CN111717243A - 一种轨道交通监控***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种轨道交通监控***及方法。包括沿轨道设置的多个监控报警终端、数据交换模块和车载终端；监控报警终端包括多个图像采集模块、多个光报警模块、第一处理模块；所有第一处理模块通过数据交换模块连接通信；第一处理模块识别图像采集模块输出的图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，向前方或后方的监控报警终端的第一处理模块传递报警信号，使前方或后方第一距离范围内的光报警模块发出光报警信号；车载终端包括位于列车车头的光接收器、以及第二处理模块。***通过光报警模块发出光报警信号，不依赖于信号***传达报警信号，当信号通讯***故障，或在隧道等通信质量较差的场景中，仍能有效传递报警信号，提高行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种轨道交通监控***及方法。
背景技术
轨道交通自动驾驶技术中，列车的安全依靠列车自动保护***(baiAutomaticTrain Protection，简称：ATP)来实现。ATP***中由列车自动防护的轨旁设备、车载设备和控制区域内的联锁设备组成。其有如下缺点：只能对列车的闭塞区域进行控制，而不能探测到突然进入轨行区的异物，如行人、设备掉落、滑坡等；同时，在信号***故障，ATP***切除时，车辆的驾驶只能依靠驾驶员手动驾驶和人工瞭望，往往导致较大的事故发生。
为弥补自动轨道交通自动驾驶技术中，无法实时探测异物侵入轨行区的情况，现有技术中，通过在列车上安装实施图像采集模块，对列车前方轨道进行实时图像采集，同时加入毫米波雷达作为障碍物探测的距离扩展，达到替代ATP***的目的，但由于轨道列车的运营环境复杂，且列车运行速度快，无法准确探测异物侵限，比如在隧道内，由于转弯半径小，图像无法远距离观测，环境光照条件变化快，影响障碍物探测准确性。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种轨道交通监控***及方法。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种轨道交通监控***，包括沿轨道设置的多个监控报警终端、数据交换模块和位于列车上的车载终端；所述监控报警终端包括沿轨道设置的多个拍摄轨道区域图像的图像采集模块、多个与所述图像采集模块一一对应的光报警模块、以及第一处理模块，第一处理模块分别与图像采集模块和光报警模块连接；所有监控报警终端的第一处理模块通过数据交换模块连接通信；在每个监控报警终端中，第一处理模块识别图像采集模块输出的图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，所述监控报警终端的第一处理模块向前方或后方的监控报警终端的第一处理模块传递报警信号，使前方或后方第一距离范围内的光报警模块发出光报警信号；所述车载终端包括位于列车车头的光接收器、以及第二处理模块；所述光接收器用于接收所述光报警信号，所述第二处理模块与光接收器连接。
上述技术方案的有益效果为：该***在轨道沿线上设置监控报警终端能够实现轨道的全域监测，通过实时视频数据的采集和处理，对轨道进行实时准确地监控，保障了列车的运行安全；且存在异物侵限时，通过光报警模块发出光报警信号，车载终端通过采集光报警信号来获知是否存在异物侵限，做出相应的应对措施，通过车载终端实时观测列车前方轨行区的安全情况，扩展驾驶员的观测视距，在人工驾驶的应用场景中能提高人工驾驶下的列车安全性，使得该***不依赖于信号***传达报警信号，当信号通讯***故障，或在隧道等通信质量较差的场景中，仍能有效传递报警信号；此外，通过设置第一距离范围内光报警模块发出光报警信号，能够使列车有充足的的应对时间，进一步提高列车行车安全，提升列车的运营效率与故障处理效率。
在本发明的一种优选实施方式中，所述光报警模块的出射光线包括可见光线和不可见光线。
上述技术方案的有益效果为：使用可见光线便于列车驾驶员直观观察，使用不可见光线，将光接收器配套为仅接收该不可见光线的相机，能够滤除其他干扰光线(如环境杂散光)，使得车载终端能更准确和快速识别出光报警信号。
在本发明的一种优选实施方式中，所述光接收器为相机，所述相机与第二处理模块连接；和/或所述车载终端还包括报警器，所述报警器与第二处理模块连接。
上述技术方案的有益效果为：便于快速采集光报警信号和抱紧信号提取；在存在异物侵限时还通过报警器向驾驶员报警，提高报警的有效性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述监控报警终端还包括沿轨道设置的至少两个到位传感器，第一处理模块分别与各到位传感器连接。
上述技术方案的有益效果为：便于获取列车行驶位置、行驶方向和行驶速度，便于实现不依赖于信号通信网络的根据列车行驶位置的自适应动态分段侵限监测，极大地降低了***功耗、运营成本，提升***的工作效率。
在本发明的一种优选实施方式中，在轨道沿线的每个车站设有到位传感器，所述到位传感器与距离最近的第一处理模块连接。
上述技术方案的有益效果为：便于获取列车行驶位置，便于实现不依赖于信号通信网络的根据列车行驶位置的自适应动态分段侵限监测，极大地降低了***功耗、运营成本，提升***的工作效率。
在本发明的一种优选实施方式中，所述到位传感器为RFID接收模块，所述车载终端还包括RFID发射模块。
上述技术方案的有益效果为：便于实施，可靠性高。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括管理控制中心，所述管理控制中心通过数据交换模块与各监控报警终端的第一处理模块连接通信。
上述技术方案的有益效果为：通过管理控制中心便于信息汇总和全局控制，对整个***的设备、用户、告警统计及展示管理。
在本发明的一种优选实施方式中，所述车载终端还包括车载通讯模块和加速度传感器；所述车载通讯模块与管理控制中心连接通信，所述第二处理模块分别与车载通讯模块和加速度传感器连接。
上述技术方案的有益效果为：便于管理控制中心获取列车行驶位置，实现轨道动态的跟随列车位置的分段侵限监控，极大地降低了***功耗、运营成本，提升***的工作效率。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二方面，本发明提供了一种轨道监控方法，包括：在每个监控报警终端中，第一处理模块查询到位传感器是否输出到位信号，当到位传感器输出到位信号后，第一处理模块根据相邻到位传感器输出的到位信号的先后顺序和时差获取列车的行驶方向和行驶速度，第一处理模块根据列车的行驶速度获取第二距离，第一处理模块向列车行驶方向相同的与所述第一处理模块相距第二距离的第一处理模块传递图像采集启动信号、列车的行驶方向和行驶速度后，第一处理模块控制所属监控报警终端的图像采集模块关闭或进入待机状态；在每个监控报警终端中，当第一处理模块接收到其它第一处理模块发送的图像采集启动信号、列车的行驶方向和行驶速度后，第一处理模块控制所属监控报警终端的图像采集模块采集轨道区域图像，第一处理模块识别图像采集模块输出图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，基于列车的行驶速度获取第一距离，第一处理模块向列车行驶方向的相反方向的第一处理模块传递报警信号，控制位于列车行驶方向的相反方向上的第一距离范围内的光报警模块发出光报警信号。
上述技术方案的有益效果为：该方法使得沿轨道设置的监控报警终端能快速有效地获得列车行车位置、行车速度、行车方向，并根据行车位置和行车方向自适应启动第二距离处的监控报警终端进行侵限监测，且第二距离依据行车速度设置，确保不出现轨道监控盲区，能够降低***功耗，且不依赖于信号通信网络，无需管理控制中心介入，提高了轨道监控的可靠性。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三方面，本发明提供了一种轨道监控方法，包括：S1，管理控制中心实时获取车载终端上报的第一列车位置；S2，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端的第一处理模块基于图像采集模块输出图像识别列车，当识别到列车后，管理控制中心控制在列车行驶方向上距离识别到列车的第一处理模块第三距离处的监控报警终端启动工作后，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端关闭或进入待机状态；当所有图像均没有识别到列车，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端关闭或进入待机状态，返回S1。
上述技术方案的有益效果为：该方法通过从输出图像中识别列车来对车载终端上报的第一列车位置进行验证和校验，提高了获取的列车位置的准确性，便于管理控制中心准确的跟随列车实际位置分段监控轨道侵限。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一种优选实施方式中轨道交通监控***的***框图；
图2是本发明一种优选实施方式中监控报警终端的组成框图；
图3是本发明一种优选实施方式中车载终端的组成框图；
图4是本发明一种优选实施方式中轨道交通监控***的工作示意图；
图5是本发明一种应用场景中轨道交通监控***侵限报警流程示意图；
图6是本发明另一种优选实施方式中轨道交通监控***的***框图；
图7是本发明另一种优选实施方式中轨道交通监控***的工作示意图；
图8是本发明再一种优选实施方式中轨道交通监控***的工作示意图。
附图标记：
1监控报警终端；1-1第一处理模块；1-2图像采集模块；1-3光报警模块；1-4到位传感器；2数据交换模块；3管理控制中心；4车载终端；4-1可见光相机；4-2不可见光相机；4-3加速度传感器；4-4第二处理模块；4-5存储模块；4-6报警器；4-7车载通讯模块；4-8RFID发射模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明公开了一种轨道交通监控***，在一种优选实施方式中，如图1所示，该***包括沿轨道设置的多个监控报警终端1、数据交换模块2和位于列车上的车载终端4；如图2和图4所示，监控报警终端1包括沿轨道设置的多个拍摄轨道区域图像的图像采集模块1-2、多个与图像采集模块1-2一一对应的光报警模块1-3、以及第一处理模块1-1，第一处理模块1-1分别与图像采集模块1-2和光报警模块1-3连接；所有监控报警终端1的第一处理模块1-1通过数据交换模块2连接通信；在每个监控报警终端1中，第一处理模块1-1识别图像采集模块1-2输出的图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，监控报警终端1的第一处理模块1-1向前方或后方的监控报警终端1的第一处理模块1-1传递报警信号，使前方或后方第一距离范围内的光报警模块1-3发出光报警信号；如图3和图4所示，车载终端4包括位于列车车头的光接收器、以及第二处理模块4-4；光接收器用于接收光报警信号，第二处理模块4-4与光接收器连接。
在本实施方式中，本轨道交通监控***可适用于地铁、高铁及普通铁路等各种轨道交通的应用现场，具有独立性，高效准确并具有很强的抗干扰能力。
在本实施方式中，第一处理模块1-1识别图像采集模块1-2输出的图像中是否存在异物侵限的方法可采用现有算法，如可采用公开号为CN110962886A的中国专利所公开的通过神经网络算法判断轨道及其附近区域是否存在异物侵限的方法，在此不再赘述。
在本实施方式中，监控报警终端1可位于轨道两侧或一侧。优选的，一个监控报警终端1中包含一个第一处理模块1-1、多个图像采集模块1-2、多个光报警模块1-3，第一处理模块1-1同时与多个图像采集模块1-2和多个光报警模块1-3连接，进一步优选的，图像采集模块1-2和光报警模块1-3的数量为4到8个。图像采集模块1-2可以是含特殊波长光源补光的主动式图像采集模块1-2，也可以是不含主动补光的低照度图像采集模块1-2，可根据安装现场的光照条件设定。
在本实施方式中，为防止列车车灯照射到图像采集模块1-2上使其图像过爆影响侵限识别的准确性，可采用方法一：在图像采集模块1-2光输入通路上增加窄带滤光片，并加入近红外补光光源；和/或可采用方法二：对于单向车道，可将图像采集模块1-2的采集窗口倾斜一个角度，倾斜方向与列车行驶方向一致，以避免因列车车灯等引起的图像过爆的情况发生；和/或可采用方法三：将图像采集模块1-2设于舵机组件上，该舵机组件可带动图像采集模块1-2转动，还设置有获取列车行驶方向的方向获取模块，第一处理模块1-1从方向获取模块获取列车行驶方向，控制舵机组件带动图像采集模块1-2转动，使图像采集模块1-2的采集窗口倾斜一个角度，倾斜方向与列车行驶方向一致，以避免图像过爆的情况发生，这样便于应用于双向轨道，方向获取模块优选但不限于沿列车途经轨道设置的至少两个到位传感器1-4，第一处理模块1-1分别与各到位传感器1-4连接，所有第一处理模块1-1通过数据交换模块2共享列车行驶方向，并控制与其对应的图像采集模块1-2的舵机组件的转动方向。
在本实施方式中，监控报警终端1的第一处理模块1-1与数据交换模块2可有线或无线连接通信。数据交换模块2可为一个或多个。第一距离应大于列车的刹车距离，可为固定值，也可根据列车速度实时设置，列车速度越大，第一距离越大。
在本实施方式中，如图4所示，当存在异物侵限时，当列车从前方驶来，监控报警终端1的第一处理模块1-1向前方的监控报警终端1的第一处理模块1-1传递报警信号，使前方第一距离范围内的光报警模块1-3发出光报警信号；当存在异物侵限时，当列车从后方驶来，监控报警终端1的第一处理模块1-1向后方的监控报警终端1的第一处理模块1-1传递报警信号，使后方第一距离范围内的光报警模块1-3(图4中颜色较深的光报警模块1-3为发光，颜色较浅的光报警模块1-3不发光)发出光报警信号。具体地，如图4所示，监控报警终端1具有接收其它监控报警终端1之间级联报警信号并处理的能力。对于监测到某个图像采集模块1-2画面里有侵限事件发生，其相应的第一处理模块1-1根据事先设定的第一距离，转化为需要控制工作的光报警模块1-3数量，向其后方(列车从前方驶来)的监控报警终端1转发报警信号，同时将此第一处理模块1-1相应的光报警模块1-3开启；当其后方的第一个监控报警终端1接收到报警信号时，解析其可控制的光报警模块1-3数量，并控制其点亮，减去其可控制的光报警模块1-3数量值，然后转发到后方下一个监控报警终端1，直到最后一台监控报警终端1接收到的报警信号转化为控制的光报警模块1-3数量为0为止。从而实现在轨道某个位置产生侵限事件，其后方或前方第一距离范围内的所有光报警灯都被点亮，达到让列车司机或自动驾驶的监控设备提前发现报警信息的目的，保障列车的行驶安全。
在本实施方式中，优选的，***还包括位于轨道侧边的用于固定图像采集模块1-2、光报警模块1-3固定柱，部分固定柱上还安装有第一处理模块1-1，图像采集模块1-2沿轨道等间距分布。
在本实施方式中，优选的，光报警模块1-3的出射光线包括可见光线和不可见光线，具体的，光报警模块1-3包括可见光光源和不可见光光源，两者可靠近安装。不可见光光源优选但不限于为近红外光源。
在本实施方式中，优选的，如图3所示，车载终端4的光接收器为相机，相机包括可见光相机4-1和不可见光相机4-2，可见光相机4-1用于接收光报警模块1-3发出的可见光，不可见光相机4-2用于接收光报警模块1-3发出的不可见光，如为窄带近红外相机。第二处理模块4-4识别可见光相机4-1输出图像中是否存在可见光形成的第一光斑，第二处理模块4-4识别不可见光相机4-2输出图像中是否存在不可见光形成的第二光斑，优选的，当第一光斑和第二光斑同时存在时认为存在光报警信号。可见光相机4-1和不可见光相机4-2安装在行驶列车的驾驶室正前方。
在本实施方式中，优选的，车载终端4的光接收器包括同光轴的滤光片、聚光镜和光电转换器，滤光片仅允许光报警模块1-3发出的不可见光的光线透过，聚光镜将透过所述滤光片的光线汇聚至光电转换器的光接收面，光电转换器的输出端与第二处理模块4-4连接，第二处理模块4-4根据光电转换器输出的电压大小判断是否接收到光报警信号，当为高电压时，认为接收到光报警信号，当为低电压时，认为没有接收到光报警信号。
在本实施方式中，优选的，车载终端4还包括报警器4-6，报警器4-6与第二处理模块4-4连接，报警器4-6优选但不限于为声光报警模块1-3，当第二处理模块4-4处理光接收器的信号认为接收到光报警信号时，开启声光报警模块1-3。优选的，报警器4-6安装在驾驶员附近，便于驾驶员观察。优选的，车载终端4还包括存储模块4-5，用于存储光接收器输出信号、报警信号等，便于后续回查。
在本实施方式的一种应用场景中，如图4所示，在本应用场景中，采用离线监控方式，需要全域监控设备实时工作，当任何侵限事件发生时，能够及时的识别并产生报警信号。不可见光相机4-2为窄带近红外相机，实时采集列车前方轨道沿线布设的光报警模块1-3的图像数据，第二处理模块4-4将采集到的图像数据进行分析处理，判断有无告警信号。如果有告警，智能处理模块则输出信号开启车内的声光报警器4-6，提示司机做紧急制动操作。
在本应用场景中，优选的，在列车每个驾驶室内安装一个车载终端4，以保证列车在不同方向上行驶时都能够对列车正前方告警信息进行实时识别判定。
在本应用场景中，图像采集模块1-2/光报警模块1-3按50米的间距单侧部署，如果是复线的话，则需双侧部署，第一处理模块1-1和相机之间通过网线连接，再通过数据交换模块2进行互联通信。
在本应用场景中，具体程序流程如图5所示，第一处理模块1-1接收到每路图像采集模块1-2的图像数据后，通过图像处理算法识别出轨道边沿，并根据轨道边沿数据，自动生成列车行车安全限界，然后利用移动侦测算法结合深度学习算法融合判决，分析识别出图像中有无异物，并判断其是否侵限，具体方法可参考公开号为CN110962886A的中国专利所披露的技术方案。若存在异物侵限，输出光报警信号，车载终端4的光接收器接收到光报警信号，通过第二处理模块4-4处理后进行声光报警，司机人工制动或者列车为无人驾驶时，第一处理模块1-1输出制动信号至列车的制动***。
在一种优选实施方式中，监控报警终端1还包括沿轨道设置的至少两个到位传感器1-4，第一处理模块1-1分别与各到位传感器1-4连接。
在本实施方式中，优选的，到位传感器1-4为RFID接收模块，相应的，车载终端4还包括RFID发射模块4-8。当列车驶过时，RFID接收模块会接收到列车上RFID发射模块4-8的无线信号。
在本实施方式的一种应用场景中，在试车线上安装两个以上RFID接收模块，并在列车驾驶室增加RFID发射模块4-8，作为列车从试车线进入正线的触发信号；当监控报警终端1接收到触发信号时，开启相应的图像采集模块1-2进行异物侵限监测工作，同时跟踪列车的实时位置；根据列车行驶位置，产生相应的触发信号，以触发列车前方第一距离范围内的图像采集模块1-2进行工作；当列车行驶经过图像采集模块1-2视场时，关闭相应的图像采集模块1-2，即保障了行驶列车的安全，又降低了***的功耗。
在本实施方式中，优选的，到位传感器1-4为安装在轨道附近的振动传感器，随着行驶的列车与振动传感器的距离越近，振动传感器感测到的振幅越大，因此，可通过两个间隔的到位传感器1-4(A和B)的输出信号获得列车行驶方向，行驶速度和评估列车当前行驶位置，如A输出信号大于B，认为列车行驶方向为A到B，又如利用A和B输出信号达到某一阈值的时间差，以及根据已知A和B的距离，可获得列车行驶速度，以便设置第一距离，又如通过A或B输出信号的大小评估列车行驶位置，输出信号越大，列车位置越近。
在一种优选实施方式中，如图8所示，在轨道沿线的每个车站设有到位传感器1-4，到位传感器1-4与距离最近的第一处理模块1-1连接。到位传感器1-4优选但不限于为RFID接收模块。
在本实施方式的地铁应用场景中，在车站位置增加RFID接收模块，检测列车进站情况；当接收到列车进站信号时，开启列车本站与下一站间的图像采集模块1-2进行异物侵限检测工作；由于实时异物侵限监测时间较短，一般为5s以内完成，并确定是否输出报警信号。列车驾驶员或者车载终端4，能够在列车驶出站点前，获知前方路段是否安全。如图8所示为列车进站触发本站与下一站间的图像采集模块1-2进行异物侵限检测工作示意图。
在一种优选实施方式中，如图6和图7所示，还包括管理控制中心3，管理控制中心3通过数据交换模块2与各监控报警终端1的第一处理模块1-1连接通信。当存在异物侵限时，由管理控制中心3控制采集到异物侵限图像的图像采集模块1-2的前方或后方第一距离范围内的光报警模块1-3发出光报警信号。
在一种优选实施方式中，车载终端4还包括车载通讯模块4-7和加速度传感器4-3；车载通讯模块4-7与管理控制中心3连接通信，第二处理模块4-4分别与车载通讯模块4-7和加速度传感器4-3连接。
本发明还公开了一种基于上述轨道交通监控***的轨道监控方法，在一种优选实施方式中，该方法包括：在每个监控报警终端1中，第一处理模块1-1查询到位传感器1-4是否输出到位信号，当到位传感器1-4输出到位信号后，第一处理模块1-1根据相邻到位传感器1-4输出的到位信号的先后顺序和时差获取列车的行驶方向和行驶速度，第一处理模块1-1根据列车的行驶速度获取第二距离，第一处理模块1-1向列车行驶方向相同的与第一处理模块1-1相距第二距离的第一处理模块1-1传递图像采集启动信号、列车的行驶方向和行驶速度后，第一处理模块1-1控制所属监控报警终端1的图像采集模块1-2关闭或进入待机状态。该方法还包括在每个监控报警终端1中，当第一处理模块1-1接收到其它第一处理模块1-1发送的图像采集启动信号、列车的行驶方向和行驶速度后，第一处理模块1-1控制所属监控报警终端1的图像采集模块1-2采集轨道区域图像，第一处理模块1-1识别图像采集模块1-2输出图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，基于列车的行驶速度获取第一距离，第一处理模块1-1向列车行驶方向的相反方向的第一处理模块1-1传递报警信号，控制位于列车行驶方向的相反方向上的第一距离范围内的光报警模块1-3发出光报警信号。
在本实施方式中，第一距离和第二距离可预设，也可根据获取的列车行驶速度动态设置；第一距离应大于刹车距离且与行驶速度正相关；第二距离应大于第一处理模块1-1对所属监控报警终端1的所有图像采集模块1-2输出的图像全部异物侵限识别处理时间总和与行驶速度的乘积。
本发明还公开了一种基于上述轨道交通监控***的轨道监控方法，在一种优选实施方式中，该方法包括：S1，管理控制中心3实时获取车载终端4上报的第一列车位置；S2，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端1的第一处理模块1-1基于图像采集模块1-2输出图像识别列车，当识别到列车后，管理控制中心3控制在列车行驶方向上距离识别到列车的第一处理模块1-1第三距离处的监控报警终端1启动工作后，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端1关闭或进入待机状态；当所有图像均没有识别到列车，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端1关闭或进入待机状态，返回S1。
在本实施方式中，第三距离与第一处理模块1-1图像识别列车的处理时间和列车车速有关，第三距离应大于基于图像识别列车的处理时间与车速的乘积。第一处理模块1-1图像识别列车的方法，可采用现有的深度学习算法，或者可设置列车参考图像，计算当前获取的图像与参考图像的相似度，若该相似度达到相似度阈值，认为识别到列车，反之，认为没有识别到列车，计算相似度可采用现有图片相似度算法，在此不再赘述。
在本实施方式的一种应用场景中，该应用场景为在线监控方式，可根据列车的位置信息，动态控制前端监控报警终端1的工作状态，达到实时保障列车前方安全距离内侵限状态实时监控的目的。
在本应用场景中，如图7所示，当列车在轨道上行驶时，其上面的车载终端4实时向管理控制中心3发送第一列车位置信息。而管理控制中心3接受到第一列车位置信息后，控制相应区域的监控报警终端1进行工作，优选的，相应区域为监控范围包括第一列车位置的监控报警终端1以及还包括与其相邻的监控报警终端1。由于采用加速度传感器4-3进行列车位置定位，定位精度并不十分精确。管理控制中心3会首先开启列车位置相应区段的监控报警终端1，确定列车的实时位置。一旦确定列车的实际位置，马上对列车前方第三距离处的监控终端进行控制工作，及时的识别是否有异物侵限事件发生。从而达到保障列车行驶安全实时监控的目的。
在本应用场景中，在线监控方式中，管理控制中心3可以设定为全线巡检或者分段巡检方式；全线巡检可设定巡检时间，巡检周期等。保障在列车未运行情况下，对全线进行全面的轨行区安全检查。分段巡检方式，主要用于对现场维护的工作的跟踪记录；可对维护过程中，人员操作规范，行为规范，着装规范等进行在线监控，在完成维护，人员测出后，通过巡检方式，确保无影响列车行车安全的物品遗落在轨道上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种轨道交通监控***，其特征在于，包括沿轨道设置的多个监控报警终端、数据交换模块和位于列车上的车载终端；
所述监控报警终端包括沿轨道设置的多个拍摄轨道区域图像的图像采集模块、多个与所述图像采集模块一一对应的光报警模块、以及第一处理模块，第一处理模块分别与图像采集模块和光报警模块连接；所有监控报警终端的第一处理模块通过数据交换模块连接通信；
在每个监控报警终端中，第一处理模块识别图像采集模块输出的图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，所述监控报警终端的第一处理模块向前方或后方的监控报警终端的第一处理模块传递报警信号，使前方或后方第一距离范围内的光报警模块发出光报警信号；
所述车载终端包括位于列车车头的光接收器、以及第二处理模块；所述光接收器用于接收所述光报警信号，所述第二处理模块与光接收器连接。
2.如权利要求1所述的轨道交通监控***，其特征在于，所述光报警模块的出射光线包括可见光线和不可见光线。
3.如权利要求1所述的轨道交通监控***，其特征在于，所述光接收器为相机，所述相机与第二处理模块连接；
和/或所述车载终端还包括报警器，所述报警器与第二处理模块连接。
4.如权利要求1所述的轨道交通监控***，其特征在于，所述监控报警终端还包括沿轨道设置的至少两个到位传感器，第一处理模块分别与各到位传感器连接。
5.如权利要求1所述的轨道交通监控***，其特征在于，在轨道沿线的每个车站设有到位传感器，所述到位传感器与距离最近的第一处理模块连接。
6.如权利要求4或5所述的轨道交通监控***，其特征在于，所述到位传感器为RFID接收模块，所述车载终端还包括RFID发射模块。
7.如权利要求1所述的轨道交通监控***，其特征在于，还包括管理控制中心，所述管理控制中心通过数据交换模块与各监控报警终端的第一处理模块连接通信。
8.如权利要求7所述的轨道交通监控***，其特征在于，所述车载终端还包括车载通讯模块和加速度传感器；所述车载通讯模块与管理控制中心连接通信，所述第二处理模块分别与车载通讯模块和加速度传感器连接。
9.一种基于权利要求4或6所述的轨道交通监控***的轨道监控方法，其特征在于，包括：
在每个监控报警终端中，第一处理模块查询到位传感器是否输出到位信号，当到位传感器输出到位信号后，第一处理模块根据相邻到位传感器输出的到位信号的先后顺序和时差获取列车的行驶方向和行驶速度，第一处理模块根据列车的行驶速度获取第二距离，第一处理模块向列车行驶方向相同的与所述第一处理模块相距第二距离的第一处理模块传递图像采集启动信号、列车的行驶方向和行驶速度后，第一处理模块控制所属监控报警终端的图像采集模块关闭或进入待机状态；
在每个监控报警终端中，当第一处理模块接收到其它第一处理模块发送的图像采集启动信号、列车的行驶方向和行驶速度后，第一处理模块控制所属监控报警终端的图像采集模块采集轨道区域图像，第一处理模块识别图像采集模块输出图像中是否存在异物侵限，当存在异物侵限时，基于列车的行驶速度获取第一距离，第一处理模块向列车行驶方向的相反方向的第一处理模块传递报警信号，控制位于列车行驶方向的相反方向上的第一距离范围内的光报警模块发出光报警信号。
10.一种基于权利要求7或8所述的轨道交通监控***的轨道监控方法，其特征在于，包括：
S1，管理控制中心实时获取车载终端上报的第一列车位置；
S2，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端的第一处理模块基于图像采集模块输出图像识别列车，当识别到列车后，管理控制中心控制在列车行驶方向上距离识别到列车的第一处理模块第三距离处的监控报警终端启动工作后，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端关闭或进入待机状态；当所有图像均没有识别到列车，控制第一列车位置相应区段的监控报警终端关闭或进入待机状态，返回S1。
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