浅析异物监控系统与信号列控系统的结合及实现

时速在200—350公里以上客运专线正在大规模的普及推广。铁路高架桥、公路跨铁路桥也日益增多，与之带来的灾害隐患随之增加。如公跨铁有物体坠落到铁路线路，人或动物误上线路等引起的异物侵限，造成对铁路运输的影响。为满足运营维护需求，将铁路异物侵限监控系统与信号列控系统结合。     

高速铁路异物侵限监测网设置范围计算公式的完善

高速铁路异物侵限监测系统是高速铁路重要的基础设施,其监测网的安装范围正确与否将直接关系到高速铁路的运输安全,原铁道部运输局2010年颁布的《高速铁路防灾安全监控系统-公跨铁立交桥异物侵限监测方案》提供了公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围的计算公式。通过举例分析发现,当公跨铁立交桥与铁路线的夹角大于70°时,该计算公式得出的计算结果偏小,甚至还会出现负值的不合理现象,对高速铁路运营安全产生不利影响,因此有必要对该计算公式进行修改完善。根据公跨铁立交桥与铁路线的夹角大小分(0,70°)、[70°,90°)、[90°,180°)三个区间进行讨论,并利用三角函数法,研究得出一整套新的计算公式。研究成果表明,用新的计算公式得出的公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围更加科学合理,提高了高速铁路异物侵限监测系统的安全监控性能。     

公跨铁异物侵限监控系统双电网传感器网片接续工艺

1 概述 异物侵限监控系统是铁路防灾安全监控系统的重要子系统之一.异物侵限监控系统对公跨铁落物等突发事故异物侵限进行监控报警,及时封闭事故区段,通过信号联锁及列控系统实现自动或人工控制行车速度,避免列车通过造成次生灾害.     

高速铁路公跨铁立交桥异物侵限监控系统

根据高速铁路线路上公跨铁立交桥异物侵限的具体特点和防护需求,提出一种以双电网监测为主、视频监测为辅的综合监测方案,给出了该异物监控系统的总体结构,重点描述了现场监测设备的设备构成及施工方案。该异物监控系统可为高速铁路类似系统的建设提供参考。     

基于目标识别与跟踪的嵌入式铁路异物侵限检测算法研究

铁路线路异物侵限是威胁行车安全的一个重要隐患。基于机器视觉与嵌入式技术设计了异物侵限自动检测系统,利用FPGA和ARM芯片实现了图像采集处理硬件平台。提出异物目标分类和运动行为分析相结合的嵌入式异物侵限检测算法。算法采用两级判别结构,首先利用支持向量机及一组特征向量对背景差分图像得到的异物目标进行分类,根据分类结果滤除大部分行进列车目标,之后运用Kalman滤波器设计目标跟踪算法,对其余目标进行行为和运动趋势分析,滤除其中非侵限干扰信息提高报警准确率,并对有侵限趋势的异物提前预警。实验表明,该系统能够有效地识别检测区域内的异物目标,系统侵限报警准确率达到97.11%,平均检测频率达13帧/s。     

铁路线路障碍监测报警系统研究

针对山区铁路防范危岩落石、动物、行人等异物侵限的严峻形势,提出采用三维扫描模式的铁路线路障碍监测报警系统的解决方案。通过设备研制和现场试验,实现激光雷达对预设防护区域进行不间断扫描获取三维图像,内置算法单元对侵入防区的障碍物进行实时分析处理并生成对应的报警信息,现场控制柜(二级服务器)将报警信息进行分类、存储并上传到监控中心。系统可全天候、全天时有效判识多种场景侵限异物,为铁路防范异物侵限提供可靠的技术装备。     

高速铁路异物侵限监测范围对列控系统处理影响研究

异物侵限灾害的影响范围由防灾设计单位确定,并向信号设计单位提供具体资料。从防灾专业的角度,异物侵限监测范围越大越好,但从信号专业的角度,监测范围设置过大可能会导致设计的异物侵限灾害影响范围大于实际的影响范围,从而影响行车效率甚至危及行车安全。文章分析公跨铁立交桥异物侵限监测范围对列车运行控制系统（简称:列控系统）处理的影响,通过公式计算给出二者关系,并分别从防灾和信号角度提出了合理的建议。     

高速铁路异物侵限点影响轨道区段长度范围的计算方法

在《铁路自然灾害及异物侵限监测系统工程技术规范》Q/CR9152-2018中,针对异物侵限灾害监测系统,虽然给出了电网传感器长度的计算公式,但并没有给出异物侵限点对轨道区段影响长度范围的计算方法。因此在实际工程中,往往是根据经验值来判断异物监测点对轨道区段的影响范围,没有统一的标准和规范。本文结合相关规范文件,通过数学方法,创新性地提出了异物侵限点影响轨道区段长度的计算公式,进而确定需要串接异物侵限继电器的具体轨道区段,以有利于异物侵限防灾系统设计的标准化推广。     

基于Faster R-CNN网络模型的铁路异物侵限检测算法研究

行人和车辆等异物侵入铁路周边限界内的情况严重威胁了行人自身安全及铁路行车安全。针对传统铁路异物检测算法识别精度不高、分类不明确和结果易受外界环境影响等缺点,提出了一种基于Faster R-CNN网络模型的铁路异物侵限检测算法,并对该模型做适应性改进以满足铁路异物检测的现实需要。提出将全连接层用全局平均池化层替代来减少参数量;通过增加锚点个数来提高对目标区域建议的精确性;引入迁移学习思想训练网络以解决铁路异物侵限数据匮乏问题。在铁路异物侵限视频数据集上进行测试表明,本算法对于人、车及部分动物的综合检测精确度达到了97.81%。     

线路障碍自动监测报警系统及其应用

为确保铁路运输安全,研发用于铁路沿线实时监测异物侵限并实现自动报警的线路障碍自动监测报警系统。系统主要由激光探测器、主控模块、报警单元及远程服务器等组成,激光探测器可实现在各种气象条件下对线路及周边范围的无人值守,发现侵限异物后主控模块驱动报警单元发出报警信号,并上传报警信息至服务端。该系统为铁路行车提供了更真实、更直观、更全面、更具实效性的安全保障手段,并在试点应用中取得良好效果。     

铁路防灾监测雷达的应用

防灾技术是铁路尤其是高速铁路的重要研究课题,由于异物侵限事件发生具有突发性和不可预测性,成为高速铁路防灾技术的重点.近年来,国内外采用多种技术监测异物侵限事件.综合工程实际对铁路落物监测雷达和滑坡监测雷达的原理和应用进行介绍.     

一种改进的铁路异物侵限监测方案研究

通过对铁路传统异物侵限监测方案的对比分析，提出一种基于智能双电网的异物侵限监测新方案，并对优化方案的工作原理、系统构成等关键技术进行较为详细的描述。     

公跨营运高铁立交桥异物侵限监测系统重难点分析

依托于国道234线郑州境内国道310以南段（荥阳乔楼至崔庙段）改建工程上跨郑西高铁立交工程,主要对干线公路上跨营运高铁立交工程的异物侵限监测系统设计的重难点进行分析,并提出解决措施,该工程为郑州局管辖范围内首次上跨运营高铁立交桥的异物侵限监测系统设计,可以为今后河南乃至全国同类工程设计及施工提供借鉴经验。     

浅谈异物侵限监测子系统维护

介绍了铁路防灾安全监控异物侵限监测子系统的组成及功能,设备季度检查试验的内容、方法、工作流程,以及异物侵限监测子系统产生红光带故障的快速处置;提出了在信号中继站增加防灾应急按钮压缩故障延时的建议.     

北京地铁异物侵限探测系统研发与实践

对北京地铁异物侵限事件进行调研和总结,根据异物侵限事件发生的位置、侵限源特征及其危害程度对异物侵限源进行分类。在此基础上,提出一种基于雷达-视频多手段融合的智能异物侵限检测方法,采用高清摄像机视频检测、雷达测距和双目立体测距技术等开发一套异物侵限探测设备。通过模拟不同异物侵限工况在北京地铁某试车线开展现场试验,验证该设备具有识别精度高,并可实现实时预警、报警等功能,可为北京地铁安全运营提供技术保障。     

光纤光栅在铁路防灾安全监控系统中的应用

介绍了光纤光栅异物侵限监测报警系统的技术特点,重点介绍该系统在铁路防灾安全监控工程中的应用及优越性。     

高速铁路防灾安全监控系统研究与开发

防灾安全监控系统是铁路信息化总体规划中的一个重要子系统。在对国外高速铁路防灾安全监控系统现状调研的基础上,分析灾害监测技术及发展趋势,研究大风、暴雨、大雪、地震灾害及异物侵限突发事件对列车运行安全的危害性,结合我国高速铁路实际情况,提出防灾安全监控系统总体结构、网络结构、系统功能及相关系统接口关系,搭建凤、雨、雪、地震及异物侵限监测的模拟试验环境,开发防灾安全监控原型系统,实现风、雨、雪、地震自然灾害及异物侵限实时监测信息分布式获取、集中管理、紧急处置、综合分析与运用,及时掌握灾害发生动态。     

物联网在高速铁路灾害监测领域应用现状及前景分析

在对高速铁路灾害监测系统中物联网技术应用情况调研的基础上，分析RFID、无线传感网、智能传感等物联网技术在设备管理、大风报警信息自动处置、铁路崩塌落石及异物侵限监测中的应用前景，提出物联网技术在灾害监测系统设备状态监测、异物侵限监测、车地无线传输等方面的应用场景。     

上跨桥对铁路安全的影响及对策

从铁路上方跨越的桥梁,其墩台靠近铁路线路,梁体结构位于铁路上方。施工期间,桥梁基础施工挠动铁路路基,可能造成铁路路基坍塌或线路变形;墩台施工时,脚手架、机具材料临近铁路可能造成机具材料侵限,架梁时梁体从铁路上方跨越铁路,存在机具料倾限、失稳、坠物的问题;运营期间,桥上经常有人车通行,若发生桥上物体坠落,车辆坠落或桥梁突然坍塌,对铁路运输安全,尤其是高速铁路安全将构成致命威胁。从设计、施工、运营管理三个阶段分析上跨桥对铁路安全的影响,从技术和管理两个方面提出确保铁路安全的对策措施。     

灾害监测系统在莞惠城际铁路的应用

铁路灾害监测系统在高速铁路和城际铁路建设中得到广泛应用,以莞惠城际铁路灾害监测系统中心及风、雨、异物侵限等子系统的应用为基础,对铁路灾害监测的整体构成、系统功能进行介绍。