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对铁路监控内容进行智能分析

2020-03-26 11:29来源:互联网编辑:小狐

铁路行业中,客运方面的自动化水平不断提升,但是在铁路作业的防护方式上仍存在较大的不足,并屡屡发生人身伤亡事件。基于这样的背景,笔者产生了规划一款铁路监控智能防护的想法,此文为这套的需求分析部分。

对铁路监控内容进行智能分析(图1)

前言:

题主是一名研究生在读的学生,曾经有过三年铁路的电务工作经验,工作期经历也见证了铁路一线职工的不易以及上下级沟通不畅带来的血泪教训。

在现在这个中国高铁作为中国速度被推广被学习的时代,铁路职工的上道(在铁轨上作业)防护依然是最原始的人工防护。题主作为一名软件工程的学生,有一些想法,写出来一是希望终有一天,铁路能实现真正的安全生产,二是记录一些自己的想法,希望自己将来成为一名产品经理,但是因为没有接触过完整的产品从概念到落地的过程,写的很浅显,希望得到大家的指点。

一、项目背景 1. 行业背景

铁路监控范围大,投入高

铁路行业工作场景面积范围大,到2019年底全国铁路营业里程达13.9万公里以上。为了更好的记录铁路情况及做好设备维护,铁路总公司在监控方面投入了大量的人力物力:青藏铁路全线安装摄像头,共3000个;石家庄市政府2018年决定投入1.49亿元在铁路沿线安装监控;上海铁路局中心职工没人每天需要对1300余路摄像头进行巡检。

行业自动化程度不均,所涉及部分自动化程度低

中国铁路总公司一直十分重视科技发展,多项技术以达到世界领先水平,客运方面自动化水平不断提升,客运方面售票、检票等多项工作压力有明显减轻。

然而,受技术水平、意识等限制,对内容的检测方面,自动化部分仅限于客运部分,对铁路作业的防护方式,仍然采取通过对讲机人工报车防护的原始方式。

铁路工作环境复杂,容易出现人身安全事故

2016年12月10日,郑州铁路局发生列车撞轧现场作业人员6人并造成死亡的重大安全事故。

2019年10月13日沈阳铁路局机务段机车保养员误操作将地面一名铁路职工撞成重伤,患者经抢救无效死亡。

2019年12月6日凌晨,中国铁路北京局天津电务段的2名职工在上线施工时,被一辆高铁撞上后身亡…

在室内室外防护员的防护下,在安全大检查期间,依然发生多次职工的人身伤亡事件。事件发生后,家人伤心欲绝,其他同事内心受到极大创伤,相关处级领导受到撤职处分。

2. 技术背景

二、项目目的

通过大数据等技术,对铁路监控内容进行智能分析,识别内容并预测运动趋势,实现自动化质量检测、作业现场智能防护、旅客异常行为报警等功能,加强铁路安全。

三、市场分析 1. 市场的问题

监控对于安全生产的意义是不言而喻的,形成全线监控、全高清监控是必然趋势。

但铁路行业在对监控内容的分析上依旧采取人工监控,一来这种方法不仅耗时费力,且没有客观标准,很容易收到职工状态的影响,效率无法保障;二来铁路组织庞大,监控会涉及到客运、电务、工务等多工种的工作内容,没有统一平台进行数据协同,难以使各单位都得到有效信息。

2. 市场的机会

目前市场上对监控的分析主要停留在质量检测、人脸识别等方面,针对行业特点的产品很少,针对铁路安全防护的产品还未出现。

通过这样一款智能防护监控,给各单位统一的监控平台,对监控内容进行分析,给铁路各单位工作提供数据及安全报警,让作业情况更加透明。减少人身伤亡事故发生。

3. 市场的趋势

随着监控的范围不断扩大完善以及技术的发展,大数据技术智能处理内容已走入多个行业:一些学校、商场等公共场所使用突发事件预警平台,通过分析打架斗殴、人群聚集等异常事件;城市道路交通通过分析识别道路违章、交通事故等。生成针对各行业特点的分析产品是未来的趋势。

四、核心功能及使用场景分析 1. 自动化质量检测

接受图像内容,通过算法检测监控画面现的图像模糊、偏色、画面高亮、滚屏、雪花与噪声干扰、监控卡顿、信号丢失等多种异常情况。对画面情况进行记录、统计,检测到情况时,进行报警。

主要用于当前的铁路局中心等对质量进行人工检测及维护的工区,此类工区一般负责对各单位的联机设备状态进行检测巡视以及维修工作,有多个设备出现故障需要或者夜班状态时容易出现漏检、检测不及时等情况,造成故障设备无法及时维修的后果。

2. 作业检测

上道时间(即作业时间)联网上道作业申请,分析监控图像,检测是否有在非天窗及未申请点外上道的时间在道上作业或违规停留。

着装规范:根据图像,分析是否规范着着防护服等防护服饰,防护服是否符合有求。

由于铁路运行期间车速十分快,通过临时刹车保护安全几乎没有可能,所以铁路对的上道作业时间有严格的要求,且要求上道时必须着符合标准的防护服。

上道作业检测主要针对工务、电务、接触网等单位的上道作业需求,各单位调度室、负责人办公室及路局调度台等直接可通过统一平台了解上道情况,避免上道等情况。

3. 下道预警

及时下道预警:联网实时进路图,分析图像所在位置,及时提示下道避车。

主要用于室内外防护员下道避车,报警直通站场调度台,在未能及时下道时提前车辆减速刹车。

4. 非违规入道检测

分析图像,检测否有非(非着防护服人员)进入铁道范围或有冲入铁道运动趋势,发出报警,及时处理。

主要用于客运防护,及时拦截旅客自杀、跨越铁道更换站台等行为以及防止有防护网破损导致无关人员想穿越铁道走近路等情况。

5. 铁道障碍物检测

分析图像,检测接触网或铁道内是否有异物存在,若出现进行报警,及时处理避免影响行车安全。

主要针对接触网、工务等工区,对存在异物等情况及时相关人员处理,避免临时停车,造成延误。

五、总结

通过以上分析,铁路监控智能防护将对铁路行业监控形成统一平台,通过内容分析及报警机制各单位及时处理问题,减少铁路人身伤亡事件,带来铁路防护问题从人工到智能的变革。

本文相关词条概念解析:

铁路

定义:高速铁路(高铁)因时代不同国家不同而标准有异。例如,西欧早期把新建时速达到250~300公里、旧线改造时速达到200公里的定为高速铁路;但1985年联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定:新建客运列车专用型高速铁路时速为350公里以上,新建客货运列车混用型高速铁路时速为250公里以上。中国2014年元旦起实施的《铁路安全管理条例》规定:高速铁路是指设计开行时速250公里以上(含预留),并且初期运营时速200公里以上的铁路客运专线。高速由多方面质量来保证。外分档:中国铁路建设使用三档法即高铁—快速铁路—普速铁路。很多人等同高铁与快铁,其实中国对它们立项的名称不同,低于高铁的项目冠名快速铁路如通新快铁等、或冠名铁路如兰渝铁路,蓟港快铁之名是天津发改委所定,中国铁路总公司称2015年底中国高速铁路营业里程达1.8万公里以上而快速铁路网达4万公里以上(铁路总里程是12万公里),区分了三大档次。高铁快铁都捷便,区别于普铁而同属捷运铁路。东南亚铁路建设用三档法,分低速(普速)、中速(中速铁路)、高速,其高铁标准采用时下中国的。

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