AI行為分析+雷達(dá)在鐵路重點(diǎn)部位周界入侵防控的應(yīng)用

一、建設(shè)背景

鐵路是國民經(jīng)濟(jì)大動脈、國家重要基礎(chǔ)設(shè)施和大眾化交通運(yùn)輸工具，是我國綜合交通運(yùn)輸體系的骨干，截至2022年底，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到15.5萬公里，其中高鐵4.2萬公里。在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的地位和作用至關(guān)重要。黨中央、國務(wù)院高度重視鐵路安全工作，習(xí)近平總書記分別就高速和普速鐵路安全作出重要指示，國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)多次作出重要批示，為鐵路沿線安全環(huán)境治理指明了方向。

中華人民共和國交通運(yùn)輸部《高速鐵路安全防護(hù)管理辦法》中指出重點(diǎn)部位建視頻圖像系統(tǒng)，管理辦法明確指出鐵路運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)當(dāng)在客運(yùn)車站廣場等重要場所和其他人員密集場所，以及高速鐵路沿線的重點(diǎn)部位、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)配備、安裝高清晰、全天候、全覆蓋的公共安全視頻圖像信息系統(tǒng)。同時要求，高速鐵路沿線應(yīng)當(dāng)裝設(shè)全天候、全覆蓋具有智能感知入侵行為、聯(lián)動搜索、自動報警和跟蹤等功能的高速鐵路周界入侵報警系統(tǒng)。站臺兩端應(yīng)當(dāng)安設(shè)警示標(biāo)志，防止無關(guān)人員進(jìn)入線路。高速鐵路周界入侵報警系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。高鐵沿線視頻監(jiān)控建設(shè)應(yīng)當(dāng)納入當(dāng)?shù)毓舶踩曨l監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
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二、場景痛點(diǎn)分析

2018年5月5日，九江段7個熊孩子放學(xué)路上，經(jīng)過高鐵軌道附近，翻越柵欄進(jìn)入鐵軌玩耍，用3顆石子逼停高鐵41分鐘，事故造成高鐵列車制動裝置損壞。
2019年12月15日，山東日照一男子闖入已封閉的道口橫穿鐵路，事故造成重載列車緊急制動，高速運(yùn)行過程中被迫緊急停車。
2021年6月4日早晨5時19分，從烏魯木齊開往杭州方向的K596列車，在蘭新線K361+401公里處，發(fā)生列車與鐵路施工人員相撞事故，事故造成現(xiàn)場施工人員9人遇難。

2021年9月27日下午，D763次列車運(yùn)行即將抵達(dá)遂寧站經(jīng)過涪江鐵路橋時，撞上一名破網(wǎng)闖入動車鐵軌路線的男子。該男子不幸身亡。

2023年4月11日，沈陽市渾南區(qū)，精神有疾女子闖入鐵道夜行，沈陽多部門緊急救援避免事故發(fā)生。

三、項目防護(hù)需求

危險開墾圈地：翻越物防圍欄
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危險開墾圈地：翻越物防圍欄

圍欄易翻越：附近環(huán)境開闊
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圍欄易翻越：位置臨近公路
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為安全、高 效、便捷地維護(hù)鐵路周界，建設(shè)具有鐵路特色的周界入侵智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，對保障鐵路安全運(yùn)營、提高鐵路周界防護(hù)能力、提升入侵行為準(zhǔn)確告警效率、有效降低施工維護(hù)成本等方面，均具有重大現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
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四、技術(shù)選型分析

（一）視頻AI行為智能分析技術(shù)
通過監(jiān)控攝像機(jī)拍攝回來的畫面分析場景下的異常行為，根據(jù)視頻或圖像中的人體關(guān)鍵點(diǎn)，基于AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)算法，根據(jù)人的肢體骨骼運(yùn)動軌跡，計算出各種異常動作行為，通過客戶端預(yù)警、彈窗、語音提示、微信通知、第三方平臺推送等發(fā)出報警信號，從而達(dá)到智能感知提前預(yù)判主動預(yù)警的目的。

（二）雷達(dá)信號探測技術(shù)
雷達(dá)，是英文Radar的音譯，radio detection and ranging的縮寫，意譯為"無線電探測和測距"，即用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定它們的空間位置。因此，雷達(dá)也被稱為“無線電定位”。雷達(dá)是利用 電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。雷達(dá)發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息，具有全天候全天時等特點(diǎn)。與光波（紅外、可見光、紫外光）相比，毫米波能穿透云霧、煙、塵中。在環(huán)境適應(yīng)能力上，毫米波雷達(dá)比激光雷達(dá)、視覺優(yōu)越。
雷視智能融合技術(shù)：系統(tǒng)采用雷達(dá)空間感知與視頻協(xié)同技術(shù)，有效融合雷達(dá)空間感知與視頻感知結(jié)果，構(gòu)建從雷達(dá)探測到視頻復(fù)核的雙重研判機(jī)制；通過抽取雷達(dá)定位信息與視頻視場角度，建立二者之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成雷達(dá)空間感知信息與視頻感知圖像的跟蹤協(xié)同與系統(tǒng)聯(lián)動， 實(shí)時跟蹤確認(rèn)目標(biāo)移動位置。
在此過程中，通過對比雷達(dá)坐標(biāo)與視頻視場角，自動校對二者感知目標(biāo)偏差， 自動調(diào)整匹配關(guān)聯(lián)偏差，從而提升目標(biāo)協(xié)同跟蹤的準(zhǔn)確性，降低系統(tǒng)誤報率。
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五、技術(shù)選型優(yōu)勢

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紅外對射
必須要有機(jī)械位移才能產(chǎn)生信號。
它常常用來對某些情況下有人員在活動的保護(hù)區(qū)內(nèi)的特殊物件提供保護(hù)。
優(yōu)勢：振動探測器材最適合于如文件柜、保險箱等貴重、機(jī)要特殊物件的保護(hù)?；蚺c其他系統(tǒng)結(jié)合使用，防止盜賊破墻而入。
誤報：大雨情況下誤報、無意觸碰誤報、懸掛異物、飛鳥停落、工地施工。
漏報：空中拋物、空中跨越。
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振動傳感

物體越過探測區(qū)域，遮斷紅外射束告警。
常用于開闊地帶周界入侵防護(hù)，及現(xiàn)代造型墻頂及地面等應(yīng)用條件。
優(yōu)勢：紅外波段射束視覺不可見，具有隱蔽特性：使入侵者在不知不覺中觸警。多光束遠(yuǎn)距離紅外線幕墻無盲區(qū)和死角。
誤報：飛鳥、動物、溫度、光線、空氣流動、霧氣、雨雪等環(huán)境因素容易引發(fā)誤報。
漏報：鉆/跨過對射光束,或只斷其中一條光。
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視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分。
視頻監(jiān)控以其直觀、準(zhǔn)確、及時和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合。
優(yōu)勢：通過對遠(yuǎn)程監(jiān)控對象的錄像、回放、聯(lián)動報警、監(jiān)控策略制定、應(yīng)急指揮等應(yīng)用。達(dá)到監(jiān)控與通訊的雙重功能。
誤報：光影變化、雨雪霧霾沙塵、背景變化、被遮擋。
漏報：有距離和清晰度，死角等弊端。
綜合所述：單一探測器技術(shù)容易被某種特殊環(huán)境干擾影響。多種探測器智能融合技術(shù)是未來安防技術(shù)的發(fā)展趨勢：雷達(dá)+視頻。
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解決方案設(shè)計

沿線全面覆蓋：雷視融合區(qū)域警戒系統(tǒng)架設(shè)在鐵路周界防護(hù)位置，覆蓋整條軌道周界區(qū)域。打造無監(jiān)視盲區(qū)的立體防御體系。
融合智能分析：內(nèi)置深度學(xué)習(xí)算法，支持多目標(biāo)鎖定，支持目標(biāo)過濾、區(qū)域入侵檢測、越界檢測、進(jìn)入?yún)^(qū)域偵測等多種行為檢測。
事件預(yù)警跟蹤：雷達(dá)對監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行不間斷無盲區(qū)掃描，融合視頻復(fù)核，對真實(shí)目標(biāo)主動跟蹤和預(yù)警。
現(xiàn)場聲光警示：除指揮中心及監(jiān)控室會接收到告警外，入侵現(xiàn)場也會發(fā)出聲。

雷視一體化平臺

七、產(chǎn)品構(gòu)成介紹

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微視圖靈 雷視融合一體機(jī)單元

雷視融合一體多功能桿

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微視圖靈AI行為分析算法針對鐵路算法定制略有不同

八、項目實(shí)施建議

周界沿線的樹木、草叢，會阻礙雷達(dá)和視頻的探測視野，降低設(shè)備的效率、影響告警的準(zhǔn)確度。建議在設(shè)備部署前，集中對沿線的草木進(jìn)行清掃修治。
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九、關(guān)于微視圖靈

以人工智能、物聯(lián)傳感技術(shù)為核心，利用自主知識產(chǎn)權(quán)的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)、機(jī)器視覺、深耕行為識別技術(shù)研發(fā)，結(jié)合人臉識別、人體識別、物體識別等人工智能算法、致力于為用戶提供全球領(lǐng)先的人工智能產(chǎn)品和行業(yè)解決方案。

核心技術(shù)團(tuán)隊來自中科院、電子科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京郵電大學(xué)等知名學(xué)府。專注于計算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)，布局城市安防，打通AI在智慧交通鐵路、智慧機(jī)場、智慧司法軍警、智慧校園、智慧養(yǎng)老等幾大垂直場景的應(yīng)用。 （詳細(xì)方案聯(lián)系電話：0755-8634 9362）
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