城市轨道交通智能视频分析关键技术综述

轨道交通是改善城市公共交通状况的有效途径。随着城市轨道交通的快速建设,人们对城市轨道交通的安全问题越来越重视。智能视频分析技术通过对监控视频流的实时分析,对场景中的各种目标进行检测、分类、跟踪,并分析和判断目标的行为,从而能在异常情况发生时可以及时报警、主动防范,提高处理突发事件的效率。主要研究了智能视频分析技术在轨道交通智能视频监控系统中的应用背景及技术框架,总结了智能视频分析中的关键技术的不同实现方法及其常见的算法。

基于OpenCV的铁路导轨自动识别研究

在铁路交通安全检测中,铁路导轨的准确识别是判断导轨线上有无路障的前提,利用红外热像仪采集的视频图像,提出了一种在OpenCV开源平台下,实现基于数字图像处理的铁路导轨自动识别方案。通过获取图像序列帧,对其首先进行预处理,边缘检测;然后通过链码跟踪算法,实现线段的提取和判别;最后提出了统计链码值出现次数,用其最大值从方向上判别线段,并实现了断线相连。实验结果表明,在复杂的外界环境下能准确地获得直道导轨和弯道导轨的信息,具有很强的实时性和可靠性。

车辆轮对状态在线检测系统研究

介绍了轮对状态在线检测系统。其采用CCD(电荷耦合器件)摄像机获取激光照射在踏面上的图像,通过图像识别、特征提取、数据处理等,获取轮缘高度、轮缘厚度、轮对内侧距;采用激光位移传感器测量轮辋宽度、轮对直径;采用电磁超声探伤技术对轮对踏面及近表面缺陷进行探测,具有准确、实时、快速等特点,可满足车辆段修现场使用要求。

列车受电弓在线自动检测系统的应用研究

受电弓的状态直接影响列车的运营安全和效率。在日常维护中,检修人员需要对受电弓滑板磨耗程度以及滑板与接触网导线的接触压力进行检测。介绍了一种列车受电弓在线自动检测系统,阐述了其组成、原理和工作流程。该系统可实现对受电弓关键特性参数(如滑板磨耗、中心线偏移、接触压力等)的非接触式检测,提高检修效率。

基于视频的轨道交通车站乘客口罩佩戴检测及测温技术

当前新冠肺炎防控期间,针对轨道交通车站等封闭场合的乘客是否佩戴口罩和非接触式体温测量等迫切需求,介绍基于视频的乘客口罩佩戴检测及非接触测温技术原理与发展现状,以及适用于轨道交通应用场景的可行方案,为助力打赢疫情防控阻击战提供技术支撑。

新型国产轨道交通接触网检测系统研究

根据上海城轨交通接触网的现状及特点,阐述应用机器视觉理论研究开发专用非接触式接触网检测系统的关键技术,主要包括弓网关系、国内外检测技术现状、采用的技术路线、方案具体实施等,内容涉及高速数字成像、图像识别模型、图像边缘处理、几何光学布置设计、里程定位设计、多任务多进程软件设计。结果表明,接触网监测产品作为轨道交通接触网的专业检测装置,可适应国内轨道交通接触网的现状,同时利用自主研发的专业技术,可摆脱对国外进口设备的依赖,并能节约成本。

轨道交通视频检测系统设计

对火车视频检测系统具体设计中的一般性问题进行讨论。首先叙述了基本检测流程,讨论了基本检测流程的两种实现形式,它们分别使用于实际应用和算法调试;接下来描述了融合两种实现形式的实际应用系统框架;然后叙述了检测线方法三层框架结构的具体C++类实现问题;对于应用系统中算法设计的两个主要问题:烟尘干扰和图像晃动也进行了讨论;最后讨论了视频检测系统中常常面对的夜间检测问题。

北京大兴机场线接触网检测系统设计方案研究

接触网主要承担运营电客车动力的供给职能,它的可靠性直接影响电客车的运行安全。文章结合北京大兴机场线线路特点,研究设计轨道交通接触网检测系统,该系统可提前预估及发现接触网异常状态,自动记录并提供缺陷位置、缺陷种类、故障等级等相关信息,有效地指导各维修部门快速对接触网系统进行维护。

轨道交通线路线形数据处理与仿真技术研究

轨道交通线路工作条件十分复杂,线路线形较为准确地检测或测量是线路维护的基础。采用数字信号处理理论,应用空间采样、滤波等技术,提出了轨道交通线路线形处理及仿真方法,以实测结果为案例,将一段线路检测数据进行了计算仿真,仿真结果表明,线形处理方法能较好地实现特定频率成分线形的准确提取,以满足线路空间维护要求。研究的结果能够解决无接触线路检测中的线路线形还原仿真的问题,为线路线形空间维护提供有效的分析手段。

城市轨道交通智能施工调度管理系统建设与应用

轨道交通运营施工作业所需的各种资源不可避免地会出现各种冲突,且随着线网运营规模的扩大,冲突矛盾愈加激烈,施工作业调度工作量及复杂度也将大幅增加。以无锡地铁线网运营施工调度管理系统建设为例,分析管理现状及业务需求,设计施工计划滚动式自动发布模式,提出了基于冲突检测以及自动请销点算法的智能化施工调度方案,保障了运营施工安全,提升了施工调度管理效能。

视频监控系统在轨道交通中的应用

随着轨道交通的智能化、信息化的发展,视频监控系统应用在轨道交通中是必经之路,也为轨道交通的发展做出了重要贡献。文章简要描述了视频监控系统的构成,以及视频监控系统在轨道交通中应用的意义,重点介绍了视频监控系统在轨道交通中的应用方式,主要包括移动危险监测、滞留品检测、追踪识别、乘客行为分析等。通过研究和讨论视频监控系统在轨道交通中的应用,可以帮助相关技术部门和交通管理人员加强对视频监控系统的认识和理解。

城市轨道交通盾构同步注浆国内外现状及发展

同步注浆工艺作为盾构施工中的重要环节,其注浆效果对盾构掘进中的沉降控制与及时包裹管片起到重要作用。针对壁后同步注浆的作用进行分析,系统总结同步注浆浆液类型与要求,对比分析3种常用浆液优缺点,结合工程实际需求探讨浆液需求及发展方向。统计国内已建35个地铁盾构施工案例,分析地铁施工采用盾构机类型及管片尺寸,简要分析盾构隧道同步注浆中的热点问题并展开讨论。研究结果表明:浆液种类需根据地层条件进行选取,国内盾构隧道施工过程同步注浆采用单液浆(惰性浆液、可硬性浆液)较多,盾构隧道施工同步注浆双液浆开始逐渐推广,国外盾构隧道施工同步注浆已逐渐向双液浆转变;壁后注浆准确探测与评价对于注浆效果的反馈与地层变形敏感地区至关重要,相关研究有待进一步加强;在含水量大于30%的地层、渗透性极高地层、软弱不均地层且周围近距离穿越建(构)筑物,对沉降控制要求较高的工程中,建议采用双液浆同步注浆施工或辅以克泥效特殊浆液进行施工。

利用同步检测线方法的火车运动跟踪

提出一个利用概率模型的火车运动跟踪新方法。基于铁路中车辆运动轨迹的特点,利用同步检测线方法跟踪火车运动。在介绍SDL概念和结构化视场之后,描述了该方法的三层概率模型,最后给出一个应用实例,计算结果表明这种方法可以有效地解决火车的运动跟踪问题。

轨道交通视频中乘客口罩佩戴检测算法研究

为应对新冠疫情下乘客乘坐轨道交通时必须佩戴口罩的情况,提出一种基于深度学习的轻量化口罩检测算法(Mask-Det算法)。首先,使用轻量化骨干网络EfficientNet提取图像特征;然后,利用高效的特征融合模块增强用于检测小目标的浅层特征图的语义信息;最后,算法在公共场景数据集上训练,并使用迁移学习在轨道交通数据集上做进一步优化。Mask-Det算法检测准确率高、模型参数小、检测速度快,可以实时检测各场所乘客是否佩戴口罩,有效减轻工作人员压力,提高进站速度。

基于点线结合的空间波磨检测方法

在钢轨波磨检测过程中,受列车左右颠簸蛇形运动与弯道区域影响,波磨测量点会偏离轨顶中心线位置,导致测量结果无法真实反映实际情况。为了解决该问题,提出一种波磨空间曲线的检测算法,即利用点线结合的波磨测量方式,结合中点弦测法测量原理与线轮廓点云数据处理算法实现对波磨空间曲线的精确还原。在此基础上,搭建波磨检测样机进行试验验证,结果表明所提算法的测量误差小于0.12 mm,能够满足精度要求。

城市轨道交通客流检测技术的特征及其应用分析

针对网络、线路、车站不同层面客流的流量和流向进行实时监测是提升城市轨道交通网络运营安全和效率的关键。从各类技术的特征出发,对自动售检票系统、车辆称重、智能视频、热敏传感技术、手机信令和Wi Fi信令数据等技术的适用性、可行性以及与运营需求的匹配性等方面进行了分析,并对各类技术的发展趋势和在运营决策中的应用前景和实施方法提出了建议。

广州地铁检测设备综合标定线技术设计思路

为规范广州地铁大型基础设施检测设备的运用,基于检测设备的配备规划情况,论证综合标定线设置的必要性。结合国内外检测设备的发展和应用现状,参考有关国家标准和铁路行业的技术文件,通过对各检测系统检测项目的分析,按照模拟真实检测环境的思路,对标定线进行仿真技术设计,以验证检测系统的检测精度和检出性能。建成的综合标定线可有效保证检测设备符合各项检测项目的技术指标要求,确保检测数据准确、可靠,同时,展望综合标定线的建设与运用,规划标定线建设的可行性方案,以满足检测设备运用的标定需求。

全自动运行线路间隙探测装置与行车相关系统联动方式优化方案

地铁站台门与列车门之间夹人、夹物事件偶有发生,对间隙探测装置的安全性提出了更高要求。为有效降低全自动运行线路中站台门与列车门之间间隙引发的安全问题,分析全自动运行线路间隙探测装置与行车相关系统之间的联动方式,结合天津地铁6号线二期线路工程实践,提出了间隙探测装置与行车相关系统联动方式优化方案。采用该方案对原有接口电路进行优化,增加“车门状态”硬线信号,改进控制流程并优化间隙探测启动时间,为全自动运行线路安全运营提供一种新的解决方案。

基于视频的车站客流状态识别方法研究

对车站客流的状态进行研究是城市轨道交通安全保障与风险管控内容的重要方面,科学合理地对客流状态进行评价对城轨运营安全起着重要作用。在对YOLOv5算法优化的基础上,形成客流密度识别方法,优化后算法在测试集上的mAP50-95指标提升到了0.5962,在车站各区域实际场景中乘客的平均检测准确率为86.82%;将Deep-SORT多目标追踪算法与单应性矩阵结合,形成客流速度识别方法,经过验证对乘客速度识别的精度可达93.2%,为城市轨道交通车站的安全运营提供帮助。

MC68376的定时处理单元在高压共轨柴油机喷油系统中的应用

分析了32位微控制器MC68376各模块的功能,重点研究了定时处理单元(TPU)的缺少/附加跳变检测周期测量功能(PMM/PMA)和相位同步脉冲发生器功能(PSP)。PMM/PMA用一个缺少/附加跳变作为基准点,能方便地检测柴油机信号盘上的少/多齿,实现判缸;根据判缸信号,PSP在指定的角度分别产生输出跳变,实现喷油控制。结果表明该微控制器特别适用于汽车或类似的场合,是高压共轨柴油机喷油控制的理想选择。