CN205265833U - 一种城轨列车主动安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种城轨列车主动安全防护装置，包括前端红外监控视频采集装置、视频处理服务器、列车监控系统和后端报警输出装置。本实用新型高清红外摄像机的镜头选用进口大通光量感光红外线镜头，与视频处理器接口采用莲花头转接通用串行总线接口，视频服务器通过集成开发环境软件采集输入的视频帧，软件对视频数据进行前期的形态学处理，去噪、膨胀、腐蚀等操作后；软件调用人脸识别模块，完成对人脸的识别，固定司机面部活动范围，可判断司机在岗情况；调用人眼识别分析模块，分析司机异常行为情况，以及司机疲劳状态。当软件分析司机状态满足设定条件以后，调用报警输出装置完成声音和光的报警。

Description

一种城轨列车主动安全防护装置

技术领域

本实用新型属于交通安全防护技术领域，尤其涉及一种城轨列车主动安全防护装置。

背景技术

目前，在城轨列车安全防护系统中，主要有列车超速防护系统(AutomaticTrainProtection，缩写：ATP)、警惕按钮、紧急制动等装置。ATP主要功能为列车超过规定速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动；警惕按钮主要功能为检测司机发生意外情况；紧急制动主要功能是制动系统以最大制动力实施，保证列车以最短的距离停车。在这些系统中，主要考虑了对设备状态、行车状态等进行实时监测防护、报警、紧急制动，达到保护列车运行安全的目的，未对司机的在线状态进行实时监测，包括在岗检测、司机异常行为检测、司机疲劳状态检测。

本新型设计一种新型城轨列车主动安全防护装置作为既有安全防护装置的补充，通过监控视频分析司机面部情况，解决司机在岗监测、司机异常行为监测、司机疲劳状态检测，发现异常情况，列车报警声响，超过一定时间，列车将施加紧急制动保障列车安全，达到主动防护列车的目的。

实用新型内容

本实用新型为解决城轨列车运行中发现异常情况，列车报警声响，超过一定时间，列车施加紧急制动保障列车安全，达到主动防护列车的技术问题而提供采用监控摄像头采集司机面部特征，判断司机异常情况，补充和完善既有的安全防护系统，达到对列车设备、司机的实时在线安全监测的一种城轨列车主动安全防护装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种城轨列车主动安全防护装置，包括前端红外监控视频采集装置、视频处理服务器、列车监控系统和后端报警输出装置；

所述红外监控视频采集装置设置有高清红外摄像机，所述高清红外摄像机将采集到的信号传输到视频处理服务器；所述红外监控视频采集装置能够满足驾驶室内灯光亮度、震动需要条件；

所述视频处理服务器包括视频数据处理装置，所述视频数据处理装置包括处理器，所述视频数据处理服务器接收红外监控视频采集装置传输的信号，视频处理服务器为TI公司的DM3730，对采集的YUV格式视频进行滤波、去噪，对视频数据进行分析处理，满足条件后，通过报警输出装置输出报警信号，提醒司机注意安全；处理后的信号传输到列车监控系统同时通过后端报警输出装置输出报警信号；视频处理服务器是本使用新型核心部分，采用视频服务器完成司机状态的判断，同时存储采集的监控视频，外红摄像头采集的视频信息，按照h264视频格式保存在硬盘当中，同时可通过网络接口读取该视频文件，以备发生事故时查看；

所述后端报警输出装置接收视频处理服务器传输的信号，输出报警信号；

所述的列车监控系统为LKJ2000，包括主机和显示器，所述显示器与主机电性连接，所述列车监控系统接收视频处理服务器传输的信号和记录运行数据并储存。

进一步，所述的报警输出装置包括LED闪烁灯和蜂鸣器。

进一步，所述视频处理服务器还包括存储器、音频/视频接口和串口，所述存储器、音频/视频接口和串口与处理器电性连接。

进一步，所述列车监控系统还包括压力传感器、速度传感器、常用制动装置和紧急放风阀，所述压力传感器、速度传感器、常用制动装置和紧急放风阀与主机电性连接。

本实用新型高清红外摄像机的镜头选用进口大通光量感光红外线镜头，与视频处理器接口采用莲花头转接通用串行总线接口，视频服务器通过集成开发环境软件采集输入的视频帧，软件对视频数据进行前期的形态学处理，去噪、膨胀、腐蚀等操作后；软件调用人脸识别模块，完成对人脸的识别，固定司机面部活动范围，可判断司机在岗情况；调用人眼识别分析模块，分析司机异常行为情况，以及司机疲劳状态。当软件分析司机状态满足设定条件以后，调用报警输出装置完成声音和光的报警。

本实用新型采用监控摄像头采集司机面部特征，判断司机异常情况，补充和完善既有的安全防护系统，达到对列车设备、司机的实时在线安全监测解决了城轨列车运行中发现异常情况，列车报警声响，超过一定时间，列车施加紧急制动保障列车安全，达到主动防护列车的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的城轨列车主动安全防护装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的城轨列车主动安全防护装置的视频处理服务器结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的城轨列车主动安全防护装置的列车监控系统结构示意图。

图中：1、红外监控视频采集装置；2、视频处理服务器；2-1、处理器；2-2、存储器；2-3、音频/视频接口；2-4、串口；3、列车监控系统；3-1、主机；3-2、显示器；3-3、压力传感器；3-4、速度传感器；3-5、常用制动装置；3-6、紧急放风阀；4、后端报警输出装置。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

如图1：一种城轨列车主动安全防护装置，包括前端红外监控视频采集装置1、视频处理服务器2、列车监控系统3和后端报警输出装置4；

所述红外监控视频采集装置1设置有高清红外摄像机，所述高清红外摄像机将采集到的信号传输到视频处理服务器2；所述红外监控视频采集装置能够满足驾驶室内灯光亮度、震动需要条件；

所述视频处理服务器2包括视频数据处理装置，所述视频数据处理装置包括处理器2-1，所述视频数据处理服务器接收红外监控视频采集装置传输的信号，视频处理服务器为TI公司的DM3730，对采集的YUV格式视频进行滤波、去噪，对视频数据进行分析处理，满足条件后，通过报警输出装置输出报警信号，提醒司机注意安全；处理后的信号传输到列车监控系统同时通过后端报警输出装置输出报警信号；视频处理服务器是本使用新型核心部分，采用视频服务器完成司机状态的判断，同时存储采集的监控视频，外红摄像头采集的视频信息，按照h264视频格式保存在硬盘当中，同时可通过网络接口读取该视频文件，以备发生事故时查看；

所述后端报警输出装置4接收视频处理服务器传输的信号，输出报警信号；

所述的列车监控系统3为LKJ2000，包括主机3-1和显示器3-2，所述显示器3-2与主机3-1电性连接，所述列车监控系统3接收视频处理服务器2传输的信号和记录运行数据并储存。

所述的报警输出装置4包括LED闪烁灯和蜂鸣器。

所述视频处理服务器还包括存储器2-2、音频/视频接口2-3和串口2-4，所述存储器、音频/视频接口和串口与处理器电性连接。

所述列车监控系统3还包括压力传感器3-3、速度传感器3-4、常用制动装置3-5和紧急放风阀3-6，所述压力传感器、速度传感器、常用制动装置和紧急放风阀与主机电性连接。

工作原理：本实用新型高清红外摄像机的镜头选用进口大通光量感光红外线镜头，与视频处理器接口采用莲花头转接通用串行总线接口，视频服务器通过集成开发环境软件采集输入的视频帧，软件对视频数据进行前期的形态学处理，去噪、膨胀、腐蚀等操作后；软件调用人脸识别模块，完成对人脸的识别，固定司机面部活动范围，可判断司机在岗情况；调用人眼识别分析模块，分析司机异常行为情况，以及司机疲劳状态。当软件分析司机状态满足设定条件以后，调用报警输出模块，完成声音和光的报警。

列车监控系统类似飞机的黑匣子，运行数据停车时间，各个区间运行时间，机车操作记录。几点几分撂的闸，几点几分提的手柄统统记录下来。等乘务员回去的时候需要把运行数据拷贝到司机IC卡里带回机务段分析看有没有违章时间，还有警惕装置，打点等等。

本实用新型采用监控摄像头采集司机面部特征，判断司机异常情况，补充和完善既有的安全防护系统，达到对列车设备、司机的实时在线安全监测解决了城轨列车运行中发现异常情况，列车报警声响，超过一定时间，列车施加紧急制动保障列车安全，达到主动防护列车的目的。

LKJ2000型监控装置的监控功能有防止列车越过关闭的信号机；防止列车超过线路(或道岔)允许速度以及机车、车辆的构造速度；防止机车高于规定的限制速度调车作业；在列车停车情况下，防止列车溜逸；可按临时增加的运行要求控制列车不超过临时限速；在自动闭塞区段，列车在显示停车的通过信号机停车2秒后又继续向此关闭信号机防护的分区运行时，保证在该信号机防护的分区内运行速度不超过规定的限制速度；列车通过显示黄色、双黄色、双黄闪的进站信号机进入站内无码的股道时，装置按前方信号机关闭进行控制，经正、副司机同时确认操作后，装置允许列车以低于规定限制速度通过信号机。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种城轨列车主动安全防护装置，其特征在于，该城轨列车主动安全防护装置包括前端红外监控视频采集装置、视频处理服务器、列车监控系统和后端报警输出装置；

所述红外监控视频采集装置设置有高清红外摄像机，所述高清红外摄像机将采集到的信号传输到视频处理服务器；

所述视频处理服务器包括视频数据处理装置，所述视频数据处理装置包括处理器，所述视频数据处理服务器接收红外监控视频采集装置传输的信号，对采集视频进行滤波、去噪，对视频数据进行分析处理，处理后的信号传输到列车监控系统同时通过后端报警输出装置输出报警信号；

所述后端报警输出装置接收视频处理服务器传输的信号，输出报警信号；

所述的列车监控系统包括主机和显示器，所述显示器与主机电性连接，所述列车监控系统接收视频处理服务器传输的信号和记录运行数据并储存。

2.如权利要求1所述的城轨列车主动安全防护装置，其特征在于，所述的报警输出装置包括LED闪烁灯和蜂鸣器。

3.如权利要求1所述的城轨列车主动安全防护装置，其特征在于，所述视频处理服务器还包括存储器、音频/视频接口和串口，所述存储器、音频/视频接口和串口与处理器电性连接。

4.如权利要求1所述的城轨列车主动安全防护装置，其特征在于，所述列车监控系统还包括压力传感器、速度传感器、常用制动装置和紧急放风阀，所述压力传感器、速度传感器、常用制动装置和紧急放风阀与主机电性连接。