一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车及智能巡检系统 专利技术说明

铁路车辆辅助装置的制造及其改造技术1.本发明涉及城市轨道交通安全运营领域，具体涉及一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车及智能巡检系统。背景技术：2.地铁运营以安全、准点为核心，逐步成为城市居民出行的首选。城市地铁的线路设计多为双向单线设计，大部分线路位于地下，其因建设空间、条件有限，同时需根据城市规划、建设投资等多方面因素的影响，无法与地面铁路一样设计布置多条配线或辅助线，因此，在某一列轨道列车发生事故后，无法像铁路行车组织一样组织其他正常列车越行或者迂回运行，进而导致运营线路堵塞，无法及时救援，造成巨大经济损失和不好的社会影响。3.轨道交通的健康运营离不开细致入微的日常巡检。从国内外已发生事故的案例中分析出，轨道事故多发于电气、车门故障等各类机械故障和道岔、轨道异物、通讯系统故障等日常轨道巡视检查内容，由此看来，轨道、列车日常巡检亟需优化。除此之外，事故发生时的救援工作还存在救援力量偏弱，救援效率低；救援设备研发投入力度不够；救援装备配备不合理，不能发挥装备优势等问题。技术实现要素：4.针对现有技术存在的不足，本发明提出一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车及智能巡检系统，以能够降低轨道交通事故造成的经济损失。5.第一方面，本发明提供了一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车。6.在第一种可实现方式中，一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车，包括：底盘车，用于在轨道上行驶，底盘车的轨道根据工作的轨道结构进行调整；车厢，设置多个功能区，各功能区分别用于交通巡检、蓄水、灭火、设备牵引、急救；发电机组，用于提供车辆用电和事故现场紧急用电。7.结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，底盘车包括轨道板、固定设置在轨道板上的轨道、固定块，固定块通过固定孔使用螺丝固定设置在防护栏左右两侧。8.结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，车厢包括：控制室，设置控制平台和巡检设备，控制台包括电源控制、巡检设备控制、消防联动控制和紧急照明控制；控制台用于对巡检车进行整体控制；巡检设备包括激光雷达、红外热像仪、定位拾音器，巡检设备用于对轨道和整体机电系统进行病害巡检和故障检测；蓄水区，设置水箱和消防泵，水箱设置在巡检车的底部，蓄水区用于为灭火器具进行供水；灭火区，设置有投弹灭火装置、灭火器、水枪、水炮、空气呼吸器；在城市轨道交通发生火灾时，灭火区利用消防泵将蓄水区内的水通过管道输送到火灾现场的火源点进行灭火；牵引区，搭配牵引设备，牵引区用于牵引无法放入车厢的救援设备，牵引区还用于牵引脱轨列车，使列车复轨；医疗区，设置有担架、医疗床、急救包、心电监护设备、呼吸机、除颤仪，医疗区用于对受伤群众进行救治，医疗区还配备多排座椅，用于对救援人员和群众进行运输。9.结合第三种可实现方式，在第四种可实现方式中，控制室拥有远程控制和手动控制两种控制方式，巡检车进行巡检任务时采用远程控制，由控制室和巡检设备实时向控制终端传输巡检数据；巡检车进行消防救援任务时使用手动控制，根据现场需要选择不同的功能进行控制。10.结合第三种可实现方式，在第五种可实现方式中，在列车出现倾斜或者脱轨后，先由工作人员检查车辆及线路损坏情况，并就地采取紧急防溜措施，在列车前、后两端对未脱轨的车辆设置铁鞋，拧紧手制动机，在城市轨道交通消防救援一体式巡检车到达现场后，利用牵引设备和起复装置对列车进行复轨。11.结合第一种可实现方式，在第六种可实现方式中，城市轨道交通消防救援一体式巡检车，还包括吊轨式机器人，吊轨式机器人包括两个u型体：两个u型体通过可活动的三角连接片连接，各三角连接片分别安装在各u型体的前侧面和后侧面，各u型体的凹陷部内壁两侧安装有运动机构，u型体左右两侧安装有定位拾音器，u型体底部安装有传感器。12.第二方面，本发明提供了一种智能巡检系统。13.在第七种可实现方式中，智能巡检系统，包括：数字孪生平台，通过无线通信模块分别与巡检车、控制模块连接；数字孪生平台用于发布巡检指令给控制模块，并接收巡检车的轨道音频信息、轨道三维信息；根据轨道音频信息和轨道三维信息获取轨道健康状态。控制模块，与巡检车连接，控制模块响应于巡检指令，控制巡检车进行巡检任务；巡检车，用于采集轨道音频信息和轨道三维信息，并将轨道音频信息和轨道三维信息发送到数字孪生平台。14.结合第七种可实现方式，在第八种可实现方式中，根据轨道音频信息和轨道三维信息获取轨道健康状态，包括：根据轨道音频信息获取音频检测结果；根据轨道三维信息获取图像检测结果；根据音频检测结果和图像检测结果获取轨道健康检测报告。15.结合第八种可实现方式，在第九种可实现方式中，根据轨道音频信息获取音频检测结果，包括：对轨道音频信息进行去噪处理，获得去噪音频；16.对去噪音频进行切分，获得若干个短时音频；利用预设的音频检测模型对各短时音频进行检测，获得各短时音频的检测结果；将时间轴相邻、且检测结果相同的短时音频进行合并，获得音频检测结果。17.结合第七种可实现方式，在第十种可实现方式中，还包括传感模块；传感模块包括温度传感器、湿度传感器、振动噪音传感器、烟雾传感器、测速仪、有害气体传感器与气压传感器。18.由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：19.1.本发明提供的城市轨道交通消防救援一体式巡检车能应对复杂多变的环境，能够对城市轨道交通进行日常巡检，降低轨道交通事故发生的概率。同时在发生轨道交通事故时，巡检车能够及时到达事故现场，极大地减少发生事故后造成的损失，快速地恢复交通的正常运营。为保证轨道交通的平安运营、提升轨道运营的行车应急处置能力、提高城市轨道交通的运营服务水平提供有力的保障。20.2.数字孪生平台通过无线通信模块发布巡检指令给控制模块，控制模块响应于巡检指令，控制巡检车进行巡检任务，巡检车采集轨道音频信息和轨道三维信息，并将轨道音频信息和轨道三维信息发送到数字孪生平台，数字孪生平台根据轨道音频信息和轨道三维信息获取轨道健康状态。这样，通过巡检车代替人工巡检，实现了城市轨道交通智能巡检，降低了人工成本，通过数字孪生平台实时获取轨道健康状态，降低了轨道交通事故发生的概率。附图说明21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。22.图1为本发明提供的一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车的侧视图；23.图2为本发明提供的一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车的正视图；24.图3为本发明提供的一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车的俯视图；25.图4为本发明提供的一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车的功能示意图；26.图5为本发明提供的一种智能巡检系统的示意图；27.图6为本发明提供的一种巡检方法的示意图；28.图7为本发明提供的一种吊轨式机器人的正视图；29.图8为本发明提供的一种吊轨式机器人的侧视图；30.图9为本发明提供的一种吊轨式机器人的仰视图；31.图10为本发明提供的一种吊轨式机器人的应用场景图。32.附图标记：33.1-底盘车，2-巡检设备，3-发电机组，4-控制室，5-牵引区，6-灭火区，7-医疗区，8-车门，9-水箱，10-密接钩，11-三角连接片，12-外壳，13-定位拾音器，14-红外热像仪，15-激光雷达，16-直角片状体，17-轮胎，18-墩柱，19-轨道，20-轨道梁，21-列车，22-吊轨式机器人。具体实施方式34.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。35.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。36.本实施例提供了一种城市轨道交通消防救援一体式巡检车，包括：底盘车、车厢和发电机组。底盘车，用于在轨道上行驶，底盘车的轨道根据工作的轨道结构进行调整；车厢，设置多个功能区，各功能区分别用于交通巡检、蓄水、灭火、设备牵引、急救；发电机组，用于提供车辆用电和事故现场紧急用电。37.结合图1、2、3所示，底盘车1位于巡检车的最底部，发电机组3位于巡检车的头部，发电机组3和巡检设备2在一个区域。车厢分隔为控制室4、牵引区5、蓄水区、灭火区6、医疗区7。每个区均设置有车门8。蓄水区的水箱9设置在巡检车的底部。巡检车的尾部设置有密接钩10。密接钩用于牵引车辆。38.可选地，底盘车包括轨道板、固定设置在轨道板上的轨道、固定块，固定块通过固定孔使用螺丝固定设置在防护栏左右两侧。39.在一些实施例中，底盘车通过固定块调整轨道板上的轨道宽度，以适应各种交通轨道结构，使巡检车像轨道交通列车一样在轨道上行驶，提高巡检车的适用性。40.可选地，车厢分隔为控制室、灭火区、牵引区、医疗区、蓄水区。控制室，设置控制平台和巡检设备，控制台包括电源控制、巡检设备控制、消防联动控制和紧急照明控制；控制台用于对巡检车进行整体控制；巡检设备包括激光雷达、红外热像仪、定位拾音器，巡检设备用于对轨道和整体机电系统进行病害巡检和故障检测；蓄水区，设置水箱和消防泵，水箱设置在巡检车的底部，蓄水区用于为灭火器具进行供水；灭火区，设置有投弹灭火装置、灭火器、水枪、水炮、空气呼吸器；在城市轨道交通发生火灾时，灭火区利用消防泵将蓄水区内的水通过管道输送到火灾现场的火源点进行灭火；牵引区，配备牵引设备，牵引区用于牵引无法放入车厢的救援设备，牵引区还用于牵引脱轨列车，使列车复轨；医疗区，设置有担架、医疗床、急救包、心电监护设备、呼吸机、除颤仪，医疗区用于对受伤群众进行救治，医疗区还配备多排座椅，用于对救援人员和群众进行运输。41.在一些实施例中，巡检车利用自身携带的激光雷达、红外热像仪、定位拾音器等综合传感系统对轨道的结构健康进行自主巡检，可进行定时巡检、定点巡检、定任务巡检等多种方式。巡检过程中设备每到一个工作位置自动准确停止移动进行检测，完成后按照设定路径对下一目标点前进，不需要进行人为控制完成巡检作业，同时能够自动记录并保存所采集到的数据至管理平台，生成巡检报告。42.在一些实施例中，巡检车除自动进行例行巡检外，还可以通过人工遥控巡检的方式对巡检车进行实时遥控。该项应用模式适用于运维人员以及管理单位需要对某类设备的状态进行锁定与监测。尤其在巡检车自主巡检过程中如检测到设备、环境状态异常并向运维人员告警时，运维人员对机器人的遥控操作具有最大的操作优先级。43.可选地，控制室拥有远程控制和手动控制两种控制方式，巡检车进行巡检任务时采用远程控制，由控制室和巡检设备实时向控制终端传输巡检数据；巡检车进行消防救援任务时使用手动控制，根据现场需要选择不同的功能进行控制。44.可选地，在列车出现倾斜或者脱轨后，先由工作人员检查车辆及线路损坏情况，并就地采取紧急防溜措施，在列车前、后两端对未脱轨的车辆设置铁鞋，拧紧手制动机，在城市轨道交通消防救援一体式巡检车到达现场后，利用牵引设备和起复装置对列车进行复轨。45.在一些实施例中，当遭遇脱轨事故时，消防救援巡检车通过牵引装置，将脱轨车俩拉回轨道，提升救援空间。本实施例提供的消防救援巡检车能够通过搭载具有15800kgf牵引力的牵引设备，将脱轨的列车拖回既定轨道。当运营列车在运营过程中突发事故失去动力时，可将消防救援巡检车作为牵引车将事故车拖至站点，进行人员疏散和事故车维修。46.在一些实施例中，巡检车利用其内部具有较大空间的性质，隔开部分空间建立临时医护点，并在医疗区配备紧急救助的基础设备，如除颤仪、氧气瓶等，以便保障伤员的生命安全。47.可选地，城市轨道交通消防救援一体式巡检车，还包括：电台信号传输设备，用于在救援过程中提供通信保障；应急照明设备，用于在照明环境不佳的情况下，提供应急照明；应急发电装置，用于保障电力供应；强力排风排湿设备，用于排出救援现场的烟雾，以便救援人员深入救援现场。48.在一些实施例中，巡检车内的电台信号传输设备，保证了救援过程中救援人员之间的相互通信，并能够及时向救援人员发布救援指令，提高了救援效率。应急照明设备能够保障在救援过程中救援人员不会因为照明环境不佳导致救援效率下降。应急照明设备包括手电筒等。应急发电装置在没有电时提供应急电源，应急发电装置包括柴油机等。49.在一些实施例中，针对火灾的救援需要考虑排风降温，本实施例搭载的强力排风装置能够以28000m3/h的排烟量进行烟雾的排出，在烟雾排出后利用救援车上搭载的水枪、水泡、泡沫灭器等灭火装置进行火势压制直至扑灭。通过利用水枪形成的水幕进行对火势的压制，使得消防人员能够利用水枪和泡沫灭火装置等器材扑灭火源。50.本实施例提供的城市轨道交通消防救援一体式巡检车实现多学科交叉综合应用，能够以30-40km/h的可控速度在轨道上长时间运行，以消防、应急救援、日常巡检三大功能为核心，为城市轨道交通运营管理提供三位一体化的解决方案，实现了地铁轨道交通事故救援人员和救援器材的快速进入，事故现场被救人员的快速转移，提高了事故现场的快速应急救援能力。同时搭载人工智能专家系统故障诊断和大数据趋势预测，以人工智能先进化手段代替人完成设备查明及轨道巡检工作，降低人员安全风险，保障交通运营安全，提升了城市轨道交通运营管理技术水平。51.可选地，城市轨道交通消防救援一体式巡检车包括应急消防功能、紧急救援功能和结构巡检功能。应急消防功能包括对脱轨车进行拖拽牵引、建立临时通信保障、提供应急救援和应急供电支持。紧急救援功能包括强力排风排湿、人与装备运输、医护救援支持。结构巡检功能包括轨道结构健康检测和城市轨道交通机电系统感知。52.在一些实施例中，巡检车在相关养护规范的要求下，进行列车的机电系统运行状态感知包括对列车的转向架、环控系统、车体、电力牵引系统、制动系统等易出现故障的部位进行实时监控，保障了跨座式单轨交通运营的安全。53.城市轨道交通消防救援一体式巡检车是一款结合物联网、机器人和人工智能技术的现代化智能装备。整合机器人技术、3d slam导航定位技术、模式识别技术、多传感器融合技术以及物联网技术等，配备消防系统、应急救援系统、巡检系统，能够对轨道状况进行实时监控，融合多种传感器采集周边环境信息，完成自主定位导航与三维环境重建功能。在发生事故时，巡检车能应对复杂多变的环境，极大的减少发生事故后造成的损失，快速的恢复交通的正常运营。为保证轨道交通的平安运营、提升轨道运营的行车应急处置能力、提高城市轨道交通的运营服务水平提供有力的保障。54.可选地，城市轨道交通消防救援一体式巡检车，还包括吊轨式机器人。巡检车既可以通过头部的巡检设备进行巡检任务，还可以远程遥控导轨式机器人进行巡检任务。这样，在巡检车不方便到达的地方，可以通过吊轨式机器人代替人工巡检，实现跨座式单轨智能巡检，降低了人工成本，同时降低了交通事故发生的概率。55.可选地，吊轨式机器人包括两个u型体：两个u型体通过可活动的三角连接片连接，各三角连接片分别安装在各u型体的前侧面和后侧面，各u型体的凹陷部内壁两侧安装有运动机构，u型体左右两侧安装有定位拾音器，u型体底部安装有传感器。通过可活动的三角连接片将两个u型体连接，使得吊轨式机器人的两个u型体可以灵活转向，便于采集多个方位的信息。56.可选地，运动机构为轮胎，轮胎通过直角片状体固定安装在凹陷部内侧壁，直角片状体的两直角面分别通过螺丝固定在凹陷部内侧壁和u型体上部突出面。57.可选地，两个u型体的传感器分别为红外热像仪和激光雷达。58.可选地，吊轨式机器人通过定位拾音器收集各种音频数据，通过激光雷达和红外热像仪收集轨道三维信息。轨道三维信息包括激光雷达采集的目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数和红外热像仪采集的红外热像图。59.由于红外热像仪不受光照的影响，可以在夜间将标的物的温度转换成可视图像，使得吊轨式机器人可以24小时全天候随时检测，提高了吊轨式机器人的可靠性和实用性。60.可选地，各u型体的外壁包裹有外壳。这样，吊轨式机器人更能适应复杂的室外环境。61.可选地，u型体的凹陷部为轨道预留位置，吊轨式机器人通过轨道预留位置将方形轨道环抱的方式安装在轨道上。通过轨道预留位置将方形轨道环抱，使得吊轨式机器人能在轨道上平稳运行。62.结合图7、8、9所示，吊轨式机器人包括：两个u型体。两个u型体通过三角连接片11连接；u型体的外壁包裹有外壳12；u型体左右两侧安装有定位拾音器13；两个u型体底部分别安装有红外热像仪14和激光雷达15；u型体的凹陷部内侧壁通过直角片状体16固定安装有轮胎17。63.结合图10所示，在吊轨式机器人的应用场景中，在墩柱18上安装有跨座式单轨轨道19，轨道上方安装有轨道梁20，列车21在单轨上行驶，吊轨式机器人22安装在跨座式单轨轨道下部的钢结构轨道上。64.结合图4所示，可选地，城市轨道交通消防救援一体式巡检车包括：基础车体部分、救援区、消防区和巡检区。基础车体部分包括基本厢体、内外饰、升降机构、驱动系统、三电系统、应急发电、应急照明。救援区包括急救设备、医疗包、牵引设备。消防区包括灭火系统、排烟系统和消防装备。巡检区包括激光雷达、线阵相机、传感系统、红外线热像仪和定位拾音器。65.结合图5所示，本实施例提供了一种智能巡检系统，包括：数字孪生平台101、无线通信模块102、控制模块103、巡检车104；数字孪生平台101通过无线通信模块102分别与巡检车104、控制模块103连接；数字孪生平台用于发布巡检指令给控制模块，并接收巡检车的轨道音频信息、轨道三维信息；根据轨道音频信息和轨道三维信息获取轨道健康状态。控制模块103与巡检车104连接，控制模块响应于巡检指令，控制巡检车进行巡检任务；巡检车，用于采集轨道音频信息和轨道三维信息，并将轨道音频信息和轨道三维信息发送到数字孪生平台。66.数字孪生平台通过无线通信模块发布巡检指令给控制模块，控制模块响应于巡检指令，控制巡检车进行巡检任务，巡检车采集轨道音频信息和轨道三维信息，并将轨道音频信息和轨道三维信息发送到数字孪生平台，数字孪生平台根据轨道音频信息和轨道三维信息获取轨道健康状态。这样，通过巡检车代替人工巡检，实现了智能巡检，降低了人工成本，通过数字孪生平台实时获取轨道健康状态，降低了轨道交通事故发生的概率。67.可选地，控制模块通过驱动模块的电机驱动板启动巡检车，巡检车在启动后自动进行巡检任务。68.可选地，控制模块包括linux嵌入式控制子模块，数据实时采集子模块、数据实时回传子模块、异常实时处理子模块。69.可选地，linux嵌入式控制子模块内部设有控制器与视频解码器，均与电源连接，当linux嵌入式控制子模块接收数字孪生平台指令后，控制驱动模块完成巡检车的移动和定位，巡检车将位置、轨道音频信息和轨道三维信息将发送到linux嵌入式控制子模块，linux嵌入式控制子模块接收并将巡检车的位置、轨道音频信息和轨道三维信息依次通过视频解码器和无线设备传输至数字孪生平台。70.在一些实施例中，在巡检车本体控制系统中，会配置不同构件，包括电源模块、传感模块、通信模块以及驱动模块等，上述构件为工作人员建立远程操作平台，在平台内工作人员根据传输的画面，调整巡检车的运行方式。在传输图像过程中，会使用到无线传输模块，每个系统均由独立的设备提供运行环境。控制模块的核心为数字孪生系统，该系统具备多种功能，包括无线通讯功能、巡检车本体控制信息传输功能以及检测图像接收和存储功能等，上述功能均由多个构件提供，包括主控计算机、微波接收机以及无线数据传输系统等。71.linux嵌入式控制子模块通过接收无线通信模块传输的数据，与数字孪生平台以无线设备连接，监视噪声处理xgboost模型是否发现轨道病害噪音、传感器状态是否异常、相机画面分析是否存在病害，并对检测超标进行实时告警，包括以短信、声音、平台界面提示等方式。72.数据实时采集子模块通过接收巡检车在现场通过多种传感器采集的plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)数据，将高精度的数据信号转换成大量的数字量，然后根据各种远传通信技术，如以太网接口，各种wifi网络，将统计数据传输到主控计算机、数字孪生平台或其他云平台上进行处理。73.数据实时回传子模块通过巡检车选配相应的图像编解码模块，巡检车的多路视频图像、传感器数据，并双向传输控制数据。在复杂应用场景下，传输距离可达1km～2km。74.异常实时处理子模块由监控模块、主控计算机以及报警设备组成，异常实时处理子模块通过监控跨座式单轨配电、照明、开关、空调、通风机、轨道梁漏水、温湿度、消防控制器、烟雾探测器、温感探测器等所有轨道交通设施设备，实现及时故障预警、集中管理、数据记录、一键控制、信息统计功能。75.可选地，无线通信模块采用lora(longrangeradio，远距离无线电)无线通信技术进行远距离大范围无线通信。76.可选地，数字孪生平台通过以下方式实现根据轨道音频信息和轨道三维信息获取轨道健康状态，包括：根据轨道音频信息获取音频检测结果；根据轨道三维信息获取图像检测结果；根据音频检测结果和图像检测结果获取轨道健康检测报告。77.可选地，根据轨道音频信息获取音频检测结果，包括：对轨道音频信息进行去噪处理，获得去噪音频；对去噪音频进行切分，获得若干个短时音频；利用预设的音频检测模型对各短时音频进行检测，获得各短时音频的检测结果；将时间轴相邻、且检测结果相同的短时音频进行合并，获得音频检测结果。78.可选地，对轨道音频信息进行去噪处理，包括：对轨道音频信息进行滤波，获得去噪音频。79.可选地，对去噪音频进行切分，获得若干个短时音频，包括：对去噪音频进行分帧和加窗处理，获得若干个短时音频。80.在一些实施例中，对去噪音频进行分帧，即将去噪音频切分成很多的小段，每个小段中的信号可以看成是平稳的，由于分帧后，每一帧的起始段和末尾端会出现不连续的地方，所以分帧越多与原始信号的误差也就越大，加窗使分帧后的信号变得连续，每一帧就会表现出周期函数的特征。在一些实施例中，对区段的长时去噪音频进行分帧和加窗处理后，获得若干个4s的短时音频。81.可选地，音频检测模型通过以下方式获得：获取初始音频检测模型和训练样本集，初始音频检测模型包括多个卷积神经网络层和至少一个循环神经网络层，训练样本集包括样本短时音频及样本音频真实检测结果；样本音频真实检测结果包括短时音频异常或正常；将样本短时音频作为初始音频检测模型的输入，将样本音频真实检测结果作为初始音频检测模型的期望输出，根据初始音频检测模型的期望输出和实际输出的差值，构建损失函数；基于自适应时刻估计法训练初始音频检测模型，直到目标损失函数小于第一预设阈值时，停止对初始音频检测模型的训练并得到预先训练好的音频检测模型。82.在一些实施例中，将各短时音频输入音频检测模型，获得各短时音频检测结果为正常或异常。将时间轴相邻、且检测结果相同的短时音频进行合并，获得若干段音频以及各段音频对应的检测结果。83.可选地，轨道三维信息包括轨道图像，根据轨道三维信息获取图像检测结果，包括：对轨道图像进行强化和裁剪处理，获得待检测图像；将待检测图像输入预设的图像检测模型，获得图像检测结果。84.可选地，图像检测模型通过以下方式获得：获取初始图像检测模型和训练样本集，初始图像检测模型包括多个卷积神经网络层和至少一个循环神经网络层，训练样本集包括样本图像及样本图像真实检测结果；样本图像真实检测结果包括待检测图像异常或正常；将样本图像作为初始图像检测模型的输入，将样本图像真实检测结果作为初始图像检测模型的期望输出，根据初始图像检测模型的期望输出和实际输出的差值，构建损失函数；基于自适应时刻估计法训练初始图像检测模型，直到目标损失函数小于第二预设阈值时，停止对初始图像检测模型的训练并得到预先训练好的图像检测模型。85.可选地，根据音频检测结果和图像检测结果获取轨道健康检测报告，包括：将检测异常的短时音频和待检测图像输入预设的轨道病害识别模型，获得轨道病害识别结果。86.可选地，从预设的病害音频数据库中对异常的短时音频进行对比查找，获得第一查找结果，从预设的病害图像数据库中对异常的轨道图像进行对比查找，获得第二查找结果，对第一查找结果和第二查找结果进行综合分析，判断轨道是否发生病害，以及轨道病害类型。87.在一些实施例中，第一查找结果包括找到对比病害音频或未找到，第二查找结构包括找到对比病害图像或未找到。在找到对比病害音频和/或对比病害图像的情况下，将对比病害音频对应的轨道病害和/或对比病害图像对应的轨道病害作为轨道健康检测报告的内容。在未找到对比病害音频和对比病害图像的情况下，轨道健康检测报告内容为轨道无病害。88.在一些实施例中，轨道病害包括轨道动态几何形位超限病害、车体加速度超限病害、钢轨内部伤损、钢轨波浪磨耗病害、钢轨侧面磨耗病害和垂直磨耗病害、钢轨踏面伤损、轨枕及扣件缺损。89.可选地，智能巡检系统还包括传感模块；传感模块包括温度传感器、湿度传感器、振动噪音传感器、烟雾传感器、测速仪、有害气体传感器与气压传感器。90.在一些实施例中，温度传感器用于采集轨道所处环境的温度，湿度传感器用于采集轨道所处环境的湿度，振动噪音传感器用于采集轨道与列车相对运动时所产生的声音频谱，烟雾传感器用于采集轨道所处环境的烟雾浓度，测速仪用于采集列车的速度，有害气体传感器用于采集轨道所处环境的有害气体浓度，气压传感器用于采集轨道所处环境的气压值。91.可选地，传感模块还包括gps传感器。gps传感器用于采集巡检车和吊轨式机器人的位置。92.在一些实施例中，通过无线通信模块将传感模块采集到的所处环境的温度、湿度、烟雾浓度、有害气体浓度和气压值，以及轨道与列车相对运动时所产生的声音频谱、列车的速度、巡检车的位置实时传输到数字孪生平台进行存储。数据孪生平台用音频数据增强技术对声音频谱进行增强，对增强后的声音频谱进行频谱分析，获得分布特征信息，对分布特征信息和传感模块传输的其他信息进行综合分析，判断轨道是否有病害，并评判轨道病害类型。93.在一些实施例中，在数字孪生平台根据音频检测结果和图像检测结果识别轨道病害类型后，利用传感模块传输的信息进行辅助判断，确定识别的轨道病害类型是否准确，若不准确重新识别。这样，进一步提高了轨道病害识别的准确性，降低了发生交通事故的概率。94.可选地，智能巡检系统还包括阵列相机和超声波雷达。95.在一些实施例中，阵列相机是多个小镜头来代替一个大镜头的拍摄效果，视野更广，拍出的照片也更大，同时体积更小。采用阵列相机采集轨道图像，采用超声波雷达探测巡检车的距离。96.可选地，智能巡检系统还包括电源模块。电源模块包括充电电源、adc数模转换模块、过充过放保护模块、稳压模块。充电电源提供初始电源，并将初始电源输出到adc数模转换模块，adc数模转换模块将初始电源的数字信号转换为模拟电压，并将模拟电压输出到稳压模块，稳压模块输出稳定电压，并通过过充过放保护模块对巡检车充电，过充过放保护模块在巡检车过充或过放时进行断电保护。97.可选地，巡检车通过定位拾音器收集各种音频数据，通过激光雷达和红外热像仪收集轨道三维信息。轨道三维信息包括激光雷达采集的目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数和红外热像仪采集的红外热像图。98.由于红外热像仪不受光照的影响，可以在夜间将标的物的温度转换成可视图像，使得巡检车可以24小时全天候随时检测，提高了巡检车的可靠性和实用性。99.在一些实施例中，控制端向巡检车或吊轨式机器人发送控制指令，巡检车或吊轨式机器人接收到指令后完成指令的具体内容，例如开始巡检、定时巡检、定点巡检，巡检车在巡检过程中实时将采集到的位置、图像、姿态、音频等信息传输至控制端的数字孪生平台，数字孪生平台进行轨道健康状况的综合分析，得到轨道健康检测报告。100.结合图6所示，本实施例提供了一种巡检方法，包括：101.步骤s01、响应于接收到巡检指令，由巡检车采集轨道音频信息和轨道三维信息；102.步骤s02、根据轨道音频信息和轨道三维信息对轨道病害进行识别，根据识别结果判断轨道健康状态。103.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!