本發明屬于軌道交通安全，更為具體地講，涉及一種城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法。
背景技術：
1、異物特指：任何物體(如工具、材料、設備部件、外來物品等)或非軌道車輛/機械進入軌道交通線路的行車限界范圍，超出安全運行空間，并可能引發碰撞、脫軌或其他事故的風險狀態。近年來，由異物侵限引發的城市軌道交通事故屢見不鮮。
2、城市軌道交通線路高架區段易受外來物品被風吹入軌道(如包裝袋、廣告牌、樹枝等)，路外施工或車輛墜物侵入軌道安全保護區(如建筑工地未封閉管理)；隧道內及車輛基地易受施工遺留工具或材料未清理干凈、工作人員操作失誤遺留異物等構成行車安全威脅。而列車在直線段運行速度快，若缺少高效準確的異物侵限檢測識別方法，難以保障列車的行車安全。現有的城市軌道交通路線的多通過地面安裝毫米波雷達、激光雷達或視覺傳感器、聲波傳感器等進行障礙物侵限檢測，雖然能減少障礙物漏檢的情況發生，但其有效檢測距離較短，且存在盲區，在障礙物識別和定位時仍存在準確性和效率不足的問題。若考慮線路全覆蓋地面安裝異物侵限檢測裝置，建設成本也會大幅增加。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，解決了現有城市軌道交通異物侵限檢測不夠全面準確的問題，同時提升系統裝置的經濟性。
2、為實現上述發明目的，本發明一種城市軌道交通線路異物侵限的識別方法，其特征在于，包括如下步驟：
3、(1)、在城市軌道交通線路控制中心設置直線段的異物侵限檢測中心系統，在異物侵限檢測中心系統與列車控制系統間設置列車位置信息專用接口，實時獲取列車位置信息k；
4、(2)、將圖像探測裝置和雷達探測裝置設置到機車端部，用于拍攝列車行進方向的實時視野圖像，并探測得到列車在直線段行進方向的實時雷達數據；
5、(3)、利用列車車載計算裝置中的視野圖像異物檢測神經網絡對實時視野圖像進行識別檢測，得到視野圖像特征檢測結果；
6、(4)、根據卡爾曼濾波算法，利用列車車載計算裝置對實時雷達數據進行識別監測，得到當前雷達探測物體與機車端部距離δx，然后利用車地無線通信系統實時向異物侵限檢測中心系統上傳雷達探測物體距離δx；
7、(5)、根據數據同步頻率，利用列車車載計算裝置將當前雷達探測物體位置和視野圖像特征檢測結果進行目標位置融合，得到異物侵限探測結果；
8、(6)、異物侵限檢測中心系統根據軌道交通線路里程特征創建中心系統線路圖，然后將列車行進位置映射到線路圖中，建立列車實時位置顯示，并實時對列車位置信息k與雷達探測物體距離δx進行求和，計算出異物位置信息，然后在異物侵限檢測中心系統的線路圖上進行映射告警。
9、本發明的發明目的是這樣實現的：
10、本發明一種城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，首先建立直線段線路異物侵限檢測系統，該系統由異物侵限檢測中心系統和車載異物侵限檢測子系統組成，其中車載異物侵限檢測子系統包括：圖像探測裝置、雷達探測裝置、列車車載計算裝置。在城市軌道交通機車端部設置圖像探測裝置和雷達探測裝置，用于數據采集；然后利用列車車載計算裝置對采集數據中的實時視野圖像進行識別檢測，得到視野圖像特征檢測結果；對實時雷達數據進行識別監測，得到當前雷達探測異物位置；根據數據同步頻率，將坐標轉換后的當前雷達探測物體位置和視野圖像特征檢測結果進行目標位置融合，得到車載異物侵限探測結果；通過城市軌道交通既有的車地無線通信系統將車載侵限探測結果上傳到異物侵限檢測中心系統，異物侵限檢測中心系統實時對列車位置信息k與雷達探測物體距離δx進行求和，計算出異物位置信息k+δx，結合異物侵限探測結果，在異物侵限檢測中心系統的線路圖上進行映射告警。
11、同時，本發明一種城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法方還具有以下有益效果：
12、(1)、本發明采用車載與地面中心結合方式構建城市軌道交通異物侵限檢測系統，該系統主要應用場景為城市軌道交通直線段線路，通過列車主動探測方式，有效減少地面異物探測裝置安裝數量，進而節省線路沿線設備投入。為城市軌道交通直線段線路異物檢測提出經濟高效的檢測方法。
13、(2)、本發明利用視野圖像異物檢測神經網絡對實時視野圖像進行識別檢測，卡爾曼濾波算法對雷達數據進行處理，以及基于數據同步頻率，將坐標轉換后的雷達探測物體位置與視野圖像特征檢測結果進行目標位置融合，提高了異物檢測的準確性和精度；
14、(3)、本發明利用城市軌道交通既有車地無線通信系統及列車控制系統，通過模擬構建了軌道線路圖，在線路圖上可映射告警信息及列車位置信息，實現了異物侵限的可視化管理，便于直觀地了解異物侵限的情況，迅速做出決策并采取相應的應對措施，有效提高了應急響應速度和管理效率。
1.一種城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法的識別方法，其特征在于，所述步驟(1)包括如下步驟：
3.根據權利要求1所述的城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(2)包括如下步驟：
4.根據權利要求1所述的城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(3)包括如下步驟：
5.根據權利要求1所述的城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(4)包括如下步驟：
6.根據權利要求1所述的城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(5)包括如下步驟：
7.根據權利要求1所述的城市軌道交通直線段線路異物侵限的識別方法，其特征在于，所述步驟(6)包括如下步驟：