵入限界，但超限的具體方位需要操作人員目測判斷。一些輕微侵限的物體，或同時侵入的物體很有可能在人工觀察的時候遺漏，需要多次排查才能確認有無侵限的物體。

中國專利CN201210395978.3利用8組面陣相機組成了一個帶有動態補償的地鐵限界測量系統，安裝于地鐵車輛上。該系統采用了配套的8個激光光源，利用圖像處理的手段提取地鐵隧道輪廓，拼接形成完整的隧道斷面輪廓。該套設備還使用了速度傳感器和電子標簽射頻儀進行定位，實現信息與里程的對應。但該套設備造價高昂，且沒有獨立載體，需要安裝于車輛上，無法在施工過程中使用。

中國專利CN201310547187.2提供了一種隧道斷面的檢測方法。該設備有7組高速相機，每臺相機配合2臺激光器，可以在隧道斷面上構成2條完整的隧道斷面，利用圖像處理的方式提取光帶位置，通過系統標定技術計算實際的隧道斷面坐標，實現隧道斷面檢測的功能。然而，該套設備并沒有測速裝置，也沒有補償，需要借助移動載體實現動態的檢測。

中國專利CN201610532113.5利用數臺激光測距儀與上位機搭建了一套隧道限界動態檢測裝置。該裝置通過檢測隧道面每一點到軌道中心的距離而實現鐵路隧道斷面的成像。其通過建立虛擬的坐標系來繪制隧道斷面。此外，該套設備沒有動態補償，在動態測量時會有較大誤差。

綜上所述，設計一款一種可視化地鐵限界檢測系統，制作成本低廉，無盲點檢測，檢測精準，在測量地鐵限界信息的同時還能有效抓拍侵限物體，以方便檢測人員識別及施工人員整改，成為所屬技術領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種可視化地鐵限界檢測系統，解決現有技術制作成本昂貴，存在檢測盲點且檢測結果誤差大，在測量地鐵限界信息的同時不具備侵限物體抓拍功能，使測量信息很難與現場聯系在一起，從而給施工整改人員的施工整改帶來麻煩的問題。

不方便檢測人員識別侵限物體且給施工人員整改帶來麻煩的問題。