适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置及方法与流程

2021-02-06 14:02:37|

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本发明属于铁路站台安全防护领域，具体涉及一种适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置及方法。

背景技术：

为保证铁路列车正常运营及乘客安全，改善候车环境，提高乘客候车的舒适度，通常考虑在站台边缘设置防护装置，如：站台门。站台门是安装于铁路站台靠轨道侧边沿，把站台区域与轨道区域相互隔离开的设备。列车到达时，开启站台门滑动门供乘客上下列车。

当列车过站不停车，且车速较快时，为保障乘客安全，十分有必要设置站台门等防护设施。但目前的车站通常是多车型混跑，由于国内铁路车型繁多(crh1a、crh2、crh5、crh6a、crh1、crh3c、crh380a、crh380b、crh380al等)，列车车门数量及设置位置复杂不一，站台门应与车门一一对应，传统的站台门难以同时适应多种车型。从国内外既有站台门设计情况来看，兼容多种车型或满足正线高速过站条件时，站台门一般采用退后站台门安装的方式。根据《建筑设计防火规范》[2018版](gb50016-2014)相关要求：单向人行通道净宽度为0.55m。为减少双向人行的相互冲突，一般采取站台门系统退后站台边缘1.2m安装的方案。

在铁路的实际运营过程中曾发生过乘客被夹在关闭的站台门与列车门中间的事故，为1.2m的空间更加大了人员滞留的安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置及方法，站台门退后站台边缘1.2m安装，兼容多种车型，同时满足正线高速过站条件；采用热传感技术，基于表面温度识别乘客，区别于图像识别，检测精度更高，时效性更强，即使乘客走动，也能较为精确地实时显示，采用两端热成像对射的形式，提供双重验证，进一步避免外界热源干扰，避免了误报，确保站台门与站台边1.2m的距离中无乘客或异物，保证铁路列车正常运营及乘客安全，改善候车环境，提高乘客候车的舒适度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置，其特征在于，包括站台门和热成像执行装置；

所述站台门退后站台边缘1.2m设置，两套所述热成像执行装置分别设置在所述1.2m范围内、所述站台门的纵向两端；

所述热成像执行装置包括热成像采集构件、热成像背景构件；所述热成像采集构件朝向所述站台门的另一端设置，采集1.2m范围内热力学图像；所述热成像背景构件大致垂直于行车方向，在所述1.2m范围内为所述热成像采集构件的图像采集提供遮挡，避免站台外界远处其他热源及环境的干扰，提高成像清晰度及检测的识别准确率。

优选地，所述热成像执行装置包括露天保护构件；

所述露天保护构件设置在所述热成像背景构件的顶端，用于为所述热成像采集构件遮阳避雨，降低外部雨水或光线对热力学图像采集造成干扰。

优选地，所述露天保护构件包括两片板页，两片板页分别设置在所述热成像背景构件的顶端两侧，并均向上翘起形成折角的排水槽。

优选地，所述排水槽远离轨道一侧的高度比朝向轨道一侧的高度更高。

优选地，所述热成像采集构件固定在所述热成像背景构件的一面，或者所述热成像采集构件贯穿所述热成像背景构件上的相应孔洞并固定在所述热成像背景构件上。

优选地，所述热成像执行装置包括底座构件；

所述底座构件居中固定设置在所述1.2m范围内的站台地面上，所述热成像背景构件的底部固定连接所述底座构件。

优选地，所述热成像执行装置包括热成像保护构件；

所述热成像保护构件套设固定在所述热成像采集构件的外圈。

优选地，所述热成像保护构件呈喇叭状。

优选地，所述热成像执行装置包括热成像支撑构件；

所述热成像支撑构件的下端固定连接所述底座构件，上端固定连接所述热成像采集构件。

为实现上述目的，按照本发明的另一个方面，还提供了一种如前所述的适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、列车进站，列车停稳，列车客室门以及站台门的滑动门打开，上下客，热成像执行装置不工作；

s2、上下客完毕，热成像执行装置中热成像控制构件控制站台门两端的热成像采集构件对射拍摄采集热力学图像；

s3、对采集的热力学图像进行分析及传输，判断站台门与站台边缘1.2m范围内是否有乘客或异物，若两个热力学图像上均检测到热源，且经验证在两个热力学图像上的位置重合，则判定发现有乘客或异物出现，发出警报；

s4、确保无乘客或异物之后，关闭滑动门及列车客室门，列车驶出站台。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)设置一种基于热传感铁路站台门防护装置，保证铁路列车正常运营及乘客安全，改善候车环境，提高乘客候车的舒适度。

2)站台门系统退后站台边缘1.2m安装，兼容多种车型，同时满足正线高速过站条件。

3)采用热传感器，能有效采集图像，确保站台门与站台边1.2m的距离中无乘客。

4)热成像技术，基于表面温度识别乘客，区别于图像识别，检测精度更高，时效性更强，即使乘客走动，也能较为精确地实时显示。

5)热成像技术借助热图上的颜色可以看到温度的分布，红色、粉红表示比较高的温度，蓝色和绿色表示了较低的温度，抗干扰性更强。

6)热成像技术基于热辐射的原理，作用距离远，穿透能力强，不受环境光和照明光的限制。

7)热成像技术，设备功耗低寿命长。

8)成像采集构件，采用双目成像技术，采集结果更实时、准确。

9)热成像执行装置中背景构件，有效避免站台外界远处其他热源及环境的干扰，提高成像清晰度及检测的识别准确率。

10)防护装置配备露天保护构件，能够适应露天环境，使用寿命长。

11)采用两端热成像对射的形式，提供双重验证，进一步避免外界热源干扰，只有在两侧成像采集构件均检测到乘客或异物且在两个热力学图像上的位置重合时，才报警，避免了误报。

附图说明

图1是本发明实施例的适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置的示意图；

图2是本发明实施例的适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置的正视示意图；

图3是本发明实施例的适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置的热成像执行装置的正视大样示意图；

图4是本发明实施例的适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置的热成像执行装置的侧视大样示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-4所示，本发明提供一种适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置，包括站台门和热成像执行装置6；

所述站台门退后站台边缘1.2m设置，两套所述热成像执行装置6分别设置在所述1.2m范围内、所述站台门的纵向两端，用于对乘客或异物进行双重验证。站台门包括固定门3、滑动门4、端门5。

固定门3设置于滑动门之间，滑动门与端门之间，在站台公共区与轨行区之间起屏蔽作用。

滑动门4关闭时可作为车站站台公共区与轨行区的屏障；打开时，为乘客提供上、下列车的通道；也可作为在车站轨行区发生火灾或故障时乘客的疏散通道。本专利采用固定门退后站台边缘1.2m安装的方案。因此，当列车停在站台，滑动门即使无法与列车客室门7一一对准，也可以通过1.2m的站台边空间实现上下列车。

每侧站台门的两端设端门5，全开时向站台侧旋转90°，端门在车站宽度方向上将站台公共区与轨行区隔开，起到了屏蔽作用。站务或维修人员可从端门进入站台设备区和区间。

如图3-4所示，所述热成像执行装置6包括露天保护构件6-1、热成像背景构件6-2、底座构件6-3、热成像保护构件6-4、热成像采集构件6-5、热成像控制构件6-6、热成像支撑构件6-7。

所述露天保护构件6-1设置在所述热成像背景构件6-2的顶端，用于为所述热成像采集构件6-5遮阳避雨，减缓设备老化，降低外部雨水或光线对热力学图像采集造成干扰。所述露天保护构件6-1包括两片板页，两片板页分别设置在所述热成像背景构件6-2的顶端两侧，并均向上翘起形成折角的排水槽。所述排水槽远离轨道一侧的高度比朝向轨道一侧的高度更高，引导排水，避免积水。

由于热成像执行装置沿站台行车方向采集，为避免站台外界远处其他热源及环境的干扰，在成像范围内列车与站台门之间的1.2m空间设置热成像背景构件6-2。所述热成像背景构件6-2大致垂直于行车方向，在所述1.2m范围内为所述热成像采集构件6-5的图像采集提供遮挡，提高成像清晰度及检测的识别准确率。所述热成像背景构件6-2与热成像支撑构件6-7连接，起到一定的支撑作用。

所述底座构件6-3居中固定设置在所述1.2m范围内的站台2地面上，所述热成像背景构件6-2的底部固定连接所述底座构件6-3。所述底座构件6-3采用密度大的材料，使热成像执行装置整体重心下移，结构更稳定。

所述热成像保护构件6-4套设固定在所述热成像采集构件6-5的外圈；优选地，所述热成像保护构件6-4呈喇叭状；进一步避免热成像采集构件受阳光直射或雨水影响。

所述热成像采集构件6-5朝向所述站台门的另一端设置，采集1.2m范围内热力学图像，采用双目成像，提高检测精度。所述热成像采集构件6-5固定在所述热成像背景构件6-2的一面，或者所述热成像采集构件6-5贯穿所述热成像背景构件6-2上的相应孔洞并固定在所述热成像背景构件6-2上。

所述热成像控制构件6-6，连接所述热成像采集构件6-5和所述热成像支撑构件6-7，控制热成像采集构件6-5运作，实现数据的采集、分析及传输。通过将数据上传至云端或者基于有线传输将热成像画面传输至司机下车处或者站台管理员处。

所述热成像支撑构件6-7的下端固定连接所述底座构件6-3，上端固定连接所述热成像控制构件6-6，间接固定所述热成像采集构件6-5。

本发明的一种适应多车型的双重验证铁路站台门热传感防护装置的控制方法，包括如下步骤：

s1、列车1进站，列车停稳，列车客室门7以及站台门的滑动门4打开，上下客，热成像执行装置6不工作；

s2、上下客完毕，热成像执行装置6中热成像控制构件6-6控制站台门两端的热成像采集构件6-5对射拍摄采集热力学图像，采用双目成像技术，高精度实现热成像技术；

s3、对采集的热力学图像进行分析及传输，判断站台门与站台边缘1.2m范围内是否有乘客或异物，若两个热力学图像上均检测到热源，且经验证在两个热力学图像上的位置重合，则判定发现有乘客或异物出现，发出警报；将数据上传至云端或者基于有线传输将热成像画面传输至司机下车处或者站台管理员处；

s4、确保无乘客或异物之后，关闭滑动门4及列车客室门7，列车驶出站台。

其中，热成像执行装置6工作的时间段等具体方案可以调整，可以根据运营需求，热成像执行装置除天窗时间全天候检测，以保证站台安全。

综上所述，本发明具有以下突出优势：