智能技术在高速铁路周界安防中的应用研究

我国高速铁路里程长，气候、地质、人文环境复杂，传统技术防护手段难以满足高速铁路周界安防的要求。为了解决目前高速铁路周界入侵监测存在的问题，基于高速铁路周界安防需求，分析了高铁周界环境的特点，对现有周界技术防护手段的应用现状与存在问题进行总结。研究了3种典型的智能技术周界防护手段—智能视频分析、微波阵列传感探测、多维三鉴复合传感探测的技术特点及应用情况，为智能技术在高铁周界安防中的应用提供了思路和工作基础，并对智能技术在高铁安防中的应用提出了今后的研究方向。     

高铁周界异物入侵感知与识别系统

针对高铁周界异物入侵监测和预警需求,提出了一种融合分布式光纤传感技术、视频联动技术和智能识别技术的分布式、多维度高铁周界异物入侵感知与识别系统。通过使用布里渊光时域分析(BOTDA)技术进行应变监测以及相位光时域反射(Φ-OTDR)技术进行振动监测,可有效捕捉异物入侵事件。同时使用人工神经网络(ANN)对报警信号进行大数据分析,可降低系统误报率。该系统的应用能够大幅提高高铁运营安全预警完备率和应急响应效率,具有重大社会价值。     

高速铁路周界入侵视频图像样本库

随着高速铁路的大规模建设与运营,视频监控系统在铁路沿线的应用规模越来越庞大,产生的视频数据爆炸性增长。基于图像的目标检测算法能及时发现监控画面中入侵高铁周界的异物,对保证安全运营具有重要意义。通过建设高铁周界入侵视频图像样本库,利用统一的高铁场景视频图像数据、目标检测算法、算法运行环境和算法评价标准,测试不同场景、天气下目标检测算法的功能有效性和现场适用性,为相关部门提供智能分析算法的标准化测试,以推动铁路视频图像分析的快速发展。     

基于微波阵列技术的高铁周界安防系统应用研究

阐述高速铁路周界环境复杂多样的特殊性,以及入侵精确定位、目标识别与可视跟踪、低误报漏报的业务需求。分析得出在高铁周界中红外对射、振动光纤、视频监控3类现有安防手段的优势与不足。总结微波阵列技术的技术原理,及系统的核心能力与环境适应性。系统能够满足高铁周界防护中的高精度入侵探测与定位、智能识别合法人员、多维度入侵事件表达、特殊复杂环境一体化部署的应用需求。     

高速铁路运营环境安全监测系统综述

铁路肩负着助力国家重大战略实施、支撑经济社会发展、满足人民群众出行需求的重要使命，确保铁路运输安全是铁路的工作重心。影响铁路运输安全的因素众多，其中铁路运营环境安全极其重要。我国铁路针对运营环境监测已经建设和应用了相关系统。根据监测对象和应用主体不同，阐述与综合视频、自然灾害、周界入侵、基础设施、接触网状态和列车超视距应用等相关系统的功能和应用情况；从系统自身智能化水平提升、海量视频图像数据价值挖掘和跨系统融合应用3个方面，分析系统智能化发展方向。     

基于5G的高铁列车超视距行车辅助预警系统

针对高铁列车运行前方出现异物入侵、人员侵限、隧道落物、山体滑坡等突发危险情况时,司机如何提前实现险情预判并采取措施,设计开发了基于5G的高铁列车超视距行车辅助预警系统。通过高铁沿线部署的摄像头等智能感知设备采集视频信息,并通过光纤传回铁路局智能视频云平台及视频共享中心,进行险情智能识别;结合列车寻位进行关联计算后,通过5G网络将视频及报警信息传输至动车组司机室的车载显示终端,为司机提供超视距视频展示、前方险情报警及行车导引等功能。该系统已在广深港客运专线开展了现场试验,取得了良好效果,为高铁行车安全提供了新的技防手段。     

基于多光谱的铁路周界入侵智能追踪一体化侦测系统研究

随着高速铁路大规模投入运营,其周界安全问题日益凸显。基于多光谱的铁路周界入侵智能追踪一体化侦测系统综合应用红外热成像、低照度高清可见光摄像机、计算机视觉、人工智能、高速嵌入式计算等技术,实现铁路周界内全天候、全天时稳定监测入侵情况。系统探测到入侵目标后,能够自动上传并跟踪入侵目标,为后续处置留存有价值的视频资料。该系统具有适应各种气候环境、应用范围广、布防灵活等优点。通过上道试验和实际验证,证明该系统性能良好。     

基于微波阵列技术的高铁周界入侵探测系统应用研究

分析高铁周界安防技术现状,结合未来发展趋势,立足于核心管理需求,结合基于深度学习算法模型库的入侵目标探测与识别技术,以及基于数据通信技术的合法识别技术,提出基于微波阵列技术的高铁周界入侵探测系统。该系统能提升高铁周界入侵目标报警准确率,同时为合法施工人员管理提供了有效的技术手段。系统在京沪高速铁路廊坊段开展应用示范,取得了良好的测试效果,具备推广应用价值。     

高速铁路沿线周界入侵报警系统关键技术研究

对高速铁路沿线周界入侵报警系统进行需求分析,根据高速铁路沿线重要设备及机构设施的分布特点和铁路运营安全的需要,就目前存在的多种周界入侵报警系统探测技术进行了对比和分析,得出不同探测技术适用的不同场景,并从系统架构、设备选型、与其他系统联动等方面研究高速铁路沿线周界入侵报警系统实施方案。     

基于5G的高速铁路自然灾害与侵限监测系统研究与设计

针对既有高速铁路自然灾害及侵限监测受限于通信网络条件限制的不足，本文研究提出基于5G高速铁路自然灾害与侵限监测系统技术方案，利用5G通信技术解决大容量监测数据传输及报警信息实时上车，有效提升高速铁路对自然灾害、异物侵限及周界入侵等安全事件处置能力，增强高速铁路列车运行安全保障能力。     

广州地铁5号线安防系统投入使用

日前，广州地铁5号线三重安防系统正式投入使用。该系统主要由周界报警、闭路电视监视和广播3个子系统组成，能够全时、全方位对人或动物进入地铁安全控制范围进行视频和声音报警，有效保障地铁运营安全。其中，周界报警系统是通过敷设在金属围蔽网上的振动感应电缆实现对入侵行为的报警，并与闭路电视监视系统进行联动，及时显示入侵地点的视频图像。     

基于天空地一体化监测的周界防范系统设计及应用示范

围绕铁路安全防范核心需求,设计基于天空地一体化监测的高铁沿线周界防范综合信息服务系统,包括4类重点管控场景和5种感知手段,并进行4类场景的应用示范及分析,系统保障车站及高铁沿线安全,实现高铁全天候、智能化、可视化、自动化、立体化预警,同时提升高铁沿线周边治安管理、安全防控技术水平。     

基于雷达与视频分析技术的铁路崩塌落石自动监测报警系统设计与实现

提出一种基于雷达与视频分析综合报警评判的铁路崩塌落石自动监测报警系统。系统实时分析高于轨道70 mm的平面雷达扫描数据,结合目标识别、入侵监测、滞留检测等视频分析技术,对监测区域的障碍物情况进行综合分析,及时、准确地发出预警和报警信息,并启动紧急处置预案,避免线路障碍物对行车安全造成影响。     

高速铁路周界防护技术研究

周界防护系统作为现代化安防领域的重要安全防护信息系统之一,在各个行业均得到了巨大的发展和应用,已逐渐成为不可或缺的安全防护信息系统之一。文章通过介绍现今主流的周界防护系统技术,如红外探测周界报警系统、脉冲电子围栏周界报警系统、震动电缆/光缆周界报警系统、泄漏电缆周界报警系统、张力式围栏周界报警系统及智能视频分析周界报警系统等,结合对高速铁路区间、重要机构设施及铁路安全运营等防护需求及各主流周界防护系统应用特点的分析,研究各周界防护系统在高速铁路的适用性,选择适用于高速铁路区间、重要机构设施及铁路安全运营的周界防护系统及具体技术解决方案,探讨高速铁路周界防护技术的应用及发展方向。     

基于多源信息融合的高铁智能安全保障技术研究

分析高铁智能安全保障技术需求,研究总体架构构建、关键技术预测等,在此基础上提出其技术发展路线。结合物联网新技术形成联网监控和信息综合应用全面感知系统,在防止自然灾害、周界侵限及线路周边环境影响等方面,建立完整的高铁外部环境智能安全监测技术体系;突破高铁自然灾害预警及报警信息的自动处置技术,提升高铁风、雨、雪等灾害报警的处置能力和智能化水平;利用高分辨遥感变化检测技术,周期性地监测高铁沿线周边环境安全状况;利用物联网新技术,形成联网监控及信息综合应用全面感知系统,通过多源信息输入,加强复合技防技术支持,构建人机智能交互,建立基于动车运行及基础设施和周边环境监测的"人防、物防、技防"全方位一体化高铁智能安全保障体系。     

基于分布式框架和雷达视频融合技术的铁路周界系统

铁路周界防护是保证铁路安全运行的重要措施。为有效提升铁路周界防护水平，分析铁路安防系统现状和需求，设计并实现了基于分布式框架和雷达视频融合技术的铁路周界系统，重点论述该系统的设计原则、关键技术、核心功能、性能指标、适用场景及特点。该系统可有效弥补现有防护手段的不足，进一步满足铁路周界防护的需求，并已在多条铁路投入使用，应用效果良好。     

多维三鉴复合传感探测技术在高速铁路周界安防中的应用

高速铁路周界入侵报警系统要求零漏报、低误报和精准定位。介绍高速铁路沿线环境特点和周界入侵的主要形式,提出在周界入侵报警系统中采用多维三鉴复合传感探测技术;阐述技术原理和系统结构,并提出采用视频监控作为复核手段,以便入侵确认和事后处置;重点对该技术在高速铁路周界安防中的应用场景和前端探测装置的安装位置进行分析研究;通过现场试验,验证了该技术在高速铁路周界安防中的有效性。     

基于高清视频的高速铁路周界入侵预警技术研究

随着我国高速铁路的快速发展,对其周界安防的要求也提到了新高度。结合高速铁路周界入侵智能识别预警系统,提出基于高清视频的周界入侵预警图像分析算法,探讨深度学习技术应用于人员入侵检测的实现方法,并对系统的可用性进行论证。建议尽快确定若干标准监控场景,建立高速铁路周界视频设备安装规范,以制定算法标准参数和深度学习训练数据集。     

铁路安全视频监控和智能分析系统

针对当前高速铁路沿线视频监控存在的问题与周界防范应用的需求,研发一种先进的周界入侵报警系统成为迫切需要。基于深度学习算法,研发了铁路安全视频监控和智能分析系统,重点阐述系统总体方案、主要组成和关键技术。系统采用智能化算法实现目标自动识别,有效克服了人员巡逻带来的巡视空隙等缺点,与其他非可视化防护存在高误报率、低可靠性等问题相比,能有效提高防护准确率和实效性,可为铁路安全运行提供更实用、更可靠的智能化防控技术手段。     

振动光纤周界入侵报警系统在铁路的应用

为了及时发现并快速处置恐怖袭击和破坏铁路的犯罪活动,针对目前铁路沿线防护栅栏和人防能力薄弱的问题,建设周界入侵报警系统迫在眉睫。通过对周界报警系统的分析,提出振动光纤技术监测的解决方案。系统具有在线入侵行为实时监测报警能力,并能调取现场视频图像,第一时间向监控人员提供报警信息和事发现场的视频信息,为快速处置提供可靠的技术支持。