本發(fā)明涉及一種安全防護(hù)方法，具體涉及一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法。

背景技術(shù)：

軌道交通運(yùn)營(yíng)的安全性能，很大程度上取決于列車的自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)及防護(hù)方法。通常情況下，在城市軌道交通系統(tǒng)中列車與列車之間、列車與道岔或其他軌旁設(shè)備的安全防護(hù)均通過信號(hào)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)。

然而，現(xiàn)有的列車安全防護(hù)系統(tǒng)及方法存在以下缺點(diǎn)：列車不能通過軌道占用和列車主動(dòng)識(shí)別進(jìn)行檢測(cè)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(nèi)的人等，通常都要等到列車員依靠人眼看到，才能發(fā)現(xiàn)有此類障礙物，往往等到列車員發(fā)現(xiàn)障礙物，已經(jīng)來不及緊急剎車，這對(duì)城市軌道交通的運(yùn)行存在巨大的安全危害，但目前的列車安全防護(hù)方法卻一直很難實(shí)現(xiàn)列車真正的安全防護(hù)。

鑒于此，提出一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法本發(fā)明所要研究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法，旨在解決現(xiàn)有列車安全防護(hù)方法中，由于無法主動(dòng)識(shí)別障礙物，導(dǎo)致列車無法及時(shí)探知列車行駛前方有障礙物，進(jìn)而導(dǎo)致列車無法采取應(yīng)急措施的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法，預(yù)先搭建一安全防護(hù)平臺(tái)，該安全防護(hù)平臺(tái)包括控制器和多個(gè)沿軌道間隔設(shè)置的偵測(cè)基站；在每個(gè)偵測(cè)基站處均設(shè)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(shù)據(jù)發(fā)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(cè)布置；其中，所述第一數(shù)據(jù)發(fā)送模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；所述控制器包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)分析模塊以及控制模塊；

所述安全防護(hù)方法按照以下步驟進(jìn)行操作：

第一步，每個(gè)偵測(cè)基站均實(shí)時(shí)通過熱釋電紅外傳感器檢測(cè)軌道上的路面情況；

第二步，當(dāng)列車位于第一個(gè)偵測(cè)基站，位于第一個(gè)偵測(cè)基站中的熱釋電紅外傳感器檢測(cè)到有列車發(fā)出時(shí)，自動(dòng)向控制器發(fā)送信號(hào)，通知控制器此刻有列車發(fā)出；

第三步，所述控制器在接收到信號(hào)后，發(fā)送信號(hào)給位于列車前方的第二個(gè)偵測(cè)基站中的第一圖像采集模塊對(duì)該列車所在的軌道進(jìn)行圖像采集；

第三步，所述第二個(gè)偵測(cè)基站中的第一圖像采集模塊采集到圖像數(shù)據(jù)后發(fā)送給第一圖像處理模塊，第一圖像處理模塊對(duì)采集到的圖像進(jìn)行檢測(cè)，以檢測(cè)該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時(shí)分析該障礙物的大小及結(jié)構(gòu)；

第四步，若分析出軌道上沒有障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器則發(fā)送指令給列車，控制列車照常運(yùn)行；

第五步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器根據(jù)接收到的一級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)一級(jí)障礙物的指令給列車，控制列車減速前行，并調(diào)轉(zhuǎn)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(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器根據(jù)接收到的二級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)二級(jí)障礙物的指令給列車，控制列車制停；

第七步，當(dāng)列車經(jīng)過第二個(gè)偵測(cè)基站時(shí)，位于第二個(gè)偵測(cè)基站中的熱釋電紅外傳感器檢測(cè)到有列車經(jīng)過時(shí)，自動(dòng)向控制器發(fā)送信號(hào)，通知控制器此刻有列車經(jīng)過；

第八步，所述控制器在接收到信號(hào)后，發(fā)送信號(hào)給位于列車前方的第三個(gè)偵測(cè)基站中的第一圖像采集模塊對(duì)該列車所在的軌道進(jìn)行圖像采集；

第九步，以此類推，直至列車停止運(yùn)行。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一圖像采集單元為CCD攝像機(jī)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在每輛列車上均設(shè)有第二圖像采集模塊、第二圖像處理模塊以及第二數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；第二圖像采集模塊設(shè)在列車頭上，第二圖像采集模塊實(shí)時(shí)將采集的圖片發(fā)送給第二圖像處理模塊，第二圖像處理模塊對(duì)采集到的圖像進(jìn)行檢測(cè)，以檢測(cè)該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時(shí)分析該障礙物的大小及結(jié)構(gòu)；

若分析出軌道上沒有障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器則發(fā)送指令給列車，控制列車照常運(yùn)行；若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器根據(jù)接收到的一級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)一級(jí)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(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器根據(jù)接收到的二級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)二級(jí)障礙物的指令給列車，控制列車緊急制停。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二圖像處理模塊對(duì)列車周邊運(yùn)行環(huán)境的圖像信號(hào)中不安全要素特征數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、識(shí)別，測(cè)量其距離、形狀、相對(duì)速度以及相對(duì)加速度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不安全因素進(jìn)行有效的初步檢測(cè)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述列車上還設(shè)有感知模塊，該感知模塊用來輔助探測(cè)列車周邊運(yùn)行環(huán)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(shí)臨時(shí)代替其進(jìn)行障礙物檢測(cè)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述感知模塊采用雷達(dá)或激光傳感器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一圖像處理模塊對(duì)第一圖像采集模塊采集到的圖像先經(jīng)過去噪濾波，之后再進(jìn)行障礙物分析。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二圖像處理模塊對(duì)第二圖像采集模塊采集到的圖像先經(jīng)過去噪濾波，之后再進(jìn)行障礙物分析。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)?shù)谝粓D像處理模塊和第二圖像處理模塊均分析到前方有二級(jí)障礙物時(shí)，則發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器控制列車緊急制停。

本發(fā)明工作原理以及效果如下：

本發(fā)明涉及一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法，預(yù)先搭建一安全防護(hù)平臺(tái)，控制器和多個(gè)沿軌道間隔設(shè)置的偵測(cè)基站；在每個(gè)基站處均設(shè)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(shù)據(jù)發(fā)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(cè)布置；控制器包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)分析模塊以及控制模塊；列車每經(jīng)過一個(gè)偵測(cè)基站時(shí)，該處的熱釋電紅外傳感器均發(fā)送指令給控制器，控制器再發(fā)送指令給列車經(jīng)過的下一個(gè)偵測(cè)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(jīng)控制器發(fā)送指令給列車，控制列車做出相應(yīng)措施。本發(fā)明可靠性好，識(shí)別性高、響應(yīng)速度快，能夠主動(dòng)識(shí)別、分析障礙物，從而保證列車自動(dòng)安全運(yùn)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(qǐng)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(duì)本申請(qǐng)的理解，并不是具體限定本申請(qǐng)各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請(qǐng)的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本申請(qǐng)。在附圖中：

附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

附圖2為本發(fā)明實(shí)施例的步驟流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面實(shí)施例將進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)施例：一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法

參見附圖1，預(yù)先搭建一安全防護(hù)平臺(tái)，該安全防護(hù)平臺(tái)包括控制器1和多個(gè)沿軌道間隔設(shè)置的偵測(cè)基站2；在每個(gè)偵測(cè)基站2處均設(shè)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(shù)據(jù)發(fā)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(cè)布置；其中，所述第一數(shù)據(jù)發(fā)送模塊6通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；所述控制器1包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)分析模塊以及控制模塊。其中，數(shù)據(jù)接收模塊用于接收第一發(fā)送模塊6發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)接收模塊接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，控制模塊用于發(fā)送指令給控制器1，以控制列車做出動(dòng)作。

參見附圖2，所述安全防護(hù)方法按照以下步驟進(jìn)行操作：

第一步，每個(gè)偵測(cè)基站2均實(shí)時(shí)通過熱釋電紅外傳感器3檢測(cè)軌道上的路面情況；

第二步，當(dāng)列車位于第一個(gè)偵測(cè)基站2，位于第一個(gè)偵測(cè)基站2中的熱釋電紅外傳感器3檢測(cè)到有列車發(fā)出時(shí)，自動(dòng)向控制器1發(fā)送信號(hào)，通知控制器1此刻有列車發(fā)出；

第三步，所述控制器1在接收到信號(hào)后，發(fā)送信號(hào)給位于列車前方的第二個(gè)偵測(cè)基站2中的第一圖像采集模塊4對(duì)該列車所在的軌道進(jìn)行圖像采集；

第三步，所述第二個(gè)偵測(cè)基站2中的第一圖像采集模塊4采集到圖像數(shù)據(jù)后發(fā)送給第一圖像處理模塊5，第一圖像處理模塊5對(duì)采集到的圖像進(jìn)行檢測(cè)，以檢測(cè)該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時(shí)分析該障礙物的大小及結(jié)構(gòu)；

第四步，若分析出軌道上沒有障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1則發(fā)送指令給列車，控制列車照常運(yùn)行；

第五步，若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1根據(jù)接收到的一級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)一級(jí)障礙物的指令給列車，控制列車減速前行，并調(diào)轉(zhuǎn)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(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1根據(jù)接收到的二級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)二級(jí)障礙物的指令給列車，控制列車制停；

第七步，當(dāng)列車經(jīng)過第二個(gè)偵測(cè)基站2時(shí)，位于第二個(gè)偵測(cè)基站2中的熱釋電紅外傳感器3檢測(cè)到有列車經(jīng)過時(shí)，自動(dòng)向控制器1發(fā)送信號(hào)，通知控制器1此刻有列車經(jīng)過；

第八步，所述控制器1在接收到信號(hào)后，發(fā)送信號(hào)給位于列車前方的第三個(gè)偵測(cè)基站2中的第一圖像采集模塊4對(duì)該列車所在的軌道進(jìn)行圖像采集；

第九步，以此類推，直至列車停止運(yùn)行。

進(jìn)一步地，所述第一圖像采集單元為CCD攝像機(jī)。

進(jìn)一步地，在每輛列車上均設(shè)有第二圖像采集模塊、第二圖像處理模塊以及第二數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；第二圖像采集模塊設(shè)在列車頭上，第二圖像采集模塊實(shí)時(shí)將采集的圖片發(fā)送給第二圖像處理模塊，第二圖像處理模塊對(duì)采集到的圖像進(jìn)行檢測(cè)，以檢測(cè)該列車所在的軌道上是否有障礙物，同時(shí)分析該障礙物的大小及結(jié)構(gòu)；

若分析出軌道上沒有障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1則發(fā)送指令給列車，控制列車照常運(yùn)行；若分析出軌道上有障礙物，并且該障礙物為一級(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1根據(jù)接收到的一級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)一級(jí)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(jí)障礙物，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1根據(jù)接收到的二級(jí)障礙物信號(hào)，發(fā)送應(yīng)對(duì)二級(jí)障礙物的指令給列車，控制列車緊急制停。

進(jìn)一步地，所述第二圖像處理模塊對(duì)列車周邊運(yùn)行環(huán)境的圖像信號(hào)中不安全要素特征數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、識(shí)別，測(cè)量其距離、形狀、相對(duì)速度以及相對(duì)加速度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不安全因素進(jìn)行有效的初步檢測(cè)。

進(jìn)一步地，所述列車上還設(shè)有感知模塊，該感知模塊用來輔助探測(cè)列車周邊運(yùn)行環(huán)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(shí)臨時(shí)代替其進(jìn)行障礙物檢測(cè)。

進(jìn)一步地，所述感知模塊采用雷達(dá)或激光傳感器。

進(jìn)一步地，所述第一圖像處理模塊5對(duì)第一圖像采集模塊4采集到的圖像先經(jīng)過去噪濾波，之后再進(jìn)行障礙物分析。

進(jìn)一步地，所述第二圖像處理模塊對(duì)第二圖像采集模塊采集到的圖像先經(jīng)過去噪濾波，之后再進(jìn)行障礙物分析。

進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝粓D像處理模塊5和第二圖像處理模塊均分析到前方有二級(jí)障礙物時(shí)，則發(fā)送信號(hào)給控制器1，控制器1控制列車緊急制停。

本發(fā)明涉及一種列車自動(dòng)安全防護(hù)方法，預(yù)先搭建一安全防護(hù)平臺(tái)，控制器1和多個(gè)沿軌道間隔設(shè)置的偵測(cè)基站2；在每個(gè)基站2處均設(shè)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及第一數(shù)據(jù)發(fā)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(cè)布置；控制器1包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)分析模塊以及控制模塊；列車每經(jīng)過一個(gè)偵測(cè)基站2時(shí)，該處的熱釋電紅外傳感器3均發(fā)送指令給控制器1，控制器1再發(fā)送指令給列車經(jīng)過的下一個(gè)偵測(cè)基站2中的第一圖像采集模塊5，采集列車即將要行駛軌道上有無障礙物，再經(jīng)控制器1發(fā)送指令給列車，控制列車做出相應(yīng)措施。本發(fā)明可靠性好，識(shí)別性高、響應(yīng)速度快，能夠主動(dòng)識(shí)別、分析障礙物，從而保證列車自動(dòng)安全運(yùn)行。

需要說明的是，在本申請(qǐng)的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

使用術(shù)語(yǔ)“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過使用術(shù)語(yǔ)“可以”，旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。

多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠由單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地，單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個(gè)”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。

應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說明而不是為了進(jìn)行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定，而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒有將該主題考慮為所公開的申請(qǐng)主題的一部分。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本申請(qǐng)的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍，凡未脫離本申請(qǐng)技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。