[发明专利]基于列车仪表图像分析的列车位置校核与间隔预警系统

权利要求书

1.一种基于列车仪表图像分析的列车位置校核与间隔预警系统，其特征在于，包括：高速相机，其布设在列车上，用于实时拍摄列车的DMI显示屏，并将其所获得的图像数据通过卫星通讯的方式上传；行车指挥中心，其通过卫星通讯的方式获取所述高速相机所上传的图像数据；所述行车指挥中心包括有轨道电路信息接收单元、图像处理单元，和连接上述轨道电路信息接收单元、图像处理单元的列车状态计算单元；其中，所述轨道电路信息接收单元，用于通过有线或无线的方式接收轨道电路信息，所述轨道电路信息包括通过设置在列车轨道上的各类传感器和应答装置所获得的：列车位置信息、列车速度信息、列车车次信息和/或列车里程信息；所述图像处理单元用于对卫星通讯方式获得的所述图像数据进行数据处理，以提取该图像数据中所包含的关于列车运行状态的信息；所述列车状态计算单元，用于对所述列车运行状态的信息和/或所述轨道电路信息进行分析和计算，同时比较相邻列车之间的信息，在判断相邻列车之间距离低于安全距离时，或者在判断所述列车运行状态的信息异常时输出安全距离预警结果或提示异常；

所述高速相机连接有图像预处理单元，所述图像预处理单元用于在将所述高速相机所获得的图像数据通过卫星通讯的方式上传之前，对该图像数据进行预处理；所述预处理包括：筛选出所述图像数据中的重要区域，对所述重要区域内的图像数据进行二值化处理；

所述重要区域包括：所述列车的DMI显示屏中用于显示公里标、车次号、时间日期、实际命令、列车速度的区域，还包括所述高速相机所能拍摄到桥梁和车站标识的区域；

所述图像处理单元还用于对所述图像数据中的桥梁和车站标识进行提取，以获得该图像数据所对应的列车位置信息；

列车行驶过程中，列车的DMI显示屏实时显示列车的公里标、车次号、时间日期、实际命令、列车速度，所述高速相机对列车的 DMI显示屏进行拍摄，所述高速相机拍摄所述列车的DMI显示屏的频率至少达到每秒2次，而后，高速相机通过与之直接或间接连接的基站，将其拍摄的图像数据中的重要区域通过所述基站以卫星通讯的方式上传，由此，行车指挥中心能够实时拍摄的图像数据中有关列车的DMI显示屏以及车外桥梁、车站标识，行车指挥中心通过其内的轨道电路信息接收单元、图像处理单元，和列车状态计算单元分析上述数据，进行安全预警分析；

所述列车状态计算单元内还设置有安全预警分析模块，用于对所述列车运行状态的信息和/或所述轨道电路信息所进行的分析和计算：在判断所述列车运行状态的信息缺失时，提示所述列车运行状态的信息异常需要维修，同时按照所述轨道电路信息比较相邻列车之间的信息，在判断相邻列车之间距离低于安全距离时输出安全距离预警结果；在判断所述轨道电路信息缺失时，提示异常并提示需要电话确认列车运行情况；在所述列车运行状态的信息以及所述轨道电路信息均存在时，进一步判断两信息是否一致，在两信息一致时比较相邻列车之间的信息，在判断相邻列车之间距离低于安全距离时，安全预警分析；在两信息不一致时，提示异常并提示需要电话确认列车运行情况；

所述轨道电路信息接收单元包括有能够接收CTCS-0、CTCS-1、CTCS-2、CTCS-3或CTCS-4系统所获得的轨道电路信息的接口；

所述高速相机还连接有基站，所述高速相机通过所述基站将其实时拍摄列车的DMI显示屏和桥梁、车站标识以卫星通讯的方式上传。