(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211026579.X (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 成都市旭永升 机电设备有限公司 地址 610036 四川省成 都市金牛区金房苑 北路1号 (72)发明人 钱永兵　 (51)Int.Cl. B61L 23/04(2006.01) B61K 9/08(2006.01) G06V 20/54(2022.01) G06V 20/56(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种基于远程视频的轨道交通安全监测管 理系统 (57)摘要 本发明公开一种基于远程视频的轨道交通 安全监测管理系统， 通设置轨道划分模块、 轨道 段信息获取模块、 轨道数据库、 钢轨外观安全监 测模块、 轨枕安全监测模块、 道床积水安全监测 模块、 路基异物安全监测模块、 生物安全监测模 块、 轨道段安全综合分析模块和安全 管理预警终 端， 分析得到各轨道段的综合安全系数， 并对轨 道段进行相应的安全管理预警， 本发 明监测维度 具有全面性， 能够为轨道交通的安全评估提供可 靠性依据， 进而能有效保障轨道交通的运行稳定 性， 本发明智能化水平较高， 考虑到轨道交通的 历程长， 结构复杂等监测难点， 进而极大地缓解 了检测人员的工作强度， 不仅提高了监测 效率， 同时也有效保障了 轨道交通的运行安全。 权利要求书4页 说明书10页 附图1页 CN 115179999 A 2022.10.14 CN 115179999 A 1.一种基于远程视频的轨道交通安全监测管理系统， 其特征在于， 包括： 轨道划分模 块、 轨道段信息获取模块、 轨道数据库、 钢轨外观安全监测模块、 轨枕安全监测模块、 道床积 水安全监测模块、 路基异物安全监测模块、 生物 安全监测模块、 轨道段安全综合分析模块和 安全管理预警 终端； 所述轨道划分模块用于对轨道进行划分， 进而获取若干个轨道段， 并将其分别编号为 1,2,...,i,...,q； 所述轨道段信 息获取模块用于通过高清摄像仪对各轨道段进行远程视频拍摄， 进而获 取各轨道段对应的视频， 并从中提取 各轨道段 所属图像信息； 所述轨道数据库用于存储轨道段所属钢轨对应的标准三维外观图像， 存储轨枕标准外 形轮廓和各轨道 段所属各轨枕对应各检测点的标准三 维坐标， 存储道床允许积水覆盖面积 和道床允许积水深度， 存储路基异物所属 安全间距， 并存储允许进入轨道所属 生物对应的 最大体积和允许生物 停留的最大时长； 所述钢轨外观安全监测模块用于对各轨道段所属钢轨的外观进行安全监测， 分析得到 各轨道段 所属钢轨 外观对应的安全系数； 所述轨枕安全监测模块用于对各轨道段所属轨枕进行安全监测， 分析得到各轨道段所 属轨枕对应的安全系数； 所述道床积水安全监测模块用于对各轨道段所属 道床的积水状况进行安全监测， 分析 得到各轨道段 所属道床 积水状况对应的安全系数； 所述路基异物安全监测模块用于对各轨道段所属路基的异物进行安全监测， 分析得到 各轨道段 所属路基异 物对应的安全系数； 所述生物安全监测模块用于对各轨道段进行生物安全监测， 分析得到各轨道段对应的 生物安全系数； 所述轨道段安全综合分析模块用于对各轨道段进行安全综合分析， 分析得到各轨道段 的综合安全系数； 所述安全管理预警 终端用于对各轨道段进行综合 安全管理预警。 2.根据权利要求1所述的一种基于远程视频的轨道交通安全监测管理系统， 其特征在 于： 所述提取各轨道段所属图像信息， 其中各轨道段所属图像信息包括钢轨、 各轨枕和路基 对应的三维外观图像。 3.根据权利要求1所述的一种基于远程视频的轨道交通安全监测管理系统， 其特征在 于： 所述分析 得到各轨道段 所属钢轨 外观对应的安全系数， 具体分析 过程为： A1:基于各轨道段所属钢轨对应的三维外观图像， 并将其与轨道数据库中存储的轨道 段所属钢轨对应的标准三 维外观图像进行对比， 进而提取出各轨道段所属钢轨对应各外观 缺陷区域， 并将其分别编号为1,2,...,m,...,v,进而提取各轨道段所属钢轨对应各外观缺 陷区域的外观缺陷类型和外观缺陷面积； A2:将各轨道段所属钢轨对应各外观缺陷区域的外观缺陷类型与设定的各外观缺陷类 型所属单位面积的安全影响因子进行匹配， 进而获取各轨道 段所属钢轨对应各外观缺陷区 域的外观缺陷类型 所属单位 面积的安全影响因子； A3:基于各轨道段所属钢轨对应各外观缺陷区域的外观缺陷面积， 据此计算各轨道段权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115179999 A 2所属钢轨外观对应的安全系数， 其计算公式为： 其中ωGAi表示 为第i个轨道段所属钢轨外观对应的安全系数， i表示为各轨道段的编号， i＝1,2,...,q,m 表示为各外观缺陷区域的编号， m＝1,2,...,v,Cim和 χim″分别表示为第i个轨道段所属钢轨 对应第m个外观缺陷区域的外观缺陷面积和该外观缺陷类型所属单位面积的安全影响因 子。 4.根据权利要求3所述的一种基于远程视频的轨道交通安全监测管理系统， 其特征在 于： 所述分析 得到各轨道段 所属轨枕对应的安全系数， 具体分析 过程为： B1:基于各轨道段所属各轨枕对应的三维外观图像， 从中提取各轨道段所属各轨枕对 应的外形轮廓； B2:基于轨道数据库中存储的轨枕标准外形轮廓， 进而提取轨枕标准外形轮廓面积， 并 将各轨道段所属各轨枕对应的外形轮廓与轨枕标准外形轮廓进行重合对比， 进而提取各轨 道段所属各轨枕对应的外形轮廓重合面积， 据此计算各轨道 段所属轨枕对应的外形轮廓重 合度， 其计算公式为： 其中σi表示为第i个轨道段所属轨枕对应的外形轮廓 重合度， j表示为各轨道段所属各轨枕的编号， j＝1,2,...,n,sij′表示为第i个轨道段所属 第j个轨枕对应的外形轮廓重合面积， S0″表示为轨枕标准外形轮廓面积， e表示为自然常 数； B3:基于各轨道段所属各轨枕对应的外形轮廓， 进而对各轨道段所属各轨枕进行三维 坐标系构建， 并按照设定的距离间隔对各轨道段所属各轨枕进行检测点布设， 进而获取各 轨道段所属各轨枕对应各检测点， 并提取 各轨道段 所属各轨枕对应各检测点的三维坐标； B4:将各轨道段所属各轨枕对应各检测点的三维坐标与轨道数据库中存储的各轨道段 所属各轨枕对应各检测点的标准三维坐标进 行对比， 计算各轨道段所属轨枕的沉降偏移状 况对应的安全系数， 其计算公式为： ， 其中 表示为第i个轨道段所属轨枕的沉降偏移状况对应的安全系数， r表示为各检测 点的编号， r＝1,2,...,w,xij0r、 yij0r和zij0r分别表示为第i个轨道段所属第j个轨枕对应第r 个检测点的标准三维坐标值， xijr′、 yijr′和zijr′分别表示为第i个轨道段所属第j个轨枕对 应第r个检测点的三维坐标值； B5:基于各轨道段所属轨枕对应的外形轮廓重合度和各轨道段所属轨枕的沉降偏移状 况对应的安全系数， 进而计算各轨道段所属轨枕对应的安全系数， 其计算公式为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115179999 A 3