需求背景：

　　隨著我國鐵路線路的不斷提升，不管從線路長度，還是列車速度上，都有飛速的發(fā)展，如何保障鐵路行駛安全，就成為了目前鐵路部門關(guān)切的課題，諸如大風(fēng)吹浮異物落入線路、接觸網(wǎng)塌網(wǎng)、防淹門因鎖閉設(shè)備故障錯誤落下、人員翻越屏蔽門進(jìn)入線路等侵限事件仍時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅運營安全。

　　為實現(xiàn)侵限檢測與防護(hù)，在全自動運行線路中，增加了接觸式障礙物檢測裝置。但接觸式障礙物檢測裝置無法實現(xiàn)遠(yuǎn)距離早期預(yù)警與安全防護(hù)。非全自動運行線路，則更多依賴司機瞭望，司機疏忽可能導(dǎo)致列車與侵限障礙物或人員發(fā)生碰撞。

　　如何實現(xiàn)對異物侵限和列車碰撞等危害事件的遠(yuǎn)距離早期預(yù)警，避免事故發(fā)生，同時在信號系統(tǒng)故障恢復(fù)運營過程中確保列車的安全，已成為亟待解決的問題。在這種背景下，列車自主障礙物檢測系統(tǒng)應(yīng)運而生。

　　系統(tǒng)簡介

　　傳統(tǒng)鐵路異物入侵監(jiān)測系統(tǒng)主要以雙電網(wǎng)、光纖振動、視頻監(jiān)控等手段為主，當(dāng)前受制于系統(tǒng)硬件能力的不足，在實際使用中存在探測效率低、無法定位異物、誤報率和漏報率偏高等問題。

　　覽沃激光雷達(dá)憑借其優(yōu)異的探測能力和環(huán)境適應(yīng)性，在異物探測領(lǐng)域嶄露頭角，新的列車主動障礙物檢測系統(tǒng)是一種針對軌道障礙物人、行李箱、鐵鞋……等，障礙物的提前預(yù)防事故，檢測列車行駛距離范圍的障礙物的主動式安全預(yù)警系統(tǒng)。采用覽沃激光雷達(dá)+高清攝像頭(有些會增加毫米波雷達(dá))的方案，進(jìn)行列車前方一定范圍內(nèi)的視頻及點云采集，然后通過傳感器與主機之間的通信，傳輸視頻流到主機，通過主機接收視頻流后對視頻算法處理，判斷前方范圍內(nèi)是否有障礙物，以及障礙物的類別，然后傳到車輛中，輸出報警信號，進(jìn)行直觀的預(yù)警提示，從而有效預(yù)防事故的發(fā)生。

　　系統(tǒng)功能

　　1. 采集傳輸

　　利用激光雷達(dá)，寬視角，高精度，對環(huán)境光線適應(yīng)強的特點，搭配高分辨率網(wǎng)絡(luò)相機，高傳輸速度的特點，對軌道及周圍進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，高速率傳輸?shù)街鳈C當(dāng)中，大性能減少時間浪費。

　　泰覽 Tele-15 作為主激光雷達(dá)，負(fù)責(zé)超遠(yuǎn)距離的探測;根據(jù)不同場景，也可輔助使用 Avia 或 HAP 激光雷達(dá)進(jìn)行水平方向覆蓋。Tele-15 具有量程超遠(yuǎn)、點云密度超高的特性，10%反射率即可測距320m，遠(yuǎn)可探測500m外物體;超高點云密度對于小物體探測具有天然的優(yōu)勢，行人在300m處依舊可以探測到12個點(100ms時間內(nèi));

　　2. 主機深度學(xué)習(xí)算法處理

　　主機接收到采集到的數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行分幀處理，通過深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行每一幀圖像流的預(yù)測，通過網(wǎng)絡(luò)模型注意力機制等、以及二次算法的改進(jìn)輸出其ROI(感興趣區(qū)域)，以及當(dāng)前的預(yù)測百分比(acc)。

　　3. 安全提示預(yù)警

　　當(dāng)經(jīng)過算法box處理后輸出的圖像以及評估指標(biāo)，進(jìn)行閾值化判斷，從而達(dá)到減少誤報的效果，當(dāng)評估指標(biāo)超過原始設(shè)定的閾值后進(jìn)行信號傳輸，預(yù)警提示。

　　4. 數(shù)據(jù)記錄

　　對傳感器開啟后，每傳輸?shù)街鳈C算法模塊中的視頻流，進(jìn)行算法box處理后輸出的結(jié)果進(jìn)行閾值化判斷，保存數(shù)據(jù)到本地從而能夠更好的去判斷潛在安全隱患以及問題復(fù)現(xiàn)。