城轨列车前方行人侵限检测系统的设计与实现
发布时间:2021-01-09 03:18
随着城市轨道的快速发展,行车安全受到越来越多的关注。在列车运行过程中,司机在长期集中注意力的情况下难免会有疏忽,借助计算机辅助列车安全运行已成为主流的研究方向。目前国内对此问题的研究主要集中在物理接触式防护或借助传感器技术的部分关键路段的定点监控等,但是物理防护应用的距离较短,定点监控也很难覆盖列车运行全程的安全。针对前人方法的不足,本文提出了基于车载传感器的城轨列车前方行人侵限检测系统。在城市轨道列车运行中,确定列车前方环境的危险区域、警告区域和安全区域,同时确定列车前方是否有行人,根据行人所在区域实现多级别示警。本文的主要工作内容有两方面,一是确定列车前方各区域限界的准确位置;二是兼顾准确性和实时性的行人检测。对于限界确定的问题,本文提出了一种线路构建与轨道映射的方法。该方法通过列车运行线路设计的弯道段信息和坡度段信息以及线路施工的断链信息,几何构建得到完整的列车运行线路中心线。利用列车运行中的定位信息确定列车在此线路行驶时前方一段线路所对应的轨道的位置与形状,并通过坐标转换将轨道信息映射到图像上,从而得到各区域二维限界的准确位置。本文以杭州四号线彭埠到近江段线路为例,实验证明了本...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:69 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
系统结构图
?第2章系统设计??图2.1中可看出,两大模块中都使用了坐标转换,而雷达传感器和摄像头的??参数在坐标转换中至关重要,因此坐标转换和参数标定将在第3章一起介绍。??在限界生成模块中,需要根据列车运行线路信息以及轨道和列车信息得到图??像中各区域之间的限界,限界由两部分组成:轨道限界和距离限界。轨道限界即??为轨道在图像上的位置,距离限界是指危险距离和安全距离在图像上的位置,都??与列车刹车距离有关。如何根据很少的信息构建出完整线路以及如何确定空间坐??标在图像上的准确位置是此模块的难点。为了解决上述问题,本文设计了一种线??路构建与轨道映射的方法:事先构建出完整的线路中心线,之后结合列车与轨道??信息得到列车运行前方轨道以及危险距离的空间位置,最后通过坐标转换确定图??像上的限界位置。具体实现算法将在第4章中详细阐述。??在行人检测与分级模块中
Gstreamer基于管道和插件设计,且其思想借鉴了?DirectShow技术。??Gstreamer也可以应用于实时流媒体的传输处理,因此本文尝试用Gstreamer实现??与摄像头的通信功能。Gstreamer框架如图2.3所示,Gstreamer将各个功能模块??封装成插件,在需要时可在事先定义好的管道中增删相应的插件,因此多媒体应??用程序可以透明的实现解码、过滤、格式转换等功能。??Sinks:?containers:?decoders:?protocols:?filters:??-alsg,?-m|cv?-mp3?-file?-converters??-xvideo?-m4v?-mpeg4?-http?-mixers??-t<^/udo?-ogg?-vorbis?-rtsg_?-effects??n?Ji?Ji?jl?it??Gstreamer?Core?Framework??1f?ir??Sources:?encoders:??-alsa?-daala??-v4l2?-h.264x??-tcp/ud|>??图2.3?Gstreamer框架图??要采用Gstreamer进行开发,首先需要理解它的原理。下面简要介绍Gstreamer??9??
【参考文献】:
期刊论文
[1]2016年交通运输行业发展统计公报[J]. 交通财会. 2017(05)
[2]城市轨道交通2016年度统计和分析报告[J]. 城市轨道交通. 2017(01)
[3]朔黄铁路重载列车智能操控系统研究[J]. 张朝辉. 中国铁路. 2017(02)
[4]城市轨道交通列车定位设备[J]. 段亚鸣. 交通世界(运输.车辆). 2015(03)
[5]城市轨道交通网络运营调度指挥系统建设研究[J]. 肖宝弟,刘志明,白雪. 现代城市轨道交通. 2015(01)
[6]地铁列车车载故障诊断系统设计与开发[J]. 李国正,谭南林,王山石. 电子测量与仪器学报. 2012(10)
[7]基于人眼PERCLOS特征的列车驾驶员疲劳检测系统[J]. 李洪研,赵学敏. 中国铁路. 2011(12)
硕士论文
[1]列车前方轨道识别算法的设计与实现[D]. 王云泽.浙江大学 2017
[2]地铁障碍物与脱轨检测装置的设计与分析[D]. 梁少喆.北京交通大学 2015
[3]基于单目视觉技术的铁路异物侵限监测系统研究[D]. 李沛奇.兰州交通大学 2013
[4]地铁障碍物检测装置的设计及关键技术研究[D]. 侯晓轩.北京交通大学 2013
[5]光纤光栅在高速铁路异物侵限监测系统中的应用研究[D]. 孙睿.兰州交通大学 2013
本文编号:2965869
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:69 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
系统结构图
?第2章系统设计??图2.1中可看出,两大模块中都使用了坐标转换,而雷达传感器和摄像头的??参数在坐标转换中至关重要,因此坐标转换和参数标定将在第3章一起介绍。??在限界生成模块中,需要根据列车运行线路信息以及轨道和列车信息得到图??像中各区域之间的限界,限界由两部分组成:轨道限界和距离限界。轨道限界即??为轨道在图像上的位置,距离限界是指危险距离和安全距离在图像上的位置,都??与列车刹车距离有关。如何根据很少的信息构建出完整线路以及如何确定空间坐??标在图像上的准确位置是此模块的难点。为了解决上述问题,本文设计了一种线??路构建与轨道映射的方法:事先构建出完整的线路中心线,之后结合列车与轨道??信息得到列车运行前方轨道以及危险距离的空间位置,最后通过坐标转换确定图??像上的限界位置。具体实现算法将在第4章中详细阐述。??在行人检测与分级模块中
Gstreamer基于管道和插件设计,且其思想借鉴了?DirectShow技术。??Gstreamer也可以应用于实时流媒体的传输处理,因此本文尝试用Gstreamer实现??与摄像头的通信功能。Gstreamer框架如图2.3所示,Gstreamer将各个功能模块??封装成插件,在需要时可在事先定义好的管道中增删相应的插件,因此多媒体应??用程序可以透明的实现解码、过滤、格式转换等功能。??Sinks:?containers:?decoders:?protocols:?filters:??-alsg,?-m|cv?-mp3?-file?-converters??-xvideo?-m4v?-mpeg4?-http?-mixers??-t<^/udo?-ogg?-vorbis?-rtsg_?-effects??n?Ji?Ji?jl?it??Gstreamer?Core?Framework??1f?ir??Sources:?encoders:??-alsa?-daala??-v4l2?-h.264x??-tcp/ud|>??图2.3?Gstreamer框架图??要采用Gstreamer进行开发,首先需要理解它的原理。下面简要介绍Gstreamer??9??
【参考文献】:
期刊论文
[1]2016年交通运输行业发展统计公报[J]. 交通财会. 2017(05)
[2]城市轨道交通2016年度统计和分析报告[J]. 城市轨道交通. 2017(01)
[3]朔黄铁路重载列车智能操控系统研究[J]. 张朝辉. 中国铁路. 2017(02)
[4]城市轨道交通列车定位设备[J]. 段亚鸣. 交通世界(运输.车辆). 2015(03)
[5]城市轨道交通网络运营调度指挥系统建设研究[J]. 肖宝弟,刘志明,白雪. 现代城市轨道交通. 2015(01)
[6]地铁列车车载故障诊断系统设计与开发[J]. 李国正,谭南林,王山石. 电子测量与仪器学报. 2012(10)
[7]基于人眼PERCLOS特征的列车驾驶员疲劳检测系统[J]. 李洪研,赵学敏. 中国铁路. 2011(12)
硕士论文
[1]列车前方轨道识别算法的设计与实现[D]. 王云泽.浙江大学 2017
[2]地铁障碍物与脱轨检测装置的设计与分析[D]. 梁少喆.北京交通大学 2015
[3]基于单目视觉技术的铁路异物侵限监测系统研究[D]. 李沛奇.兰州交通大学 2013
[4]地铁障碍物检测装置的设计及关键技术研究[D]. 侯晓轩.北京交通大学 2013
[5]光纤光栅在高速铁路异物侵限监测系统中的应用研究[D]. 孙睿.兰州交通大学 2013
本文编号:2965869
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