城市轨道交通的安全检测预警方法、系统、装置及介质



1.本发明涉及城市轨道交通的地下建筑结构的检测技术领域,尤其涉及城市轨道交通的安全检测预警方法、系统、装置及介质。


背景技术:



2.地铁等轨道交通已经成为城市交通的重要组成部分,地铁等轨道交通的建设周期长以及建设工程量较大,并且轨道交通场所内部的建筑结构复杂,轨道交通场所在长期使用过程中会不可避免受到列车行驶振动或者地震等自然灾害的影响,导致月台区域或者隧道区域出现建筑结构损坏;为了避免轨道交通场所内部建筑结构发生损坏而影响正常运营,通常需要定期对场所内部建筑结构进行人工检查,但是这种检查方式不仅无法对建筑结构进行实时检查,并且在检查过程中可能会发生遗漏检查或者误判断的情况,从而增大检查的人力成本以及降低检查的准确性与可靠性,无法满足对轨道交通场所进行长期实时建筑结构监测的需求。


技术实现要素:



3.为了克服现有采用人工对轨道交通的地下建筑结构进行检测成本高、准确性低的问题,本发明提供了城市轨道交通的安全检测预警方法、系统、装置及介质。
4.第一方面,为了解决上述技术问题,本发明提供了城市轨道交通的安全检测预警方法,包括以下步骤:
5.s1,对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取预设位置对应的建筑结构影像以及振动信息,建筑结构影像为拍摄的预设位置处的建筑结构的影像,振动信息为列车经过预设位置时建筑结构产生的振动信息,对于每个预设位置,预设位置为城市轨道交通场所的月台区域或轨道区域;
6.s2,对于每个预设位置,根据预设位置对应的建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片;
7.s3,对于每张建筑结构图片,确定建筑结构的裂纹数量以及建筑结构的裂纹宽度,对于每个预设位置,根据预设位置对应的振动信息,确定建筑结构的振动幅度以及建筑结构的振动频率;
8.s4,对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息。
9.本发明提供的城市轨道交通的安全检测预警方法的有益效果是:对于每个预留位置,可以实时获取预留位置处对应的建筑结构的裂纹数量、裂纹宽度和振动信息,检测人员通过预留位置处对应的建筑结构的裂纹数量、裂纹宽度和振动信息即可对城市轨道交通的安全风险进行检测,无需指派工作人员现场检测,解决了现有采用人工对轨道交通的地下建筑结构进行检测成本高、准确性低的问题。
10.在上述技术方案的基础上,本发明的城市轨道交通的安全检测预警方法还可以做
如下改进。
11.进一步,上述方法中对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息,包括:
12.对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量与第一预设阈值,或者根据裂纹宽度与第二预设阈值,确定第一警报信息;
13.对于每个预设位置,根据振动幅度与第三预设阈值,或者根据振动频率与第四预设阈值,确定第二警报信息。
14.采用上述进一步方案的有益效果是:通过裂纹数量与第一预设阈值进行比较,或者裂纹宽度与第二预设阈值进行比较,可以确定第一警报信息,从而对预留位置处对应的建筑结构进行安全风险的检测,同理,通过振动幅度与第三预设阈值进行比较,或者振动频率与第四预设阈值进行比较,可以确定第二警报信息,从而对预留位置处对应的建筑结构进行安全风险的检测。
15.进一步,上述方法中对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量与第一预设阈值,以及裂纹宽度与第二预设阈值,确定第一警报信息,包括:
16.对于每张建筑结构图片,若裂纹数量大于等于第一预设阈值,或者裂纹宽度大于等于第二预设阈值,确定第一警报信息;
17.对于每个预设位置,根据振动幅度与第三预设阈值,以及振动频率与第四预设阈值,确定第二警报信息,包括:
18.对于每个预设位置,若振动幅度大于等于第三预设阈值,或者振动频率大于等于第四预设阈值,确定第二警报信息。
19.采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置第一预设阈值,能够对建筑结构的裂缝数量进行检测,防止裂缝数量过多,造成建筑结构的负载,通过设置第二预设阈值,能够对建筑结构的裂缝宽度进行检测,防止裂缝宽度过大,造成建筑结构的负载,通过设置第三预设阈值,能够对建筑结构的振动幅度进行检测,防止振动幅度过大,造成建筑结构的负载,通过设置第四预设阈值,能够对建筑结构的振动频率进行检测,防止振动频率过强,造成建筑结构的负载。
20.进一步,上述方法中对于每个预设位置,根据建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,包括:
21.s41,对于每个预设位置,提取预设位置对应的建筑结构影像的每一帧图片,得到帧图像;
22.s42,对应每张帧图像,对帧图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化处理,得到建筑结构图片。
23.采用上述进一步方案的有益效果是:对每张帧图像进行去噪处理(背景噪声滤波处理)以及灰度化处理(像素灰度化处理),能更容易的从建筑结构图片中识别出裂缝数量和裂缝宽度。
24.第二方面,本发明提供了城市轨道交通的安全检测预警系统,包括:
25.第一获取模块,用于对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取预设位置对应的建筑结构影像,以及振动信息,建筑结构影像为拍摄的预设位置处的建筑结构的影像,振动信息为列车经过预设位置时建筑结构产生的振动信息,对于每个预设位置,预设位置为
城市轨道交通场所的月台区域或轨道区域;
26.第二获取模块,用于对于每个预设位置,根据预设位置对应的建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片;
27.第三获取模块,用于对于每张建筑结构图片,确定建筑结构的裂纹数量以及建筑结构的裂纹宽度,对于每个预设位置,根据预设位置对应的振动信息,确定建筑结构的振动幅度以及建筑结构的振动频率;
28.警报模块,用于对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息。
29.第三方面,本发明还提供了关于城市轨道交通的安全检测预警装置,包括摄像检测平台设备、振动检测平台设备和检测信息处理平台设备,检测信息处理平台设备分别与摄像检测平台设备、振动检测平台设备和警报设备通信连接;
30.对于城市轨道交通场所的每个预设位置,摄像检测平台设备,用于获取该预设位置对应的建筑结构影像,振动检测平台设备,用于获取该预设位置对应的振动信息;
31.对于城市轨道交通场所的每个预设位置,检测信息处理平台设备,用于根据预设位置对应的建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,以及对于每张建筑结构图片,确定建筑结构的裂纹数量以及建筑结构的裂纹宽度,以及根据预设位置对应的振动信息,确定建筑结构的振动幅度以及建筑结构的振动频率,以及对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,以及对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息。
32.第四方面,本发明还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现城市轨道交通的安全检测预警方法的步骤。
33.第五方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当指令在终端设备上运行时,使得终端设备执行城市轨道交通的安全检测预警方法的步骤。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
35.图1为本发明实施例的城市轨道交通的安全检测预警方法流程示意图;
36.图2为本发明实施例的城市轨道交通的安全检测预警系统的结构示意图;
37.图3为本发明实施例的城市轨道交通的安全检测预警装置的结构示意图;
38.图4为摄像检测平台设备的结构示意图;
39.图5为图4中a部的放大结构示意图;
40.图6为警报设备的振动报警原理图;
41.图7为警报设备包括的第一振动触发电路的电路结构示意图;
42.图8为警报设备包括的第二振动触发电路的电路结构示意图;
43.图9为电机触发器的电路结构示意图。
具体实施方式
44.下列实施例是对本发明的进一步解释和补充,对本发明不构成任何限制。
45.如图1所示,本发明实施例的城市轨道交通的安全检测预警方法,包括如下步骤:
46.s1,对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取预设位置对应的建筑结构影像以及振动信息,建筑结构影像为拍摄的预设位置处的建筑结构的影像,振动信息为列车经过预设位置时建筑结构产生的振动信息,对于每个预设位置,预设位置为城市轨道交通场所的月台区域或轨道区域。
47.本实施例中,当城市轨道交通场所内部受到列车行驶振动或者其他自然灾害时,场所内部的建筑结构会产生相应的裂纹,若裂纹继续扩大会对场所内部产生结构性的损坏,因此,对城市轨道交通的地下建筑结构的安全风险检测,实质就是对建筑结构上的裂纹进行监控预警,基于上述,获取城市轨道交通场所的每个预设位置处的建筑结构的裂纹情况,确定建筑结构的裂纹数量与裂纹宽度以及建筑结构的振动幅度与振动频率,从而准确确定场所内部存在建筑结构损坏的所在位置,并及时通知轨道交通工作人员和进行实时警报以实现人员疏散,这样能够在轨道交通场所存在建筑结构问题时进行及时和高效的应急预案管理。
48.s2,对于每个预设位置,根据预设位置对应的建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片。
49.可选的,对于每个预设位置,根据建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,包括:
50.s41,对于每个预设位置,提取预设位置对应的建筑结构影像的每一帧图片,得到帧图像;
51.s42,对应每张帧图像,对帧图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化处理,得到建筑结构图片。
52.s3,对于每张建筑结构图片,确定建筑结构的裂纹数量以及建筑结构的裂纹宽度,对于每个预设位置,根据预设位置对应的振动信息,确定建筑结构的振动幅度以及建筑结构的振动频率。
53.本实施例中,对于每张建筑结构图片,可通过深度神经网络来识别建筑结构图片中的裂纹数量和建筑结构,通过深度神经网络,能够减少人工的工作量,提高识别效率。
54.本实施例中,振动信息可通过振动检测平台设备进行采集,能够直接采集并读取振动信息。
55.s4,对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息。
56.可选的,对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息,包括:
57.对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量与第一预设阈值,或者根据裂纹宽度与第二预设阈值,确定第一警报信息;
58.对于每个预设位置,根据振动幅度与第三预设阈值,或者根据振动频率与第四预设阈值,确定第二警报信息。
59.可选的,对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量与第一预设阈值,以及裂纹宽度与
第二预设阈值,确定第一警报信息,包括:
60.对于每张建筑结构图片,若裂纹数量大于等于第一预设阈值,或者裂纹宽度大于等于第二预设阈值,确定第一警报信息;
61.对于每个预设位置,根据振动幅度与第三预设阈值,以及振动频率与第四预设阈值,确定第二警报信息,包括:
62.对于每个预设位置,若振动幅度大于等于第三预设阈值,或者振动频率大于等于第四预设阈值,确定第二警报信息。
63.本实施例中,第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值和第四预设阈值可根据实际情况或工作经验进行选择。
64.本实施例中,第一警报信息可为语音播报,当裂纹数量大于等于第一预设阈值或裂纹宽度大于等于第二预设阈值时,说明有建筑结构倒塌等风险,发出提示语音,从而告知工作人员第一时间前往指定的预设位置进行处理。
65.本实施例中,第一警报信息可为语音播报,当振动幅度大于等于第三预设阈值或振动频率大于等于第四预设阈值时,说明有自然灾害的风险,例如地震等,发出提示语音,从而告知工作人员第一时间前往指定的预设位置进行处理。
66.如图2所示,本发明实施例的城市轨道交通的安全检测预警系统,包括:
67.第一获取模块202,用于对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取预设位置对应的建筑结构影像,以及振动信息,建筑结构影像为拍摄的预设位置处的建筑结构的影像,振动信息为列车经过预设位置时建筑结构产生的振动信息,对于每个预设位置,预设位置为城市轨道交通场所的月台区域或轨道区域;
68.第二获取模块203,用于对于每个预设位置,根据预设位置对应的建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片;
69.第三获取模块204,用于对于每张建筑结构图片,确定建筑结构的裂纹数量以及建筑结构的裂纹宽度,对于每个预设位置,根据预设位置对应的振动信息,确定建筑结构的振动幅度以及建筑结构的振动频率;
70.警报模块205,用于对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息。
71.可选的,警报模块205还包括:
72.裂纹警报模块,用于对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量与第一预设阈值,或者根据裂纹宽度与第二预设阈值,确定第一警报信息;
73.振动警报模块,用于对于每个预设位置,根据振动幅度与第三预设阈值,或者根据振动频率与第四预设阈值,确定第二警报信息。
74.可选的,对于裂纹警报模块,还用于对于每张建筑结构图片,若裂纹数量大于等于第一预设阈值,或者裂纹宽度大于等于第二预设阈值,确定第一警报信息;
75.对于振动警报模块,还用于对于每个预设位置,若振动幅度大于等于第三预设阈值,或者振动频率大于等于第四预设阈值,确定第二警报信息。
76.可选的,第二获取模块203还包括:
77.建筑结构图片模块,用于对于每个预设位置,根据建筑结构影像,通过第一单元,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,其中,第一单元,具体用于:
78.s41,对于每个预设位置,提取预设位置对应的建筑结构影像的每一帧图片,得到帧图像;
79.s42,对应每张帧图像,对帧图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化处理,得到建筑结构图片。
80.如图3所示,本发明实施例的城市轨道交通的安全检测预警装置,包括摄像检测平台设备、振动检测平台设备和检测信息处理平台设备,检测信息处理平台设备分别与摄像检测平台设备、振动检测平台设备和警报设备通信连接;
81.对于城市轨道交通场所的每个预设位置,摄像检测平台设备,用于获取该预设位置对应的建筑结构影像,振动检测平台设备,用于获取该预设位置对应的振动信息;
82.对于城市轨道交通场所的每个预设位置,检测信息处理平台设备,用于根据预设位置对应的建筑结构影像,确定建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,以及对于每张建筑结构图片,确定建筑结构的裂纹数量以及建筑结构的裂纹宽度,以及根据预设位置对应的振动信息,确定建筑结构的振动幅度以及建筑结构的振动频率,以及对于每张建筑结构图片,根据裂纹数量和裂纹宽度,确定第一警报信息,以及对于每个预设位置,根据振动幅度和振动频率,确定第二警报信息。
83.可选的,该装置还包括通信交互设备,用于检测信息处理平台设备分别与摄像检测平台设备、振动检测平台设备和后端进行数据交互,本实施例中,通信交互设备可采用4g、5g、无线和有线等方式进行数据交互。
84.可选的,该装置还包括警报设备,用于在城市轨道交通的预设位置处播报第一警报信息和第二警报信息。
85.可选的,摄像检测平台设备包括摄像头、摄像驱动组件和摄像触发组件,其中:
86.摄像头设置在摄像驱动组件上,用于拍摄城市轨道交通场所的每个预设位置对应的建筑结构影像;
87.摄像触发组件分别与该摄像头和该摄像驱动组件连接,用于在列车经过预设位置时,触发摄像驱动组件,摄像驱动组件带动摄像头转动,使得摄像头在转动过程中对预设位置的区域进行拍摄。
88.如图4-图5所示,摄像驱动组件包括摄像头支撑部件7和摄像头移动部件,其中:
89.摄像头支撑部件7用于支撑固定摄像头,并且与摄像移动部件连接;
90.摄像头移动部件包括移动支架1、电机4和电机触发器;
91.移动支架1用于与摄像头支撑部件7连接;
92.本实施例中,电机触发器用于在列车经过预设位置时,向电机4发出启动指令,从而使电机4驱动移动支架1运动并带动摄像头在月台区域或者隧道区域进行往返运动。
93.可选的,如图4-图5所示,该装置还包括输送带2和导向辊3,其中:
94.移动支架1安装于输送带2上,输送带2绕过各个导向辊3围成闭合的回路;导向辊3包括主动辊与从动辊,电机4通过驱动主动辊带动输送带2以及移动支架1移动;输送带2上等距设置多个移动支架1,各移动支架1分别安装一个或一组摄像头,如此,相邻移动支架1的间距构成一个移动单位;当一列列车经过时,电机4带动主动辊正转,使输送带2带动移动支架1以及摄像头行进一个移动单位,即可完成一次拍摄;当下一列列车经过时,电机4带动主动辊反转,使输送带2带动移动支架1以及摄像头回退一个移动单位,即可完成一次拍摄;
如此反复,即可多次进行拍摄;通过布置多个摄像头,可以缩减单次拍摄时单个摄像头的移动距离,从而平稳地对一长段月台区域或隧道区域进行拍摄;且通过上述方式来驱动摄像头移动,可以大大减少电机4的数量,只需要一个电机4,就可以驱动位于同一输送带2的所有摄像头同步移动。
95.可选的,输送带2包含但不限于在朝向导向辊3的一面设置齿链或齿带,并在导向辊3安装相适配的齿轮,以提高摄像头移动时的精度。
96.可选的,对于隧道区域,导向辊3可安装在隧道顶部,并沿上下方向延伸;导向辊3具有对输送带2的上下两侧分别构成限位的上下限位部5;移动支架1包括与输送带2固接的安装部6、用于安装摄像头支撑部件7的载物部8、连接安装部6与载物部8的连接部9;载物部8的上下两端分别超出输送带2的上下两侧,并分别与摄像头支撑部件7可拆卸连接;输送带2具有沿轨道长度方向延伸的左右两长段,输送带2的左长段位于隧道左壁与轨道之间,输送带2的右长段位于隧道右壁与轨道之间;对于输送带2左长段的移动支架1上的摄像头,位于载物部8上端的摄像头对隧道区域的左上区域进行拍摄,位于载物部8下端的摄像头对隧道区域的左下区域进行拍摄;对于输送带2右长段的移动支架1上的摄像头,位于载物部8上端的摄像头对隧道区域的右上区域进行拍摄,位于载物部8下端的摄像头对隧道区域的右下区域进行拍摄。
97.可选的,振动检测平台设备包括若干振动传感器、振动数据收集器和振动检测触发组件,其中:
98.若干振动传感器以分布式的形式设置在月台区域或隧道区域的建筑结构壁面上;
99.振动数据收集器分别与所有振动传感器连接,用于收集每个振动传感器检测到其所在的建筑结构壁面上对应的建筑结构振动信息;
100.振动检测触发组件分别与所有振动传感器连接,用于在列车经过月台区域或隧道区域时,向所有振动传感器发出启动指令,从而使所有振动传感器同步进行建筑结构振动信息检测。
101.可选的,振动传感器可为但不限于是三轴加速度传感器、陀螺仪或者光纤光栅等,通过在建筑结构壁面上以分布式形式设置若干振动传感器,这样能够全面地对建筑结构的不同位置区域进行同步检测,当有列车经过月台区域或者隧道区域时,所有振动传感器能够同步采集建筑结构的振动动作信息,从而为后续确定建筑结构的振动动力学特性提供可靠的依据。
102.可选的,如图6所示,当列车经过月台区域或隧道区域,振动检测触发组件被触发时,振动检测触发组件通过检测信息处理平台设备向所有振动传感器发出启动指令,和/或振动检测触发组件直接启动所有振动传感器,一个振动传感器对应设置有一个振动比较电路,振动比较电路将振动传感器输出的电压信号与第二预设阈值或第三预设阈值对应的电压信号进行比较,并将比较结果输出到检测信息处理平台设备,检测信息处理平台设备根据比较结果向警报设备发送第二警报信息。
103.可选的,如图7所示,当采用振动检测触发组件直接启动所有振动传感器时,第一振动触发电路与振动比较电路连接。
104.第一振动触发电路包括电压端u1、总开关sb1、振动触发传感器l、电阻r1、复位开关sb2、第一继电器、第二继电器和电压端u2,振动比较电路包括电压端u3、电阻r2、电阻r3、
电阻r4、比较器a1、稳压二极管d1、稳压二极管d2和电压端u4,振动传感器在电路上的标识为s1,上述器件的连接关系如下:
105.电压端u1的正极与总开关sb1的一端连接,总开关sb1的另一端均与振动触发传感器l的导线l1的一端和第一继电器的常开触点k1的一端连接,振动触发传感器l的导线l2的一端与电阻r1的一端连接,电阻r1的另一端与第二继电器的常闭触点k2的一端连接,常开触点k1的另一端与第二继电器的线圈km2的一端连接,线圈km2的另一端均与常闭触点k2的另一端、复位开关sb2的一端和第一继电器的线圈km1的一端连接,电压端u1的负极均与复位开关sb2的另一端和线圈km1的另一端连接;
106.电压端u2与第一继电器的常开触点k3的一端连接,常开触点k3的另一端与振动传感器s1的电源端连接,振动传感器s1的输出端与电阻r2的一端连接,电阻r2的另一端均与电阻r3的一端和比较器a1的反相输入端连接,电阻r3的另一端与电压端u3连接,比较器a1的同相输入端接地,比较器a1的输出端与电阻r4的一端连接,电阻r4的另一端均与稳压二极管d1的正极和电压端u4连接,稳压二极管d1的负极与稳压二极管d2的负极连接,稳压二极管d2的正极接地。
107.其中,振动触发传感器l安装在列车进入月台区域或隧道区域的入口位置的建筑结构壁面上,导线l1的另一端固定在振动触发传感器l内部,导线l2的另一端以螺旋状环绕在导线l1外侧,当振动触发传感器l受到振动时,导线l2会触碰到导线l1,导线l2和导线l1短接,使得电路连通。
108.第一振动触发电路的工作过程如下:
109.闭合总开关sb1,当列车经过月台区域或隧道区域时,振动触发传感器l受到振动,导线l2和导线l1短接,电压端u1、总开关sb1、振动触发传感器l、电阻r1、常闭触点k2和线圈km1构成的回路连通,即线圈km1得电,常开触点k1和常开触点k3闭合,电压端u1、总开关sb1、常开触点k1、线圈km2和线圈km1构成的回路连通,即线圈km2得电,常闭触点k2断开,线圈km1持续得电;
110.而常开触点k3闭合后,电压端u2向振动传感器s1供电,振动传感器s1启动,多个振动传感器s1通过并联接入电路即可实现同步启动。
111.振动比较电路的工作过程如下:
112.振动传感器s1通过电阻r2输出电压信号到比较器a1,电压端u3通过电阻r3输出电压信号到比较器a1,比较器a1将两者的电压信号进行比较,若前者电压信号大于后者电压信号,则电压端u4输出负电压;若前者电压信号小于后者电压信号,则电压端u4输出正电压。
113.其中,预设振动幅度阈值或预设振动频率阈值对应的电压信号大小可以通过改变电压端u3的输出电压大小、电阻r2的阻值大小、电阻r3的阻值大小来实现。电压端u4的输出电压的修改可以通过改变稳压二极管d1和稳压二极管d2来实现。
114.而检测信息处理平台设备接收到比较结果,即接收到电压端u4的输出电压,则可以根据该输出电压的正负来判断是否向警报设备发送警报指令,如检测信息处理平台设备接收到负电压,则向警报设备发送警报指令。
115.第一振动触发电路还具有复位功能,当列车完全通过月台区域或隧道区域后,需要复位时,可以断开总开关sb1,再闭合总开关sb1,复位完成;也可以按下复位开关sb2后马
上松开,复位开关sb2在按下后会将线圈km1短路,即线圈km1失电,常开触点k1和常开触点k3断开,电压端u2停止向振动传感器s1供电,线圈km2失电,常闭触点k2闭合,复位完成。
116.如图8所示,当采用振动检测触发组件通过检测信息处理平台设备向所有振动传感器发出启动指令时,第二振动触发电路与振动比较电路连接。
117.第二振动触发电路包括振动触发传感器s2、电阻r5、电阻r6、二极管d3、二极管d4、比较器a2、稳压二极管d5、稳压二极管d6和电压端u5,连接关系如下:
118.振动触发传感器s2与电阻r5的一端连接,电阻r5的另一端均与二极管d3的负极、二极管d4的正极和比较器a2的反相输入端连接,比较器a2的同相输入端均与二极管d3的正极和二极管d4的负极连接后接地,比较器a2的输出端与电阻r6的一端连接,电阻r6的另一端均与稳压二极管d5的负极和电压端u5连接,稳压二极管d5的正极与稳压二极管d6的正极连接,稳压二极管d6的负极接地。
119.其中,振动触发传感器s2安装在列车进入月台区域或隧道区域的入口位置的建筑结构壁面上。
120.第二振动触发电路的工作过程如下:
121.当振动触发传感器s2受到振动,振动触发传感器s2输出电压到比较器a2,该输出电压大于0或小于0时,电压端u5输出正负固定电压到检测信息处理平台设备,检测信息处理平台设备控制所有振动传感器s1启动,实现同步启动;即一旦振动触发传感器s2受到振动,检测信息处理平台设备就会启动所有振动传感器s1。
122.振动传感器s1启动后即可通过振动比较电路进行电压信号比较,具体过程参照振动比较电路的工作过程即可,在此不再重复叙述。
123.如图9所示,摄像驱动组件的电机可通过电机触发器进行相应的驱动控制,具体地,电机触发器可以单独或组合使用第一振动触发电路和第二振动触发电路来控制电机工作,如单独使用第一振动触发电路直接启动电机,只需将常开触点k3与电机连接,在振动触发传感器l被振动时,电压端u2向电机供电,电机即能启动;如单独使用二振动触发电路,通过检测信息处理平台设备向电机发出启动指令;即电机和振动传感器s1分别启动。
124.另外,电机和振动传感器s1可以同时启动,如图9所示,电机在电路上的标识为m,电机触发电路包括电压端u6和电机m,电压端u6与第一继电器的常开触点k4的一端连接,常开触点k4的另一端与电机m连接;当振动触发传感器l被振动时,线圈km1得电,常开触点k4闭合,电压端u6向电机m供电,电机m启动;即电机m和振动传感器s1同时启动。
125.本发明实施例的一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现上述城市轨道交通的安全检测预警方法的部分或全部步骤。
126.其中,电子设备可以选用电脑、手机等,相对应地,其程序为电脑软件或手机app等,且上述关于本发明的一种电子设备中的各参数和步骤,可参考上文中城市轨道交通的安全检测预警方法的实施例中的各参数和步骤,在此不做赘述。
127.所属技术领域的技术人员知道,本发明可以实现为装置、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“装置”。此外,在一些实施例中,本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质
中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的装置、装置或器件,或者任意以上的组合。
128.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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
129.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:


1.城市轨道交通的安全检测预警方法,其特征在于,包括以下步骤:s1,对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取所述预设位置对应的建筑结构影像以及振动信息,所述建筑结构影像为拍摄的所述预设位置处的建筑结构的影像,所述振动信息为列车经过所述预设位置时所述建筑结构产生的振动信息,对于每个所述预设位置,所述预设位置为所述城市轨道交通场所的月台区域或轨道区域;s2,对于每个所述预设位置,根据所述预设位置对应的建筑结构影像,确定所述建筑结构影像对应的多张建筑结构图片;s3,对于每张所述建筑结构图片,确定所述建筑结构的裂纹数量以及所述建筑结构的裂纹宽度,对于每个所述预设位置,根据所述预设位置对应的振动信息,确定所述建筑结构的振动幅度以及所述建筑结构的振动频率;s4,对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量和所述裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度和所述振动频率,确定第二警报信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量和所述裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度和所述振动频率,确定第二警报信息,包括:对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量与第一预设阈值,或者根据所述裂纹宽度与第二预设阈值,确定所述第一警报信息;对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度与第三预设阈值,或者根据所述振动频率与第四预设阈值,确定所述第二警报信息。3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量与第一预设阈值,以及所述裂纹宽度与第二预设阈值,确定第一警报信息,包括:对于每张所述建筑结构图片,若所述裂纹数量大于等于第一预设阈值,或者所述裂纹宽度大于等于第二预设阈值,确定所述第一警报信息;对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度与第三预设阈值,以及所述振动频率与第四预设阈值,确定所述第二警报信息,包括:对于每个所述预设位置,若所述振动幅度大于等于第三预设阈值,或者所述振动频率大于等于第四预设阈值,确定所述第二警报信息。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于每个所述预设位置,根据建筑结构影像,确定所述建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,包括:s41,对于每个所述预设位置,提取所述预设位置对应的所述建筑结构影像的每一帧图片,得到帧图像;s42,对应每张所述帧图像,对所述帧图像依次进行背景噪声滤波处理和像素灰度化处理,得到所述建筑结构图片。5.城市轨道交通的安全检测预警系统,其特征在于,包括:第一获取模块,用于对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取所述预设位置对应的建筑结构影像,以及振动信息,所述建筑结构影像为拍摄的所述预设位置处的建筑结构的影像,所述振动信息为列车经过所述预设位置时所述建筑结构产生的振动信息,对于每个所述预设位置,所述预设位置为所述城市轨道交通场所的月台区域或轨道区域;第二获取模块,用于对于每个所述预设位置,根据所述预设位置对应的建筑结构影像,
确定所述建筑结构影像对应的多张建筑结构图片;第三获取模块,用于对于每张所述建筑结构图片,确定所述建筑结构的裂纹数量以及所述建筑结构的裂纹宽度,对于每个所述预设位置,根据所述预设位置对应的振动信息,确定所述建筑结构的振动幅度以及所述建筑结构的振动频率;警报模块,用于对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量和所述裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度和所述振动频率,确定第二警报信息。6.城市轨道交通的安全检测预警装置,其特征在于,包括摄像检测平台设备、振动检测平台设备和检测信息处理平台设备,所述检测信息处理平台设备分别与所述摄像检测平台设备、所述振动检测平台设备和所述警报设备通信连接;对于城市轨道交通场所的每个预设位置,所述摄像检测平台设备,用于获取该预设位置对应的建筑结构影像,所述振动检测平台设备,用于获取该预设位置对应的振动信息;对于城市轨道交通场所的每个预设位置,所述检测信息处理平台设备,用于根据所述预设位置对应的建筑结构影像,确定所述建筑结构影像对应的多张建筑结构图片,以及对于每张所述建筑结构图片,确定所述建筑结构的裂纹数量以及所述建筑结构的裂纹宽度,以及根据所述预设位置对应的振动信息,确定所述建筑结构的振动幅度以及所述建筑结构的振动频率,以及对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量和所述裂纹宽度,确定第一警报信息,以及对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度和所述振动频率,确定第二警报信息。7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的城市轨道交通的安全检测预警方法的步骤。8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行如权利要求1至4任一项所述的城市轨道交通的安全检测预警方法的步骤。

技术总结


本发明涉及城市轨道交通的安全检测预警方法、系统、装置及介质,包括:对于城市轨道交通场所的每个预设位置,获取所述预设位置对应的建筑结构图片以及振动信息;对于每张所述建筑结构图片,确定所述建筑结构的裂纹数量以及所述建筑结构的裂纹宽度,对于每个所述预设位置,根据所述预设位置对应的振动信息,确定所述建筑结构的振动幅度以及所述建筑结构的振动频率;对于每张所述建筑结构图片,根据所述裂纹数量和所述裂纹宽度,确定第一警报信息,对于每个所述预设位置,根据所述振动幅度和所述振动频率,确定第二警报信息。解决了现有采用人工对轨道交通的地下建筑结构进行检测成本高、准确性低的问题。准确性低的问题。准确性低的问题。


技术研发人员:

钟耀军 黄鑫 曾锋 黄俊刚 刘斌

受保护的技术使用者:

广州铁路职业技术学院(广州铁路机械学校)

技术研发日:

2022.09.20

技术公布日:

2023/2/23

本文发布于:2024-09-23 12:24:37,感谢您对本站的认可!

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