專利名稱：直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及列車與站臺(tái)之間是否有障礙物的檢測(cè)方法，尤其涉及直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間障礙物自動(dòng)檢測(cè)方法及其裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市地鐵的持續(xù)迅猛發(fā)展，一些新的問(wèn)題逐漸出現(xiàn)。由于地鐵運(yùn)量大的特點(diǎn)，其車站往往是大量人流聚集與換乘的場(chǎng)所，保障乘客安全出行成為地鐵運(yùn)營(yíng)的首要目標(biāo)。為了保障乘客乘車安全，防止大量擁擠客流情況下發(fā)生乘車事故，目前的地鐵站臺(tái)與列車之間大都設(shè)置一個(gè)屏蔽門，即方便乘客乘車的帶有門的一道屏障。在地鐵站臺(tái)上安裝屏蔽門是地鐵建設(shè)發(fā)展中的一個(gè)必要的設(shè)施，屏蔽門將站臺(tái)和列車運(yùn)行區(qū)域隔離開(kāi)來(lái)，自動(dòng)控制門的開(kāi)啟和關(guān)閉，它不但可以為候車乘客提供可靠的安全保障，而且能將候車空間與行車隧道空間隔開(kāi)，降低噪音，集安全、環(huán)保、節(jié)能為一體，為乘客營(yíng)造舒適的候車環(huán)境。然而，因?yàn)榈罔F列車與屏蔽門之間有一段間距，由于列車啟動(dòng)速度快，如果在列車啟動(dòng)時(shí)發(fā)生乘客還有被夾在屏蔽門和列車門之間的情況，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，危害乘客的生命安全和地鐵正常運(yùn)行?；诎踩托士紤]，目前國(guó)內(nèi)地鐵站的列車與屏蔽門之間最小距離為15厘米左右，可供在屏蔽門安裝設(shè)備的寬度僅在3 4厘米內(nèi)。目前列車與屏蔽門之間異物檢測(cè)有人工檢測(cè)、紅外線探測(cè)和激光檢測(cè)三種方法。人工檢測(cè)方法為由列車駕駛員開(kāi)車前先下車進(jìn)行人工檢查，判斷是否有乘客或異物被夾擠在列車和屏蔽門之間的隙縫內(nèi)。具體的做法是駕駛員從駕駛室走出，在通過(guò)肉眼觀察100多米處列車車尾處的“光帶”是否被障礙物遮擋，“光帶”位于列車和屏蔽門之間。但是人工檢查效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，已嚴(yán)重影響了列車通行效率。目前廣州、北京、深圳和南京等地地鐵都還采用人工檢測(cè)方式。紅外線探測(cè)方法為在地鐵屏蔽門上安裝了紅外光幕來(lái)檢測(cè)列車與屏蔽門之間是否有人或其它障礙物的存在，可每個(gè)屏蔽門安裝一套紅外光幕或幾個(gè)屏蔽門共用一套紅外光幕。因玻璃和車廂箱體對(duì)紅外線的反射作用和紅外光斑較大，紅外探測(cè)方法誤報(bào)和漏報(bào)率較高，實(shí)際使用效果很差，而且投資成本和維護(hù)成本都高。激光檢測(cè)方法(“地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)”，專利號(hào)200910010082.7)為多組激光發(fā)射器及激光接收器分別安裝在列車與屏蔽門之間的縫隙軸線上的車頭與車尾處，判斷激光束是否被遮擋來(lái)檢查列車與屏蔽門之間是否存在障礙物。但是由于檢測(cè)距離約有150米，激光接收器處光斑會(huì)較大，故每組激光發(fā)射器及激光接收器距離必須較大，存在較大范圍檢測(cè)盲區(qū)，激光發(fā)射器及激光接收器之間對(duì)準(zhǔn)也較困難，加之列車安全行駛限界要求，目前還沒(méi)有適合的體積小的長(zhǎng)距離激光檢測(cè)器產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間障礙物自動(dòng)檢測(cè)方法及其裝置，本發(fā)明體積較小可以滿足安裝要求且識(shí)別精度較高、魯棒性好的地鐵站臺(tái)屏蔽門異物自動(dòng)檢測(cè)，以安全、準(zhǔn)確的輔助或代替列車司機(jī)完成檢測(cè)。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)方法，攝像機(jī)攝取屏蔽門與列車之間的縫隙圖像和站尾光帶圖像，通過(guò)圖像增強(qiáng)技術(shù)，增強(qiáng)屏蔽門與列車之間的縫隙圖像的清晰度；對(duì)比實(shí)時(shí)獲取的圖像，分析屏蔽門與列車之間無(wú)異物時(shí)的圖像差別以及檢測(cè)光帶的圖像變化進(jìn)行異物識(shí)別；然后將實(shí)時(shí)縫隙圖像及檢測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示器和語(yǔ)音模塊提供給駕駛員。直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括安裝在列車停車時(shí)車尾處的列車與站臺(tái)屏蔽門之間的光帶、安裝在列車車頭停車位置與屏蔽門之間或前部站臺(tái)的攝像機(jī)、安裝在列車停車時(shí)駕駛室內(nèi)駕駛員能方便觀看的站臺(tái)上或吊在空中的顯示器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述攝像機(jī)和顯示器連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述光帶為條形發(fā)光光帶；所述攝像機(jī)為廣4臺(tái)，并上下間隔布置，與光帶在一個(gè)平面上；所述攝像機(jī)可以是寬度不大于3厘米的高清攝像機(jī)。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)地鐵屏蔽門與列車之間異物(障礙物)自動(dòng)檢測(cè)，在現(xiàn)有的地鐵站站臺(tái)呈直線的情況，利用圖像處理技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)判斷光帶是否被異物遮擋和對(duì)比沒(méi)有和有異物的圖像差別兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)異物檢測(cè)，能實(shí)現(xiàn)在180米范圍內(nèi)的屏蔽門與列車之間異物自動(dòng)檢測(cè)。(2)本發(fā)明采用高亮度、強(qiáng)對(duì)比度、定向聚光的光帶(LED)來(lái)區(qū)分地鐵屏蔽門與列車之間的異物，該光帶因?qū)Ρ榷葟?qiáng)，可以有效的與視頻圖像中其他背景相區(qū)分而不受背景及其它物體存在的影響，有利于目標(biāo)識(shí)別。(3)本發(fā)明攝像機(jī)拍攝到的視頻通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理，能將清晰的隙縫視頻圖像及檢測(cè)是否有異物的結(jié)果傳輸?shù)斤@示器供駕駛員觀看，輔助和代替人工檢測(cè)，可靠性高，也能將自動(dòng)檢測(cè)結(jié)果傳輸給地鐵信號(hào)系統(tǒng)和列車控制系統(tǒng)，保證列車自動(dòng)安全運(yùn)行。(4)本發(fā)明充分利用視頻界面友好、直觀感強(qiáng)和語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn)，能在駕駛室內(nèi)看到清晰的隙縫視頻圖像及自動(dòng)檢測(cè)結(jié)果和聽(tīng)到檢測(cè)結(jié)果的語(yǔ)音提示，可減少列車停車時(shí)間，提高了運(yùn)行效率。(5)本發(fā)明由于完全保留了原人工檢測(cè)方法，即使自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備故障，也不影響列車正常運(yùn)營(yíng)。(6)本發(fā)明相對(duì)光幕與激光檢測(cè)技術(shù)，具有安裝、調(diào)試與維護(hù)簡(jiǎn)單方便和系統(tǒng)性能價(jià)格比聞等特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明中的光帶、攝像機(jī)、顯示器安裝位置的正視示意圖。圖2是本發(fā)明中的光帶、攝像機(jī)、顯示器安裝位置的俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
實(shí)施例如圖1、2所示。本發(fā)明直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)方法，攝像機(jī)攝取屏蔽門與列車之間的縫隙圖像和站尾光帶圖像，通過(guò)圖像增強(qiáng)技術(shù)，增強(qiáng)屏蔽門與列車之間的縫隙圖像的清晰度；對(duì)比實(shí)時(shí)獲取的圖像，分析屏蔽門與列車之間無(wú)異物時(shí)的圖像差別以及檢測(cè)光帶的圖像變化進(jìn)行異物識(shí)別；然后將實(shí)時(shí)縫隙圖像及檢測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示器和語(yǔ)音模塊提供給駕駛員。直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括安裝在列車停車時(shí)車尾處的列車與站臺(tái)屏蔽門之間的光帶1、安裝在列車車頭停車位置與屏蔽門之間或前部站臺(tái)的攝像機(jī)4、安裝在列車停車時(shí)駕駛室內(nèi)駕駛員能方便觀看的站臺(tái)上或吊在空中的顯示器3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2，所述攝像機(jī)4和顯示器3連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2。所述光帶I為條形發(fā)光光帶；所述攝像機(jī)4為f 4臺(tái)，并上下間隔布置，與光帶I在ー個(gè)平面上。所述攝像機(jī)4為寬度不大于3厘米的攝像機(jī)，其中一臺(tái)攝像機(jī)2的架設(shè)高度為離地面約40cm，另外的攝像機(jī)的架設(shè)高度距實(shí)際情況確定；顯示器3安裝于列車頭部的前方站臺(tái)上或吊在空中，其位置為有利于駕駛員在駕駛艙中方便看到顯示器上實(shí)時(shí)隙縫內(nèi)的高清圖像和檢測(cè)結(jié)果；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2設(shè)置與站臺(tái)合適位置。本發(fā)明在于運(yùn)用視頻圖像處理方法，增強(qiáng)屏蔽門與列車之間的縫隙圖像的清晰度；對(duì)比實(shí)時(shí)獲取圖像與屏蔽門與列車之間無(wú)異物時(shí)圖像差別進(jìn)行異物識(shí)別，并將實(shí)時(shí)縫隙圖像及檢測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示器3提供給駕駛員。本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，攝像機(jī)攝取屏蔽門與列車之間的縫隙圖像和站尾光帶圖像，通過(guò)圖像增強(qiáng)技術(shù)，增強(qiáng)屏蔽門與列車之間的縫隙圖像的清晰度；對(duì)比實(shí)時(shí)獲取的圖像，分析屏蔽門與列車之間無(wú)異物時(shí)的圖像差別以及檢測(cè)光帶的圖像變化進(jìn)行異物識(shí)別；然后將實(shí)時(shí)縫隙圖像及檢測(cè)結(jié)果通過(guò)顯示器和語(yǔ)音模塊提供給駕駛員。
2.線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于包括安裝在列車停車時(shí)車尾處的列車與站臺(tái)屏蔽門之間的光帶、安裝在列車車頭停車位置與屏蔽門之間或前部站臺(tái)的攝像機(jī)、安裝在列車停車時(shí)駕駛室內(nèi)駕駛員能方便觀看的站臺(tái)上或吊在空中的顯示器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述攝像機(jī)和顯示器連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間障礙物自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述光帶為條形發(fā)光光帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間障礙物自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述攝像機(jī)為廣4臺(tái)，并上下間隔布置，與光帶在ー個(gè)平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間障礙物自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述攝像機(jī)為寬度不大于3厘米的攝像機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了直線地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車間異物自動(dòng)檢測(cè)方法及其裝置，主要部件包括光帶、攝像機(jī)、顯示器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。光帶安裝在站尾處的列車與站臺(tái)屏蔽門之間的縫隙帶上，攝像機(jī)安裝在列車頭停車位置或前部的站臺(tái)上，攝像機(jī)和光帶處在同一個(gè)平面上；攝像機(jī)攝取屏蔽門與列車之間的縫隙圖像和光帶圖像，并通過(guò)圖像處理技術(shù)增強(qiáng)縫隙圖像的清晰度和檢測(cè)縫隙中的異物，將結(jié)果通過(guò)顯示器等方式提供給駕駛員和地鐵系統(tǒng)。本發(fā)明提供了實(shí)時(shí)高清隙縫圖像和異物檢測(cè)結(jié)果兩種信息，提高了系統(tǒng)可靠性。駕駛員不用下車即可完成檢測(cè)任務(wù)，減少了停車時(shí)間，提高了地鐵運(yùn)行效率。完全保留了人工檢測(cè)方式，即使檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響地鐵正常運(yùn)營(yíng)。
文檔編號(hào)B61B1/02GK103091724SQ20131003928
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者劉偉銘 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)