地鐵站臺門異物自動檢測技術現(xiàn)狀探究

柏 帆

（南京康尼電子科技有限公司，南京 210000）

地鐵的飛速發(fā)展不僅可有效的為廣大市民群體提供出行方面的便捷，還可減少當前各城市主要存在的由于上下班人流和旅游人流造成的人潮高峰期交通擁堵問題。國內(nèi)大部分區(qū)域的地鐵列車和站臺都設置了屏蔽門，將隧道與站臺空間有效隔離開，不僅可實現(xiàn)節(jié)能降噪的效果，還可達成保障旅客安全的功能，可為廣大乘客群眾營造舒適、安全的候車環(huán)境。

1 地鐵中的站臺門異物檢測技術現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，多數(shù)的列車和地鐵站臺之間都設有屏蔽門，并應用了異物檢測技術，其主要目的就是保證乘客安全、降噪、節(jié)能、打造舒適乘車環(huán)境。一般來講，車門和屏蔽門之間存在著十至三十厘米的空間間隙，這個間隙存在著一定的安全隱患，若乘客沒有看好隨身攜帶的物品，并不小心將其掉落至火車門和屏蔽門的間隙中，就會致使嚴重的安全事故發(fā)生。目前，為了將此安全隱患徹底消除，站臺門異物自動檢測技術成為該領域的熱點研究項目之一，部分地鐵幾組為消除該項隱患，會采取人工檢測的形式，也就是說由列車司機通過肉眼來檢查車尾處“光帶”完整與否，以此來簡潔的對該間隙是否滯留異物進行主觀判斷。除此以外，當前部分地鐵單位曾嘗試用激光、紅外線等方式進行檢測，卻并未達到理想的檢測成效，致使該項技術尚未得到有效普及，再加上地鐵發(fā)車頻率高，車站間距小，司機需要反復進行檢測，如了望臺、開閉門、進站臺、出站口等，不僅占用時間長還極易出現(xiàn)失誤。因此，人工異物檢測缺實效性和準確性，尤其對人口較多的城市來講，若長期飲用人工異物檢測，就會致使越來越多的安全事件發(fā)生，因此地鐵站臺門異物自動檢測技術的研究和普及具有十分重要的意義。

2 地鐵中的站臺門異物自動檢測技術應用分析

2.1 紅外光幕技術

紅外光技術裝置主要由主機、紅外接收器和紅外發(fā)射器組成。此項技術就是將特征光通過紅外發(fā)射機發(fā)射到接收機，再通過接收器來檢測特征光，依據(jù)接收器所檢測出的信號信息和特征來進一步分析判斷存在于線性光路中的異物。在實際檢測中，由發(fā)射器所發(fā)出的信號光斑通常會隨著異物檢測距離的遠近而產(chǎn)生變化，因此，并不適用于遠程的檢測范圍，與此同時，由于門和平臺門的漫反射，發(fā)射信號在遇到實際存在障礙物的狀況時，極易因為繞開障礙物等情況出現(xiàn)檢測虛假的情況。設備安裝在實際操作時由于受各類因素的限制，只可安裝于站臺門和列車之間，如此一來，檢測區(qū)域只可被局限于列車限界之內(nèi)，而列車站臺外的限界對列車來講依然存在不小的安全隱患。

2.2 激光探測技術

相比于紅外光幕，激光發(fā)射器的信號光斑不會隨著異物檢測距離的遠近而產(chǎn)生明顯變化，因此激光探測技術更加適用遠程的檢測范圍。從檢測原理方面分析，紅外光幕技術和激光儀探測技術有著一定的相似之處，該技術也存在易出現(xiàn)虛假檢測結(jié)果的問題，也是由檢測發(fā)射器、接收器、特征光等要素協(xié)作完成檢測任務。不同的是，該技術在設備數(shù)、曲線站臺數(shù)增加后才會產(chǎn)生錯誤檢測結(jié)果。同樣的，對于超出站臺設備外的區(qū)域限界，無法形成檢測結(jié)果，依然無法徹底打消由異物造成的行車安全隱患。

2.3 機器視覺技術

機器視覺技術顧名思義就是說利用計算機技術和攝像頭技術來代替人類肉眼進行異物檢測和判斷，此項技術目前來講，是當前異物檢測技術領域重點研究的項目，雖說當前還未被應用到國內(nèi)地鐵站臺門間隙中的異物檢測之中，卻還是有一定的發(fā)展前景和應用潛力，比方說該項技術當前在其它方面已經(jīng)被廣泛的進行了研究與探索。該技術的檢測原理可簡述為：在特征光與相機間存在異物障礙時，由攝像機采集出的特征光帶會發(fā)生比較顯著的變化。其核心的判斷流程可被劃分為以下幾個階段：第一，通過攝像機采集外界視頻。第二，采集圖像的降噪和預處理階段。第三，對采集圖像形狀、顏色特征的描述階段。第四，模板特征與實際采集圖特征間的對比分析階段，若變化值超過閾值判斷在存在異物，反之則判斷結(jié)果為不存在。除此之外，在實際安裝視覺傳感儀器時，需要將其安裝于臺站門的側(cè)上方和臺站頂?shù)南虏课恢?，一般會應用專用支架和膨脹螺栓相互配合的形式進行安裝：特征光的安裝位置位于臺站底部且不可超出站臺的邊沿處，與站臺邊沿間的距離需要控制在200mm 之內(nèi)。雖說，這樣的安裝方案和技術從原理上來講看似可行，目前卻并沒有典型的案例存在，還需進一步對其進行安全等級方面的驗證，進行夾人、夾物的探測和等級認證，在可靠性方面仍需進一步進行研究和探索。

3 結(jié)束語

總而言之，由于站臺門和地鐵車門存在的空間縫隙存在光線暗、距離遠等特征，再加上地鐵發(fā)車時間間距相對較短，致使可供駕駛員進行人工檢測的時間有限，致使當前地鐵站臺異物檢測存在較大誤差，而自動檢測技術在此形勢之下，有著較好的發(fā)展前景，雖然在技術應用方面，國內(nèi)當前并沒有成熟的應用方案，但通過地鐵公司與相關技術人員的共同努力與探索，將其廣泛應用于地鐵站臺異物檢測，全面維護乘客安全指日可待。