基于雷达与视频分析技术的铁路崩塌落石自动监测报警系统设计与实现.docVIP

基于雷达与视频分析技术的铁路崩塌落石自动监测报警系统设计与实现 徐成伟 张德强 张昊 王宝田 黎悦韬 北京经纬信息技术公司 中国铁道科学研究院电子计算技术研究所 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 提出一种基于雷达与视频分析综合报警评判的铁路崩塌落石自动监测报警系统。系统实时分析高于轨道70 mm的平面雷达扫描数据, 结合目标识别、入侵监测、滞留检测等视频分析技术, 对监测区域的障碍物情况进行综合分析, 及时、准确地发出预警和报警信息, 并启动紧急处置预案, 避免线路障碍物对行车安全造成影响。 关键词： 崩塌落石; 雷达; 行为分析; 机器视觉; 作者简介：徐成伟, 工程师; 作者简介：张德强, 高级工程师。 收稿日期：2017-04-26 基金：北京经纬信息技术公司科研项目 (DZYF16-22, 1652DZ2201) Automatic monitoring and alarming system for railway fallen rocks based on radar and video analysis technology XU Chengwei ZHANG Deqiang ZHANG Hao WANG Baotian LI Yuetao Beijing Jingwei Information Technology Company; Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences; Abstract： This article presented an automatic monitoring and alarming system for railway fallen rocks based on radar and video analysis integrated alarming evaluation. The system analyzed the plane radar scan data above 70 mm in orbit in real-time, combined with target recognition, intrusion detection, retention detection and other video analysis technology, comprehensively analyzed the obstacles in the monitoring area, sent warning and alarming information timely and accurately, and started the emergency disposal plan. So it could avoid the impact of traffic safety caused by line obstruction. Keyword： fallen rocks; radar; behavior analysis; machine vision; Received： 2017-04-26 目前, 对铁路崩塌落石的监测主要采用防护网以及在防护网上布设传感器的方式, 在防护网上布设传感器不仅能实现落石的报警, 也能实现落石的预警功能。但是依托于防护网的监测方式, 不具有普遍的适用性。近年来, 通过分析雷达对轨道上方某平面的扫描数据, 自动产生障碍物报警信息的崩塌落石自动监测系统先后在线路上试点。此类系统对报警信息的评判只依赖雷达扫描数据, 很难识别出物体的类别及尺寸, 此外, 普通雷达扫描数据受到降水、霾等环境因素影响较大, 系统误报率普遍较高。 本文提出的铁路崩塌落石自动监测报警系统, 使用雷达、摄像头两种传感器类型, 综合分析雷达扫描数据、视频图像数据, 对监测区域的安全情况进行报警评判, 从而降低了误报率。 1 系统建设目标 铁路崩塌落石自动监测报警系统是行车安全的重要基础保障系统, 对危及列车运行安全的泥石流、崩塌、落石等异物侵限和突发事故等进行实时监测、报警、预警及紧急处置, 实现监测信息分布获取、集中管理和综合运用。 2 系统原理 在基于雷达与视频分析技术的铁路崩塌落石自动监测报警系统中, 对雷达扫描数据的评判主要分为数据除噪、物体识别和报警评判3个步骤。对视频内容分析主要分为运动目标检测、目标定位与跟踪及报警评判[1]3个步骤。当雷达与视频分析均报警后, 系统发出报警消息。当雷达与视频分析只有一项报警后, 系统发出