一種列車自動安全防護方法技術

本發明專利技術涉及一種列車自動安全防護方法，預先搭建一安全防護平臺，控制器和多個沿軌道間隔設置的偵測基站；在每個基站處均設有熱釋電紅外傳感器、第一圖像采集模塊、第一圖像處理模塊及第一數據發送模塊，熱釋電紅外傳感器和第一圖像采集模塊均朝向軌道的一側布置；控制器包括數據接收模塊、數據分析模塊以及控制模塊；列車每經過一個偵測基站時，該處的熱釋電紅外傳感器均發送指令給控制器，控制器再發送指令給列車經過的下一個偵測基站中的第一圖像采集模塊，采集列車即將要行駛軌道上有無障礙物，再經控制器發送指令給列車，控制列車做出相應措施。本發明專利技術可靠性好，識別性高、響應速度快，能夠主動識別、分析障礙物，從而保證列車自動安全運行。

Automatic safety protection method for train

The invention relates to an automatic train safety protection method, advance to build a security platform, a controller and a plurality of arranged along the track interval detection station; pyroelectric infrared sensor, the first image acquisition module, image processing module and the first data transmission module are arranged on each base station, pyroelectric infrared sensor and the first the image acquisition module are arranged towards one side of the track; controller includes data receiving module, data analysis module and a control module; each train after a base station detection, the pyroelectric infrared sensor are sending commands to the controller, a base station controller sends commands to the detection of trains passing in the first image the train is about to collect collection module, running track is no obstacle, then the controller sends commands to the train, the train control do Corresponding measures. The invention has the advantages of good reliability, high identification and quick response speed, and can actively identify and analyze obstacles, thereby ensuring the automatic and safe operation of the train.

【技術實現步驟摘要】
一種列車自動安全防護方法
本專利技術涉及一種安全防護方法，具體涉及一種列車自動安全防護方法。
技術介紹
軌道交通運營的安全性能，很大程度上取決于列車的自動防護系統及防護方法。通常情況下，在城市軌道交通系統中列車與列車之間、列車與道岔或其他軌旁設備的安全防護均通過信號自動控制實現。然而，現有的列車安全防護系統及方法存在以下缺點：列車不能通過軌道占用和列車主動識別進行檢測的障礙物，如墜落在軌道上的大石塊或廣告牌、橫跨在道口上的汽車、跌入軌道內的人等，通常都要等到列車員依靠人眼看到，才能發現有此類障礙物，往往等到列車員發現障礙物，已經來不及緊急剎車，這對城市軌道交通的運行存在巨大的安全危害，但目前的列車安全防護方法卻一直很難實現列車真正的安全防護。鑒于此，提出一種列車自動安全防護方法本專利技術所要研究的課題。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的在于提供一種列車自動安全防護方法，旨在解決現有列車安全防護方法中，由于無法主動識別障礙物，導致列車無法及時探知列車行駛前方有障礙物，進而導致列車無法采取應急措施的問題。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種列車自動安全防護方法，預先搭建一安全防護平臺，該安全防護平臺包括控制器和多個沿軌道間隔設置的偵測基站；在每個偵測基站處均設有熱釋電紅外傳感器、第一圖像采集模塊、第一圖像處理模塊以及第一數據發送模塊，熱釋電紅外傳感器和第一圖像采集模塊均朝向軌道的一側布置；其中，所述第一數據發送模塊通過無線網絡發送；所述控制器包括數據接收模塊、數據分析模塊以及控制模塊；所述安全防護方法按照以下步驟進行操作：第一步，每個偵測基站均實時通過熱釋電紅外傳感器檢測軌道上的路面情況；第二步，當列車位于第一個偵測基站，位于第一個偵測基站中的熱釋電紅外傳感器檢測到有列車發出時，自動向控制器發送信號，通知控制器此刻有列車發出；第三步，所述控制器在接收到信號后，發送信號給位于列車前方的第二個偵測基站中的第一圖像采集模塊對該列車所在的軌道進行圖像采集；第三步，所述第二個偵測基站中的第一圖像采集模塊采集到圖像數據后發送給第一圖像處理模塊，第一圖像處理模塊對采集到的圖像進行檢測，以檢測該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時分析該障礙物的大小及結構；第四步，若分析出軌道上沒有障礙物，則發送信號給控制器，控制器則發送指令給列車，控制列車照常運行；第五步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的一級障礙物信號，發送應對一級障礙物的指令給列車，控制列車減速前行，并調轉到第七步；第六步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為二級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的二級障礙物信號，發送應對二級障礙物的指令給列車，控制列車制停；第七步，當列車經過第二個偵測基站時，位于第二個偵測基站中的熱釋電紅外傳感器檢測到有列車經過時，自動向控制器發送信號，通知控制器此刻有列車經過；第八步，所述控制器在接收到信號后，發送信號給位于列車前方的第三個偵測基站中的第一圖像采集模塊對該列車所在的軌道進行圖像采集；第九步，以此類推，直至列車停止運行。作為本專利技術的進一步改進，所述第一圖像采集單元為CCD攝像機。作為本專利技術的進一步改進，在每輛列車上均設有第二圖像采集模塊、第二圖像處理模塊以及第二數據發送模塊；第二圖像采集模塊設在列車頭上，第二圖像采集模塊實時將采集的圖片發送給第二圖像處理模塊，第二圖像處理模塊對采集到的圖像進行檢測，以檢測該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時分析該障礙物的大小及結構；若分析出軌道上沒有障礙物，則發送信號給控制器，控制器則發送指令給列車，控制列車照常運行；若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的一級障礙物信號，發送應對一級障礙物的指令給列車，控制列車減速前行；若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為二級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的二級障礙物信號，發送應對二級障礙物的指令給列車，控制列車緊急制停。作為本專利技術的進一步改進，所述第二圖像處理模塊對列車周邊運行環境的圖像信號中不安全要素特征數據進行提取、識別，測量其距離、形狀、相對速度以及相對加速度，從而實現對不安全因素進行有效的初步檢測。作為本專利技術的進一步改進，所述列車上還設有感知模塊，該感知模塊用來輔助探測列車周邊運行環境中的外部不安全因素，以及在第二圖像采集模塊無法正常工作時臨時代替其進行障礙物檢測。作為本專利技術的進一步改進，所述感知模塊采用雷達或激光傳感器。作為本專利技術的進一步改進，所述第一圖像處理模塊對第一圖像采集模塊采集到的圖像先經過去噪濾波，之后再進行障礙物分析。作為本專利技術的進一步改進，所述第二圖像處理模塊對第二圖像采集模塊采集到的圖像先經過去噪濾波，之后再進行障礙物分析。作為本專利技術的進一步改進，當第一圖像處理模塊和第二圖像處理模塊均分析到前方有二級障礙物時，則發送信號給控制器，控制器控制列車緊急制停。本專利技術工作原理以及效果如下：本專利技術涉及一種列車自動安全防護方法，預先搭建一安全防護平臺，控制器和多個沿軌道間隔設置的偵測基站；在每個基站處均設有熱釋電紅外傳感器、第一圖像采集模塊、第一圖像處理模塊及第一數據發送模塊，熱釋電紅外傳感器和第一圖像采集模塊均朝向軌道的一側布置；控制器包括數據接收模塊、數據分析模塊以及控制模塊；列車每經過一個偵測基站時，該處的熱釋電紅外傳感器均發送指令給控制器，控制器再發送指令給列車經過的下一個偵測基站中的第一圖像采集模塊，采集列車即將要行駛軌道上有無障礙物，再經控制器發送指令給列車，控制列車做出相應措施。本專利技術可靠性好，識別性高、響應速度快，能夠主動識別、分析障礙物，從而保證列車自動安全運行。附圖說明在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本申請公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本申請的理解，并不是具體限定本申請各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本申請的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本申請。在附圖中：附圖1為本專利技術實施例的結構原理示意圖；附圖2為本專利技術實施例的步驟流程示意圖。具體實施方式下面實施例將進一步舉例說明本專利技術。這些實施例僅用于說明本專利技術，但不以任何方式限制本專利技術。實施例：一種列車自動安全防護方法參見附圖1，預先搭建一安全防護平臺，該安全防護平臺包括控制器1和多個沿軌道間隔設置的偵測基站2；在每個偵測基站2處均設有熱釋電紅外傳感器3、第一圖像采集模塊4、第一圖像處理模塊5以及第一數據發送模塊6，熱釋電紅外傳感器3和第一圖像采集模塊4均朝向軌道的一側布置；其中，所述第一數據發送模塊6通過無線網絡發送；所述控制器1包括數據接收模塊、數據分析模塊以及控制模塊。其中，數據接收模塊用于接收第一發送模塊6發送的圖像數據，數據分析模塊用于對數據接收模塊接收到的圖像數據進行分析，控制模塊用于發送指令給控制器1，以控制列車做出動作。參見附圖2，所述安全防護方法按照以下步驟進行操作：第一步，每個偵測基站2均實時通過熱釋電紅外傳感器3檢測軌道上的路面情況；第二步，當列車位于第一個偵測基站2，位于第一個偵測基站2中的熱釋電紅外傳感器3檢測到有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種列車自動安全防護方法，其特征在于：預先搭建一安全防護平臺，該安全防護平臺包括控制器和多個沿軌道間隔設置的偵測基站；在每個偵測基站處均設有熱釋電紅外傳感器、第一圖像采集模塊、第一圖像處理模塊以及第一數據發送模塊，熱釋電紅外傳感器和第一圖像采集模塊均朝向軌道的一側布置；其中，所述第一數據發送模塊通過無線網絡發送；所述控制器包括數據接收模塊、數據分析模塊以及控制模塊；所述安全防護方法按照以下步驟進行操作：第一步，每個偵測基站均實時通過熱釋電紅外傳感器檢測軌道上的路面情況；第二步，當列車位于第一個偵測基站，位于第一個偵測基站中的熱釋電紅外傳感器檢測到有列車發出時，自動向控制器發送信號，通知控制器此刻有列車發出；第三步，所述控制器在接收到信號后，發送信號給位于列車前方的第二個偵測基站中的第一圖像采集模塊對該列車所在的軌道進行圖像采集；第三步，所述第二個偵測基站中的第一圖像采集模塊采集到圖像數據后發送給第一圖像處理模塊，第一圖像處理模塊對采集到的圖像進行檢測，以檢測該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時分析該障礙物的大小及結構；第四步，若分析出軌道上沒有障礙物，則發送信號給控制器，控制器則發送指令給列車，控制列車照常運行；第五步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的一級障礙物信號，發送應對一級障礙物的指令給列車，控制列車減速前行，并調轉到第七步；第六步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為二級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的二級障礙物信號，發送應對二級障礙物的指令給列車，控制列車制停；第七步，當列車經過第二個偵測基站時，位于第二個偵測基站中的熱釋電紅外傳感器檢測到有列車經過時，自動向控制器發送信號，通知控制器此刻有列車經過；第八步，所述控制器在接收到信號后，發送信號給位于列車前方的第三個偵測基站中的第一圖像采集模塊對該列車所在的軌道進行圖像采集；第九步，以此類推，直至列車停止運行。...

【技術特征摘要】
1.一種列車自動安全防護方法，其特征在于：預先搭建一安全防護平臺，該安全防護平臺包括控制器和多個沿軌道間隔設置的偵測基站；在每個偵測基站處均設有熱釋電紅外傳感器、第一圖像采集模塊、第一圖像處理模塊以及第一數據發送模塊，熱釋電紅外傳感器和第一圖像采集模塊均朝向軌道的一側布置；其中，所述第一數據發送模塊通過無線網絡發送；所述控制器包括數據接收模塊、數據分析模塊以及控制模塊；所述安全防護方法按照以下步驟進行操作：第一步，每個偵測基站均實時通過熱釋電紅外傳感器檢測軌道上的路面情況；第二步，當列車位于第一個偵測基站，位于第一個偵測基站中的熱釋電紅外傳感器檢測到有列車發出時，自動向控制器發送信號，通知控制器此刻有列車發出；第三步，所述控制器在接收到信號后，發送信號給位于列車前方的第二個偵測基站中的第一圖像采集模塊對該列車所在的軌道進行圖像采集；第三步，所述第二個偵測基站中的第一圖像采集模塊采集到圖像數據后發送給第一圖像處理模塊，第一圖像處理模塊對采集到的圖像進行檢測，以檢測該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時分析該障礙物的大小及結構；第四步，若分析出軌道上沒有障礙物，則發送信號給控制器，控制器則發送指令給列車，控制列車照常運行；第五步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的一級障礙物信號，發送應對一級障礙物的指令給列車，控制列車減速前行，并調轉到第七步；第六步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為二級障礙物，則發送信號給控制器，控制器根據接收到的二級障礙物信號，發送應對二級障礙物的指令給列車，控制列車制停；第七步，當列車經過第二個偵測基站時，位于第二個偵測基站中的熱釋電紅外傳感器檢測到有列車經過時，自動向控制器發送信號，通知控制器此刻有列車經過；第八步，所述控制器在接收到信號后，發送信號給位于列車前方的第三個偵測基站中的第一圖像采集模塊對該列車所在的軌道進行圖像采集；第九步，以此類推，直至列車停止運行。2.根據權利要求1所述的列車自動安全防護方法，其特征在于：所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘虹，
申請(專利權)人：吳中區穹窿山倪源交通器材經營部，
類型：發明
國別省市：江蘇,32