CN113715882A - 一种铁路道口障碍物检测的方法 - Google Patents

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许文博
袁嘉琦
赵雷朕
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：至少包括获取平交道口（1）的视频采集单元（2），火车离道口的距离传感单元（3），火车离道口的方向行驶的速度传感单元（4）和处理单元（5），处理单元（5）与视频采集单元（2）、距离传感单元（3），速度传感单元（4）电连接，用于获取平交道口（1）的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，处理单元（5）依据获取平交道口（1）的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木（6）上升和下降。这种铁路道口障碍物检测的方法，可以保证通过铁路道口行人、机车安全和列车行驶安全。

Description

一种铁路道口障碍物检测的方法
技术领域
本发明属于轨道交通行业使用的铁路道口，适用于铁路道口的安全防护，尤其涉及一种铁路道口障碍物检测的方法。
背景技术
目前各城市有很多平交道口，当火车通过时，通过落下道口栏木限制人流和车流，但有时无法避免出现的各种紧急情况。如果行驶中的火车在离道口适当的距离处能够收到前方道口有障碍物的报警信息，从而采取安全防范措施，则能大大降低道口交通事故发生的几率。因此铁路道口增设障碍物视频检测系统，使其能够对道口障碍物进行实时检测，可提高铁路道口的安全性。
发明内容
本发明提供一种铁路道口障碍物检测的方法，以保证通过铁路道口行人、机车安全和列车行驶安全。
为了解决上述问题，本发明的目的是这样实现的，涉及一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：至少包括获取平交道口的视频采集单元，火车离道口的距离传感单元，火车离道口的方向行驶的速度传感单元和处理单元，处理单元与视频采集单元、距离传感单元，速度传感单元电连接，用于获取平交道口的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，处理单元依据获取平交道口的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木上升和下降。
进一步，所述的处理单元依据获取交道口的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木上升和下降包括如下步骤：
获取火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，依据上述信息确定火车到平交道口的时间，依据时间对获取的平交道口图像变化进行处理，依据处理结果确定是否将信息发送到火车头控制中心，当在时间T内，火车通过平交道口时，视频采集单元获取的图像，与安全图像模式比对相同时，控制栏木下降，当在时间T内，火车通过平交道口时，视频采集单元获取的图像，与安全图像模式比对不相同时，向平交道口输出提示信息，并将信息发送到火车头控制中心。
进一步，所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
进一步，所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像是在火车通过平交道口时，栏木升起前一时间获取的图像信息;这一时间图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
进一步，所述的将信息发送到火车头控制中心，处理单元发送的信息包括有延迟报警时间为6s。
进一步，所述的延迟报警时间依据如下公式计算：
T=
Figure DEST_PATH_IMAGE001
l1——道口信号机到铁路限界的距离，m；
l2——两铁路限界间的距离，m；
v——非机动车辆通过道口的规定最低速度，以5km/h计算；
机动车辆通过道口的规定最低速度，以10km/h计算，注：当道路方面行驶机动车辆和非机动车辆时，应按非机动车辆通过道口的最低速度计算：
T=
Figure 503898DEST_PATH_IMAGE002
≈6s
本发明的优点是：采用视频图像处理检测方式，其稳定性较高，检测面积大，无需更多传感器和外围电路。在设备的选型上着重衡量设备的可靠性，可确保整个系统安全、可靠运行。
下面结合图例附图对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例1系统组成框图；
图中：1、平交道口；2、视频采集单元；3、距离传感单元；4、速度传感单元；5、处理单元；6、控制栏木。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：至少包括获取平交道口1的视频采集单元2，火车离道口的距离传感单元3，火车离道口的方向行驶的速度传感单元4和处理单元5，处理单元5与视频采集单元2、距离传感单元3，速度传感单元4电连接，用于获取平交道口1的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，处理单元5依据获取平交道口1的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木6上升和下降。
所述的处理单元5依据获取平交道口1的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木6上升和下降包括如下步骤：
获取火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，依据上述信息确定火车到平交道口1的时间，依据时间对获取的平交道口1图像变化进行处理，依据处理结果确定是否将信息发送到火车头控制中心，当在时间T内，火车通过平交道口1时，视频采集单元2获取的图像，与安全图像模式比对相同时，控制栏木6下降，当在时间T内，火车通过平交道口1时，视频采集单元2获取的图像，与安全图像模式比对不相同时，向平交道口1输出提示信息，并将信息发送到火车头控制中心。
距离传感单元3是火车上的GPS定位给出，速度传感单元4是由GPS和计时器经过计算给出。
所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像是在火车通过平交道口1时，栏木升起前一时间获取的图像信息。这一时间图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
所述的将信息发送到火车头控制中心，处理单元5发送的信息包括有延迟报警时间为6s。
所述的延迟报警时间依据如下公式计算：
T=
Figure 139410DEST_PATH_IMAGE001
l1——道口信号机到铁路限界的距离，m；
l2——两铁路限界间的距离，m；
v——非机动车辆通过道口的规定最低速度，以5km/h计算；
机动车辆通过道口的规定最低速度，以10km/h计算，注：当道路方面行驶机动车辆和非机动车辆时，应按非机动车辆通过道口的最低速度计算：
T=
Figure 406443DEST_PATH_IMAGE002
≈6s
实施例2
本发明涉及一种铁路道口障碍物检测的方法，至少包括获取平交道口1的视频采集单元2，视频采集单元2在火车离道口的方向行驶两个方向，火车离道口的距离传感单元3，火车离道口的方向行驶的速度传感单元4和处理单元5，处理单元5与视频采集单元2、距离传感单元3，速度传感单元4电连接，用于获取平交道口1的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，处理单元5依据获取交道口的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木6上升和下降。
距离传感单元3是在前进火车两端安装的激光或声波传感器，速度传感单元4是铁路枕木上安装的声波检测头，依据激光或声波传感器确定火车位置，依据声波检测头获取火车移动信息。
所述的处理单元5依据获取平交道口1的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木6上升和下降包括如下步骤：
获取火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，依据上述信息确定火车到平交道口1的时间，依据时间对获取的平交道口1图像变化进行处理，依据处理结果确定是否将信息发送到火车头控制中心，当在时间T内，火车通过平交道口1时，视频采集单元2获取的图像，与安全图像模式比对相同时，控制栏木6下降，当在时间T内，火车通过平交道口1时，视频采集单元2获取的图像，与安全图像模式比对不相同时，向平交道口1输出提示信息，并将信息发送到火车头控制中心。
所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像是在火车通过平交道口1时，栏木升起前一时间获取的图像信息。这一时间图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
所述的将信息发送到火车头控制中心，处理单元5发送的信息包括有延迟报警时间为6s。
所述的延迟报警时间依据如下公式计算：
T=
Figure 667660DEST_PATH_IMAGE001
l1——道口信号机到铁路限界的距离，m；
l2——两铁路限界间的距离，m；
v——非机动车辆通过道口的规定最低速度，以5km/h计算；
机动车辆通过道口的规定最低速度，以10km/h计算，注：当道路方面行驶机动车辆和非机动车辆时，应按非机动车辆通过道口的最低速度计算：
T=
Figure 336539DEST_PATH_IMAGE002
≈6s
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：至少包括获取平交道口（1）的视频采集单元（2），火车离道口的距离传感单元（3），火车离道口的方向行驶的速度传感单元（4）和处理单元（5），处理单元（5）与视频采集单元（2）、距离传感单元（3），速度传感单元（4）电连接，用于获取平交道口（1）的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，处理单元（5）依据获取平交道口（1）的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木（6）上升和下降。
2.根据权利要求1所述的一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：所述的处理单元（5）依据获取平交道口（1）的视频信息、火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息的状态，输出提示信息和控制栏木（6）上升和下降包括如下步骤：
获取火车离道口的距离信息，火车离道口的方向行驶速度信息，依据上述信息确定火车到平交道口（1）的时间，依据时间对获取的平交道口（2）图像变化进行处理，依据处理结果确定是否将信息发送到火车头控制中心，当在时间T内，火车通过平交道口（1）时，视频采集单元（2）获取的图像，与安全图像模式比对相同时，控制栏木（6）下降，当在时间T内，火车通过平交道口（1）时，视频采集单元（2）获取的图像，与安全图像模式比对不相同时，向平交道口（1）输出提示信息，并将信息发送到火车头控制中心。
3.根据权利要求2所述的一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
4.根据权利要求2所述的一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：所述的安全图像是沿铁路轨道为中心，两边栏木为边界获取的图像，图像是在火车通过平交道口(1)时，栏木升起前一时间获取的图像信息,这一时间图像内没有与铁路轨道交叉的移动目标体图像。
5.根据权利要求2所述的一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：所述的将信息发送到火车头控制中心，处理单元（5）发送的信息包括有延迟报警时间为6s；
所述的延迟报警时间依据如下公式计算：
T=
Figure 472278DEST_PATH_IMAGE001
l1——道口信号机到铁路限界的距离，m；
l2——两铁路限界间的距离，m；
v——非机动车辆通过道口的规定最低速度，以5km/h计算；
机动车辆通过道口的规定最低速度，以10km/h计算，注：当道路方面行驶机动车辆和非机动车辆时，应按非机动车辆通过道口的最低速度计算：
T=
Figure 146973DEST_PATH_IMAGE002
≈6s。
6.根据权利要求1所述的一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：距离传感单元（3）是火车上的GPS定位给出，速度传感单元（4）是由GPS和计时器经过计算给出。
7.根据权利要求1所述的一种铁路道口障碍物检测的方法，其特征是：距离传感单元（3）是在前进火车两端安装的激光或声波传感器，速度传感单元（4）是铁路枕木上安装的声波检测头，依据激光或声波传感器确定火车位置，依据声波检测头获取火车移动信息。
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