智能高速铁路;【项目描述】;任务1智能高速铁路概述;【相关知识】
我国高速铁路覆盖地域广,建设运营中面临很多复杂地质、气候和自然环境等考验,基于海量数据分析实现高速铁路安全运营规律探索的难题亟待解决。以旅客出行体验为中心的系统化、个性化等高端运输服务体系亟待完善。为有效提升铁路运输安全水平、提高运营管理效率效益、增强旅客出行服务品质,需要发展智能高速铁路。;一、智能高速铁路定义与内涵
(一)智能高速铁路定义
智能高速铁路是广泛应用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、北斗导航、BIM、5G等新一代信息技术,综合高效利用资源,实现高速铁路移动装备、固定基础设施及内外部环境间信息的全面感知、泛在互联、融合处理、主动学习和科学决策,实现全生命周期一体化管理的新一代高速铁路系统。
(二)智能高速铁路内涵
智能高速铁路的核心是通过数字化、智能化技术的深度融合应用,实现设计、施工、运营的全生命周期管理。
1.全面感知
构建具备多维感知、广泛覆盖的传感网、物联网等,实现对铁路基础设施、移动装备、外部环境、气候变化、旅客行为等因素进行全面的信息感知,为高速铁路设计、施工和运营管理等提供信息支撑。;2.泛在互联
依托有线通信、无线通信、卫星通信等技术,实现高速铁路基础设施、移动装备、外部环境等广泛、深度、安全的信息交互与共享,在此基础上实现路网、车站、列车、人员、环境等全面连接,为数据融合处理提供基础。
3.融合处理
利用不同时间、空间的多源、异构数据资源,实现海量多模态数据的高效融合与智能处理,并与气象、地震及其他交通方式等实现信息融合应用,开展跨专业、跨行业的大数据分析,为综合决策提供科学依据。
4.科学决策
基于大数据分析、知识推理等方法,为建设期提供进度优化、质量管控、安全预警等决策支持,为运营期提供精准预测、经营管理、调度指挥等决策支持。
5.安全可靠
通过对高速铁路固定设施、移动装备、运输过程、外部环境、人员等的状态感知,实现各类??险隐患、事故故障等的预测、预警,构建主动感知和超前防范机制,整体提升高速铁路建设和运营安全保障能力。;6.经济高效
智能优化高速铁路运输组织,提高运输效率和效益;由“计划修”向“状态修”转变,降低养护维修成本;通过精益化经营管理提高经营效益。
7.温馨舒适
车站、动车组等采用舒适化人性化设计,为旅客提供全方位、全过程出行服务,满足旅客多样性和个性化服务要求,提升旅客出行体验。
8.方便快捷
运输模式创新和业务流程再造,为旅客提供一站式出行服务,实现出行信息透明化、出行服务多样化、出行体验便捷化。
9.节能环保
优化动车组动力结构和列车运行控制方式,实现各环节用电在线监测、智能分析和节能控制,降低高速铁路能源消耗。优化建筑结构、设备性能,降低环境污染和噪声污染,促进高速铁路绿色发展和可持续发展。;二、智能高速铁路相关技术
(一)智能视频监控技术
智能视频监控技术是指利用计算机视觉的方法,在不需要人为干预的情况下,通过对视频序列进行实时自动分析,实现对目标的定位、识别和跟踪,在此基础上进行行为分析,以达到完成日常管理和对异常情况预警的目的。智能视频监控系统主要由视频数据采集、视频数据编码、视频数据传输及视频数据分析处理和异常行为报警等部分组成。
智能视频分析技术分为动态视频目标检测定位、动态视频目标跟踪、动态视频目标分类识别、行为理解与描述、异常事件分析等部分。
1.动态视频目标检测技术
动态视频目标检测技术是智能视频分析的基础,主要通过监控画面识别目标区域的图像变化,从监控场景中将目标提取出来。动态视频目标跟踪是指结合物体的外表和运动特性,实现对不同形状、颜色、不同背景的目标进行识别的技术。;2.动态视频目标分类识别
动态视频目标分类识别包含目标的识别、目标行为模式的分析、目标的状态分析等。行为理解与描述是最具有挑战的研究方向,因为观察人的最终目标就是分析和理解人的个人行为、人与人之间及人与其他目标的交互行为等。
3.异常事件分析报警
异常事件分析报警是智能视频监控的主要目的,是视频监控智能化的必然要求。智能视频监控系统变被动监控为主动识别,全天候可靠的视频监控减少了人为因素造成的误报、漏报,将监控人员“目不转睛”和主观的分析判断模式中解放出来。通过智能视频分析模块对监控画面的自动分析,实现对异常事件的主动编码、报警和保存。提高报警精度和响应速度。
智能视频监控可应用于线路、车站