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铁路工程施工作业监控报警系统设计与实现
| 论文题名： | 铁路工程施工作业监控报警系统设计与实现 |
| 关键词： | 铁路工程施工作业;监控报警系统;入侵检测 |
| 摘要： | 铁路建设是社会主义新时代基础建设的重中之重。然而，目前的铁路建设安全措施大多依赖人力观察或者缺乏灵活性的专家系统等方法。这些方法在时间成本、开发成本以及保障安全性等方面都存在较大改进空间。 针对上述情况，本文在分析铁路建设施工安全需求的基础上，设计并实现了一个铁路施工作业监控报警原型系统。该系统包含数据传输、数据处理、数据管理、数据持久化、系统管理等功能模块，能够接收来自施工现场图像采集设备的数据，并根据人员穿戴、非法入侵、列车临近等业务目标做出相应的安全性评估，对违规施工的现象进行自动预警，从而提升安全监管效率，降低安全监管成本，减少安全事故。为达成上述目标，本文专门设计了基于深度学习的人员穿戴检测算法、入侵检测算法和接近预警算法，辅助铁路安全监管提升监管精确度。在人员穿戴检测算法中，本文提出基于双数据流的特征提取模式，能够有效地提取图像特征；在入侵检测算法中，本文设计并实现基于自注意力机制的点云特征提取主干，能够有效地提取点云特征；本文也设计并实现基于不同点性质的铁路入侵检测目标生成方法。文中给出了三种算法的设计原理及测试分析。 在测试验证中，本文所设计实现的三种算法和原型系统均达到了铁路施工安全监管的设计要求。功能性与非功能性测试验证了原型系统的有效性与可靠性。此外，本文设计的算法在具有较高的精度的同时达到了业务需求的时间要求，在铁路场景下具有一定的应用价值。 |
| 作者： | 张梓豪 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 桑楠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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