Городской железнодорожный транспорт - это главная линия городского общественного транспорта, артерия пассажирского транспорта и жизненно важный проект города, который непосредственно влияет на передвижение, работу и жизнь городских жителей. Повышение эффективности поездок людей для экономии времени и улучшения качества жизни оказывает глубокое влияние на общее развитие города. В этих условиях "зеленый" транспорт, признанный во всем мире как вариант с низким энергопотреблением и низким уровнем загрязнения, является золотым ключом к решению "городской болезни" и имеет огромное значение для устойчивого развития городов.
Поскольку поезда движутся по специальным путям, где нет пересечений уровней, им не мешают другие виды транспорта. А благодаря передовым средствам связи на железных дорогах происходит очень мало дорожно-транспортных происшествий. Но мы не можем игнорировать проблемы, которые существуют в нынешней работе железных дорог.
В настоящее время на железной дороге существуют следующие проблемы:
l Оползни и падение камней возможны на участках, где шоссе пересекает или примыкает к железной дороге, на участках строительства, на основной линии железной дороги и в горных районах.
l Туннели являются одним из наиболее аварийно опасных участков дорог. В зависимости от географических условий, в туннелях много поворотов и резких изгибов. В условиях недостаточного освещения безопасность движения может сильно пострадать при возникновении ситуаций с камнепадами.
l Время от времени случаются внезапные вторжения на трассу людей, животных и т.д.
l Стальная каркасная конструкция навесов на станциях высокоскоростных железных дорог в процессе длительной эксплуатации подвергалась воздействию стихии. Особенно в последние годы, когда экстремальные погодные условия, такие как сильные ветры и дожди, были частыми, стальная каркасная конструкция неизбежно подвергается различным деформациям или повреждениям, что также представляет серьезную угрозу для безопасности движения поездов и пассажиров.
Аварии, вызванные этими проблемами, часто бывают внезапными, нерегулярными и непредсказуемыми. Основываясь на технологии обнаружения 3D-лидара в реальном времени, компания LSLiDAR самостоятельно разработала интеллектуальную систему мониторинга проникновения посторонних предметов на железнодорожном транспорте - Railway Intrusion Monitor System, предоставляющую комплексное решение, включающее аппаратное обеспечение и алгоритм для решения проблемы. Эта система имеет два способа развертывания: стационарная установка на дороге и установка на транспортном средстве, оба из которых характеризуются быстрой реакцией, точной идентификацией посторонних объектов, стабильностью и надежностью.
l Решение с фиксированной точкой
В решении системы мониторинга вторжений на железной дороге (фиксированная точка) 3D-лидары устанавливаются в местах, где часто происходит проникновение посторонних предметов на пути, в туннелях, на холмах, подверженных обрушению, и вокруг платформ, с интеллектуальным круглосуточным мониторингом для своевременного предупреждения о проникновении посторонних предметов.
Мониторинг вторжения на пути в фиксированной точке
Кроме того, система также способна контролировать преобразование поля зрения для проведения мониторинга в реальном времени и предупреждения внезапных бедствий, таких как оползни на холмах, подверженных оползням.
Стационарный точечный мониторинг горных условий на участках дорог, подверженных оползням
Лидары, используемые в этой системе, имеют широкое поле обзора 120° x 25°, благодаря комбинации нескольких лидаров они способны охватить специальные участки дороги во всех направлениях без тупиков.
Для небольших объектов размером 20 x 20 см, даже на расстоянии обнаружения 200 метров, лидар по-прежнему эффективно воспринимает их с разрешением до 0,03° x 0,05°, представляя 5-6 стабильных точек облака пикселей для четкой и точной идентификации посторонних объектов.
Эффективное восприятие мелких объектов
В соответствии с необходимостью мониторинга дорожной обстановки, интеллектуальный лидар компании LSLiDAR может отслеживать возникновение аварий на трассе в режиме реального времени для достижения быстрого реагирования.
В то время как решение для стационарных пунктов обеспечивает мониторинг и предотвращение на известных рискованных дорогах, решение, устанавливаемое на транспортном средстве, служит второй линией обороны для более непредсказуемых опасностей.
l Решение для установки на автомобиль
Длина волны источников света лидаров составляет 905 нм или 1550 нм. Все лидары, используемые в данном решении, разработаны в соответствии с автомобильными стандартами, полностью интегрированы и оптимизированы с точки зрения размеров, энергопотребления, функциональной безопасности и стоимости, а также прошли ряд строгих испытаний.
1550 нм волоконный лазерный гибридный твердотельный LiDAR
Особенностью решения является гибридный твердотельный лидар с волоконным лазером 1550 нм собственной разработки LSLiDAR в качестве источника света. Он устойчив к высокой интенсивности света, не подвержен влиянию естественного света и противостоящего света высокой яркости, обеспечивает более стабильное обнаружение, большую дистанцию обнаружения и лучшую эффективность обнаружения крошечных объектов.
Решение, устанавливаемое на транспортном средстве, использует лидар, установленный на передней части автомобиля, для обнаружения дороги впереди в реальном времени без контакта, точного улавливания посторонних объектов, которые вторгаются на трассу, эффективного определения различных целей, таких как люди, животные, транспортные средства, катящиеся камни и падающие объекты, и вывода информации, включая расстояние и 3D профиль.
Интеллектуальная система мониторинга для ограничения проникновения инородного тела в концевой путь поезда
Система оснащена инерциальным измерительным блоком (IMU), который обеспечивает высокую производительность 3D-моделирования окружающей среды и позиционирование поезда в режиме реального времени, даже в туннелях, где сигнал затухает.
Измеренный эффект метро
При обнаружении аномальных данных в пределах установленного диапазона мониторинга блок алгоритмов активирует модуль распределения и передачи информации для своевременного оповещения об аномальных целях.
Гибридный твердотельный лидар 1550 нм с дальностью обнаружения 1,5 м ~ 300 м (250 м @10%), точностью обнаружения ±3 см и частотой кадров 10~20 кадров в секунду имеет очень низкий процент промахов, что дает машинисту поезда и диспетчеру больше времени для обеспечения безопасности.
Для различных скоростей различных поездов, соответственно, расстояние обнаружения и частота обновления установленного на транспортном средстве лидара должны быть подобраны в соответствии с различными моделями поездов.
Ниже приведены скорости высокоскоростных железнодорожных поездов, поездов-пулек, грузовиков и легкорельсовых поездов.
- Максимальная скорость высокоскоростных железнодорожных поездов составляет 300 км/ч ~ 350 км/ч
- Максимальная скорость поездов-пулек составляет 200 км/ч ~ 250 км/ч
- Максимальная скорость традиционных поездов составляет 120 км/ч, 140 км/ч и 160 км/ч.
- Максимальная скорость легкорельсовых поездов составляет 80 км/ч или 100 км/ч
В связи с высокими скоростями движения высокоскоростных поездов, дальность обнаружения и частота кадров установленного лидара должны быть самыми высокими, чтобы увеличить скорость реакции системы. По этой причине компания LeiShen предлагает лидары с километровым диапазоном обнаружения на заказ, чтобы удовлетворить реальные потребности клиентов, при условии, что в процессе обнаружения не будет стеклянной преграды.
К настоящему времени решение системы мониторинга вторжений на железной дороге успешно применяется в Пекине, Шэньчжэне и Сучжоу, что позволило эффективно повысить безопасность железнодорожных перевозок.
В будущем LSLiDAR надеется помочь железнодорожному транспорту большего числа городов снизить аварийность на железной дороге.
