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原文传递高铁停靠位置检测方法、站台屏蔽门控制方法及系统

专利名称：	高铁停靠位置检测方法、站台屏蔽门控制方法及系统
摘要：	本发明涉及控制系统技术领域，具体涉及一种高铁停靠位置检测方法、站台屏蔽门控制方法及系统，高铁停靠位置检测方法包括：确定基准点及雷达系统的安装位置；判断是否有运动物体进站；通过雷达系统对工作范围内的运动物体进行识别；通过雷达系统对车头进行测距，并判断高铁是否停靠且静止，若是，输出当前车头与基准点间的距离。本发明中，可有效地解决站台屏蔽门控制的关键问题，不仅可以适应不同情况下的高铁停靠位置，还可以更好地应对高速列车的特点；本发明具备了判别运动物体是否为车头的能力，从而确保屏蔽门在正确的时机开启和关闭，通过精准的停靠位置检测，为屏蔽门的控制提供了稳定的基础，从而可更好地保障旅客和工作人员的安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	今创集团股份有限公司
发明人：	戈建鸣;李杰;王科良;郑都刚;汤凯丰;翟泉新;吴波
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311239817.X
公开号：	CN116985872A
代理机构：	苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李明
分类号：	B61L25/02;B61B1/02;B;B61;B61L;B61B;B61L25;B61B1;B61L25/02;B61B1/02
申请人地址：	213102 江苏省常州市武进区遥观镇今创路88-89号
主权项：	1.高铁停靠位置检测方法，其特征在于，包括：在高铁站台上确定基准点，并相对于所述基准点确定雷达系统的安装位置并完成安装；判断是否有运动物体进站，若是，启动所述雷达系统并进入识别模式，若否，保持等待进站状态；通过所述雷达系统对工作范围内的运动物体进行识别，并判断识别结果是否与预先构建的车头模型相匹配，若是，控制所述雷达系统进入测距模式，若否，忽略所述运动物体；通过所述雷达系统对车头进行测距，从而判断高铁是否停靠且静止，若是，输出当前车头与所述基准点间的距离，若否，保持持续判断状态。 2.根据权利要求1所述的高铁停靠位置检测方法，其特征在于，所述车头模型由定义的基本几何形状组合而成，各所述基本几何形状用于描述车头外轮廓。 3.根据权利要求2所述的高铁停靠位置检测方法，其特征在于，通过所述雷达系统对工作范围内的运动物体进行识别，并判断识别结果是否与预先构建的车头模型相匹配，包括：在识别模式下，通过所述雷达系统进行多点测距，测距范围覆盖车头全范围；将多点测距结果映射到坐标系中，形成采样点的距离数据；对所述距离数据进行插值处理，填补所存在的数据缺失或不均匀的情况，得到连续的距离分布；基于插值后的所述距离数据，生成热力图，所述热力图的颜色分布表示距离的强度，不同颜色对应不同距离；根据所述热力图与预先构建的所述车头模型进行比较，检查所述热力图上与所述车头模型一致的区域范围，根据所述区域范围的大小判断识别结果是否与预先构建的车头模型相匹配。 4.根据权利要求3所述的高铁停靠位置检测方法，其特征在于，根据所述热力图与预先构建的所述车头模型进行比较，包括：从预先构建的所述车头模型中提取关键信息，至少包括所述基本几何形状、尺寸和相对位置；调整所述热力图的尺寸及分辨率，以与所述车头模型的比例相匹配；将所述车头模型的信息与所述热力图中的相应区域进行比较，且在所述相应区域中进行特征匹配；设定匹配度指标，并根据特征匹配结果与所述匹配度指标来衡量特征的相似程度，从而判断所述热力图上与所述车头模型一致的区域范围。 5.根据权利要求2所述的高铁停靠位置检测方法，其特征在于，通过所述雷达系统对工作范围内的运动物体进行识别，并判断识别结果是否与预先构建的车头模型相匹配，包括：在识别模式下，通过所述雷达系统进行多点测距，测距范围覆盖车头全范围；将多点测距结果映射到坐标系中，形成采样点的距离数据；对所述距离数据进行插值处理，填补存在的数据缺失或不均匀情况，以获得连续的距离分布；基于插值后的所述距离数据，将距离值映射为图像像素而生成车头的识别图像；根据所述识别图像与预先构建的所述车头模型进行比较，检查图像上与车头模型相对应的区域范围，根据所述区域范围的大小判断识别结果是否与预先构建的车头模型相匹配。 6.根据权利要求5所述的高铁停靠位置检测方法，其特征在于，根据所述识别图像与预先构建的所述车头模型进行比较，包括：构建卷积神经网络模型，模型接受所述识别图像作为输入，并在网络中从所述识别图像中提取特征；使用标注的车头图像和非车头图像，对所述卷积神经网络模型进行训练；将生成的所述识别图像分割为若干区域单元，然后将每个所述区域单元输入训练好的卷积神经网络模型，模型输出每个所述区域单元是否包含车头的概率值；设定阈值，根据所述概率值和阈值判断每个所述区域单元是否被识别为车头；结合所有所述区域单元的判断结果，生成新的识别图像，其中被判定为车头的区域标记为车头，其他区域标记为非车头。 7.站台屏蔽门控制方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的高铁停靠位置检测方法获得当前车头与所述基准点间的距离；还包括：获取所述高铁上各车门与所述车头间的距离值，并依次组合成第一距离集合；根据所述第一距离集合和当前车头与所述基准点间的距离，对应计算各车门与所述基准点间的距离值，并依次组合成第二距离集合，其中，当设定的所述车门无法使用时，在所述第二距离集合中将对应的距离值修订为第一设定值；获取各所述屏蔽门与所述基准点间的距离值，获得第三距离集合，其中，当设定的所述屏蔽门无法使用时，在所述第三距离集合中将对应的距离值修订为第二设定值；遍历所述第二距离集合和第三距离集合，每次从每个集合中选取其中一个数据进行差值计算，直至全部选取完成，针对每个所述差值均判断是否在设定范围内，若是，则将对应的所述屏蔽门开启，若否，则保持对应的所述屏蔽门的关闭状态。 8.根据权利要求7所述的站台屏蔽门控制方法，其特征在于，还对高铁的列车信息进行识别，包括：在高铁站台上确定射频识别单元的安装位置并完成安装；以及，在高铁的车体上确定列车信息标签的安装位置并完成安装，安装位置满足在高铁进站且完全静止前，列车信息被所述射频识别单元读取；被读取的所述列车信息至少用于车门故障的识别。 9.站台屏蔽门控制系统，其特征在于，采用如权利要求7所述的站台屏蔽门控制方法，包括：雷达位置探测模块，获得停靠完成后的当前车头与所述基准点间的距离；距离获取与换算模块，获取所述高铁上各车门与所述车头间的距离值，并依次组合成第一距离集合，根据所述第一距离集合和当前车头与所述基准点间的距离，对应计算各车门与所述基准点间的距离值，并依次组合成第二距离集合，以及，获取各所述屏蔽门与所述基准点间的距离值，获得第三距离集合；隔离信息接收发送模块，接收高铁车门的故障信息和站台屏蔽门的故障信息，对无法开启的车门和站台门进行识别；修订模块，根据高铁车门的故障信息，在所述第二距离集合中将对应车门的距离值修订为第一设定值，以及，根据所述屏蔽门的故障信息，在所述第三距离集合中将对应屏蔽门的距离值修订为第二设定值；智能算法控制模块，遍历所述第二距离集合和第三距离集合，每次从每个集合中选取其中一个数据进行差值计算，直至全部选取完成，针对每个所述差值均判断是否在设定范围内，若是，则将对应的所述屏蔽门开启，若否，则保持对应的所述屏蔽门的关闭状态。 10.根据权利要求9所述的站台屏蔽门控制系统，其特征在于，还包括射频模块，包括：射频识别单元，安装在高铁站台上的设定位置；列车信息标签，安装在高铁的车体上的设定位置，且安装位置满足在高铁进站且完全静止前，列车信息被所述射频识别单元读取；被读取的所述列车信息传递至所述隔离信息接收发送模块，至少用于车门故障的识别。