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。     

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。     

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。     

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。     

基于多种传感技术融合的高铁周界入侵监测报警技术及应用

铁路运输的行车安全是重中之重。人员违规上道、非法破坏或穿越铁路栅栏等人为因素，落石塌方、泥石流等客观自然因素，随时对列车行车安全构成重大威胁，高铁周界入侵报警监测技术对保证高铁安全运营具有重要作用。结合现阶段高铁周界入侵监测系统应用的具体情况及不足，针对不同场景的关键需求设计不同的监测方案，包括振动光纤+视频融合、毫米波雷达+双光谱融合、激光雷达+视频融合等3种技术方案，并将3种方案在银兰高铁中兰段宝台山隧道口（K357+147）进行现场部署及实测，测试结果表明应用效果良好。     

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。     

基于雷达视频协同技术的铁路区域安防系统

基于对铁路周界管理要求及一线运行管理情况的深入调研,分析铁路安防系统现状和业务需求,提出基于雷达视频协同技术的铁路区域安防系统设计思路,搭建系统总体架构并实现系统目标功能.经过基础测试、入侵测试、现场试运行测试及环境适应性测试,确定系统的可靠性、功能符合性和实用性.测试结果表明,该系统在报警准确率和响应效率方面表现良好...     

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。     

铁路周界入侵报警系统

高速铁路沿线配备周界入侵报警系统,可有效地对入侵者进行威慑、阻挡和报警。对目前铁路周界入侵报警系统的技术要求和技术方案进行论述,并对铁路主要应用的周界防护技术(振动光纤、电子围栏、对射探测)进行方案比选。应根据铁路沿线实际情况,选择适宜的铁路周界防护手段。     

铁路周界入侵目标多尺度特征感知算法

准确识别侵入周界范围内的人和大型牲畜是铁路周界入侵视频智能分析技术的重点内容,对保障铁路安全运营具有重要意义。基于现有目标检测算法难以处理铁路监控场景中入侵目标呈现显著尺度变化的状况,提出一种多输入双输出神经网络(Multiple Input Double Output Network,MIDO-Net)和基于自适应特征加权融合的目标多尺度特征感知算法。首先,通过MIDO-Net多层级联的多输入和双输出网络结构,提取图像目标更丰富的多尺度特征信息;其次,依据骨干网络多阶段的特点,先将多级特征上采样至统一分辨率,再利用注意力模块和自适应参数对多级特征进行加权;然后,将特征输入到检测头中完成铁路周界入侵的识别;最后,通过视觉目标类别(Visual Object Classes,VOC)公共数据集和制作的多场景、多尺度铁路异物侵限数据集,对算法进行验证。结果表明：提出的多尺度特征感知算法在VOC公共数据集中的检测精确率达83.3%,在多场景、多尺度铁路异物侵限数据集中的检测精确率达91.1%,平均召回率达56.2%,均优于当前广泛使用的各种特征提取骨干网络;算法检测速率为45帧·s^...     

窄带物联网下高速铁路周界入侵报警系统应用探索

基于窄带物联网(NB-IoT)技术构建高速铁路周界入侵报警系统,介绍了系统总体方案、软硬件及接口设计,通过模拟试验从技术层面初步验证了该系统的可行性和实用性,并可实现与铁路综合视频监控系统的联动报警。     

高速铁路周界入侵报警系统关键技术研究及应用

简要论述高速铁路周界入侵报警系统建设的必要性及功能要求,重点对系统的关键技术进行研究和比选,针对高速铁路不同的应用场景及周界入侵报警系统试点工程应用情况,提出适合不同场景的可行性建议,为高速铁路周界入侵报警系统的建设实施提供参考。     

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。     

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。     

基于高阶全连接条件随机场的高速铁路异物入侵检测方法

随着我国高速铁路的快速发展,运营线路里程不断增加,铁路异物入侵对列车运行安全的威胁日趋严重。针对现有基于计算机视觉的铁路异物入侵检测方法存在的检测精度差、误检率高等问题,提出一种新的基于条件随机场CRF的前景提取算法并将其应用于高铁周界入侵检测中。前景提取是计算机视觉中的一个重要问题,也是基于计算机视觉的铁路异物入侵检测方法的核心算法。基于CRF的前景提取算法针对动态背景、伪装色等关键问题引入全连接结构,并增加高阶势,同时采用基于快速卷积的CRF推断算法实现快速求解。实验结果表明,前景提取算法的总体检测效果在通用测试数据集上优于现有算法,并在铁路现场场景取得较好地应用效果。     

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。     

高铁工程建设多目标系统解析与管控研究

高铁工程作为我国现代高新技术建设项目,在建设过程中保证工程质量是首要任务。为更有效地进行工程建设管理,应用多目标建模理论和动态控制方法,对高铁工程建设开展多目标系统解析与管控研究。将系统工程控制理论与实践相结合,建立基于多目标管理的数学模型,对高铁工程建设管理进行系统解析,并通过不断地工程优化,以实现整体最优管理机制,提高我国高铁工程建设管理水平。