[发明专利]一种隧道列车安全运行环境综合检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种隧道列车安全运行环境检测装置，包括图像采集单元，通过各种检测抓拍单元进行图像采集；隧道巡检单元，依据对图像采集单元所采集图像的分析和处理的结果，对隧道中外观异常处进行针对性检测；系统控制单元，由控制模块、存储模块和识别模块组成，用于对图像数据进行分析、处理和识别，并将结果存储于本地硬盘中。本发明进一步公开了一种采用上述检测装置的检测方法。当列车在隧道中运行时所述检测装置可启动对接触网、隧道、钢轨以及轨道板进行全面检测，摒弃了以往的人工巡检或专门的检测车巡检的方式，很大程度提高了检测效率，缩短了检测时间。

技术领域

本发明涉及一种列车安全运行环境检测装置，尤其是一种用于隧道环境的运行环境检测装置。

背景技术

现有的列车安全运行环境检测方法包括以下几种：

一是弓网检测法，通常录像方式采集隧道内数据，因产生大量的无用数据，因此造成系统数据处理量巨增，无法实时完成智能识别，不能准确定位到病害位置，定位信息不准确，后期维护效率无法提升，无法节省人力成本。

二是激光检测法，通过运用运动式激光扫描数据采集技术，将激光扫描仪安装于相应检测车上，采集的数据系统的架构和工作流程，主要应用激光扫描技术，采用非接触式、快速、精度较高的方法采集到各种环境和空间目标的全部信息，能过迅速的构建出要检测隧道的相应数据模型，再通过相应的技术处理得到相应的检测数据。

三是面阵视觉检测检测法，采用工业相机把相机安装于相应的检测车辆上，进而对隧道进行检测。车通低速行驶，启动安装于车辆上的采集设备，即实时采集隧道图像。然后通过图像识别技术，对采集的图像进行处理识别，可从其中得到相应的隧道病害信息。

上述方法存在的问题分别是：

弓网抓拍，现阶段采集数据时，无智能识别采集数据技术，设备启动一直不间断抓拍，采集大量无用数据，影响后续智能识别，数据量巨大传输速度慢，占用本地内存空间超大。

激光检测，激光检测主要用于断面扫描、监测隧道断面收敛，其检测精度比较低，无法达到隧道裂纹检测要求。

面阵视觉检测，面阵相机搭载在车辆上，对隧道内部进行图像采集，无法全面采集到整个隧道的图像，会有丢帧现象从而漏掉一些信息。尤其是对于不连续短裂纹的检测效果更是不佳。即使通过图像修正、图像增强、图像识别等方法也达不到其效果

发明内容

针对上述技术存在问题，本发明提出了一种隧道列车安全运行环境综合检测装置，所述装置包括控制单元、线扫系统和巡检系统，通过本装置的使用可大量节约人工成本，提升检测效率。本发明进一步提供了一种使用前述检测装置的检测方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种隧道列车安全运行环境检测装置，包括：

图像采集单元，由腕臂采集面阵阵列、吊弦抓拍单元、吊弦视觉触发设备、杆号抓拍模块、车载补偿模块、接触网磨耗检测模块、包络线动态检测双目采集模块、弓网状态采集模块，腕臂触发传感器，隧道缺陷和截面轮廓检测模块、隧道限界采集模块、轨道板采集模块、轨道缺陷采集模块，以及导高拉出值测量模块组成；

隧道巡检单元，依据对图像采集单元所采集图像的分析和处理的结果，对隧道中外观异常处进行针对性检测；

系统控制单元，由控制模块、存储模块和识别模块组成，用于对图像数据进行分析、处理和识别，并将结果存储于本地硬盘中。

一种采用权利要求1所述检测装置的检测方法，包括以下步骤：

A、将图像采集单元挂载在列车上，对隧道内运行环境进行可见光成像；

B、将图像数据与线路里程信息关联，获得完整的隧道数据记录；