[發(fā)明專利]一種聲屏障自動布置方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210646927.7
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114898215A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 龍丹冰;雷昕;江相玲;王翊蘅;陳其鏵;劉冠軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/764;G06V10/762;G06T7/62;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08;G06F30/13;G06F30/27
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 楊唯

本發(fā)明涉及聲屏障布置技術領域，具體涉及一種聲屏障自動布置方法。聲屏障自動布置方法包括：獲取完整地形圖；基于Mask R?CNN圖像識別方法對完整地形圖中房屋特征信息進行識別，房屋特征信息包括房屋類型和房屋面積；根據(jù)房屋特征信息篩選出滿足要求的敏感性建筑并確定其在完整地形圖中分布情況；基于DBSCAN聚類方法獲得干線周圍的敏感性建筑的集群分布結(jié)果；根據(jù)集群分布結(jié)果和規(guī)定的聲屏障布置要求自動布置聲屏障。其能夠自動確定完整地形圖中沿線建筑的類型與位置，同時自動確定沿線建筑的密集程度，實現(xiàn)了聲屏障的自動布置，聲屏障自動化布置效率提高，能夠及時為線路方案比選提供反饋，為即時的線路選擇提供支撐。

技術領域

本發(fā)明涉及聲屏障布置技術領域，具體而言，涉及一種聲屏障自動布置方法。

背景技術

本發(fā)明用于提高聲屏障布置自動化程度及線路方案比選階段的聲屏障布置效率，為智慧選線提供綠色經(jīng)濟決策支持。

根據(jù)我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》（《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》發(fā)布[J].鐵道技術監(jiān)督，2016，44(07):23），到2030年，遠期鐵路網(wǎng)規(guī)模將達到20萬公里左右，其中高速鐵路4.5萬公里左右，年均增速達2%左右。當鐵路更頻繁的穿過居民區(qū)時，需要布置聲屏障以隔絕噪聲并保障鐵路沿線安全環(huán)境。在鐵路高速發(fā)展時代，聲屏障的布置需求量增高，這對聲屏障的設計效率提出了新的挑戰(zhàn)。

中國工程院的重大咨詢研究項目“智能高鐵戰(zhàn)略研究（2035）”提及要將先進信息技術用于鐵路智能建造。在智慧選線里，需要在線路方案的變更過程中高效制定對應的聲屏障布置方案，為比選出更經(jīng)濟、綠色的線路提供支撐，并從設計層面助力達成國家雙碳目標。因此對于聲屏障的自動化能力又提出進一步的要求。目前，聲屏障設計為人為分析圖紙中存在的噪聲敏感區(qū)，從而確定聲屏障的布置。由于線路選擇時會有多種方案進行比對，這種方法會重復消耗設計師精力，并且難以做出即時的方案支持。

聲屏障布置一般需要考慮兩點，第一為確定沿線建筑的類型與位置；第二為確定沿線建筑的密集程度。在確定沿線建筑的屬性與位置時，傳統(tǒng)做法是人眼辨識地形圖上的房屋圖示。繼續(xù)采用這種做法不利于實現(xiàn)自動化，因此需要引用計算機識別的方式。常見確定CAD圖紙中信息的方式為，對CAD地形圖中的線性信息進行提取確定布置位置，然而CAD地形圖中同一個圖層信息過多，即使同一種信息，比如居民房，也采用多種繪圖方式，容易造成數(shù)據(jù)漏讀。如果提前對地形圖預處理后識別，會降低自動化程度、影響適用范圍。在確定沿線建筑的密集程度時，傳統(tǒng)做法為人為判斷沿線指定范圍內(nèi)建筑的密度是否滿足100米范圍內(nèi)敏感房屋建筑數(shù)量達到10戶以上，如果滿足則需要布置聲屏障，這種做法常常是設計師定性估計沿線距離和建筑數(shù)量，并不能做到聲屏障準確地布置。

有鑒于此，特提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種聲屏障自動布置方法，其能夠自動確定完整地形圖中沿線建筑的類型與位置，同時自動確定沿線建筑的密集程度，實現(xiàn)了聲屏障的自動布置，聲屏障自動化布置效率提高，能夠及時為線路方案比選提供反饋，為即時的線路選擇提供支撐。該技術在選線方案比選中可根據(jù)變更線路高效自動布置聲屏障，能夠高效定位需要布置聲屏障的聲敏感區(qū)，推進了聲屏障布置的自動化程度，提高聲屏障布置效率，為綠色雙碳選線提供決策支持。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種聲屏障自動布置方法，其包括以下步驟：

S1：獲取完整地形圖。

S2：基于Mask R-CNN圖像識別方法對完整地形圖中的房屋特征信息進行識別，房屋特征信息包括房屋類型和房屋面積。

S3：根據(jù)房屋特征信息篩選出滿足要求的敏感性建筑并確定其在完整地形圖中的分布情況。

S4：基于DBSCAN聚類方法獲得干線周圍的敏感性建筑的集群分布結(jié)果。

S5：根據(jù)集群分布結(jié)果和規(guī)定的聲屏障布置要求自動布置聲屏障。