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(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施和大眾化交通運(yùn)輸工具，是我國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系的骨干，截至2022年底，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到15.5萬(wàn)公里，其中高鐵4.2萬(wàn)公里。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的地位和作用至關(guān)重要。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視鐵路安全工作，習(xí)近平總書(shū)記分別就高速和普速鐵路安全作出重要指示，國(guó)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(guó)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(chē)站廣場(chǎng)等重要場(chǎng)所和其他人員密集場(chǎng)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(shí)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(dòng)搜索、自動(dòng)報(bào)警和跟蹤等功能的高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)。站臺(tái)兩端應(yīng)當(dāng)安設(shè)警示標(biāo)志，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入線路。高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)國(guó)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(chǎng)景痛點(diǎn)分析

2018年5月5日，九江段7個(gè)熊孩子放學(xué)路上，經(jīng)過(guò)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(chē)制動(dòng)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(chē)緊急制動(dòng)，高速運(yùn)行過(guò)程中被迫緊急停車(chē)。
2021年6月4日早晨5時(shí)19分，從烏魯木齊開(kāi)往杭州方向的K596列車(chē)，在蘭新線K361+401公里處，發(fā)生列車(chē)與鐵路施工人員相撞事故，事故造成現(xiàn)場(chǎng)施工人員9人遇難。

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

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

三、項(xiàng)目防護(hù)需求

危險(xiǎn)開(kāi)墾圈地：翻越物防圍欄
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危險(xiǎn)開(kāi)墾圈地：翻越物防圍欄

圍欄易翻越：附近環(huán)境開(kāi)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(cè)預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)保障鐵路安全運(yùn)營(yíng)、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(guò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍攝回來(lái)的畫(huà)面分析場(chǎng)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(dòng)軌跡，計(jì)算出各種異常動(dòng)作行為，通過(guò)客戶端預(yù)警、彈窗、語(yǔ)音提示、微信通知、第三方平臺(tái)推送等發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而達(dá)到智能感知提前預(yù)判主動(dòng)預(yù)警的目的。

（二）雷達(dá)信號(hào)探測(cè)技術(shù)
雷達(dá)，是英文Radar的音譯，radio detection and ranging的縮寫(xiě)，意譯為"無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距"，即用無(wú)線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置。因此，雷達(dá)也被稱(chēng)為“無(wú)線電定位”。雷達(dá)是利用 電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備。雷達(dá)發(fā)射電磁波對(duì)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(shí)等特點(diǎn)。與光波（紅外、可見(jiàn)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(jué)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(cè)到視頻復(fù)核的雙重研判機(jī)制；通過(guò)抽取雷達(dá)定位信息與視頻視場(chǎng)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(dòng)， 實(shí)時(shí)跟蹤確認(rèn)目標(biāo)移動(dòng)位置。
在此過(guò)程中，通過(guò)對(duì)比雷達(dá)坐標(biāo)與視頻視場(chǎng)角，自動(dòng)校對(duì)二者感知目標(biāo)偏差， 自動(dòng)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(bào)率。
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五、技術(shù)選型優(yōu)勢(shì)

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紅外對(duì)射
必須要有機(jī)械位移才能產(chǎn)生信號(hào)。
它常常用來(lái)對(duì)某些情況下有人員在活動(dòng)的保護(hù)區(qū)內(nèi)的特殊物件提供保護(hù)。
優(yōu)勢(shì)：振動(dòng)探測(cè)器材最適合于如文件柜、保險(xiǎn)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(bào)：大雨情況下誤報(bào)、無(wú)意觸碰誤報(bào)、懸掛異物、飛鳥(niǎo)停落、工地施工。
漏報(bào)：空中拋物、空中跨越。
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振動(dòng)傳感

物體越過(guò)探測(cè)區(qū)域，遮斷紅外射束告警。
常用于開(kāi)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(shì)：紅外波段射束視覺(jué)不可見(jiàn)，具有隱蔽特性：使入侵者在不知不覺(jué)中觸警。多光束遠(yuǎn)距離紅外線幕墻無(wú)盲區(qū)和死角。
誤報(bào)：飛鳥(niǎo)、動(dòng)物、溫度、光線、空氣流動(dòng)、霧氣、雨雪等環(huán)境因素容易引發(fā)誤報(bào)。
漏報(bào)：鉆/跨過(guò)對(duì)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(shí)和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。
優(yōu)勢(shì)：通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)象的錄像、回放、聯(lián)動(dòng)報(bào)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(bào)：光影變化、雨雪霧霾沙塵、背景變化、被遮擋。
漏報(bào)：有距離和清晰度，死角等弊端。
綜合所述：?jiǎn)我惶綔y(cè)器技術(shù)容易被某種特殊環(huán)境干擾影響。多種探測(cè)器智能融合技術(shù)是未來(lái)安防技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：雷達(dá)+視頻。
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解決方案設(shè)計(jì)

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(wú)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(guò)濾、區(qū)域入侵檢測(cè)、越界檢測(cè)、進(jìn)入?yún)^(qū)域偵測(cè)等多種行為檢測(cè)。
事件預(yù)警跟蹤：雷達(dá)對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行不間斷無(wú)盲區(qū)掃描，融合視頻復(fù)核，對(duì)真實(shí)目標(biāo)主動(dòng)跟蹤和預(yù)警。
現(xiàn)場(chǎng)聲光警示：除指揮中心及監(jiān)控室會(huì)接收到告警外，入侵現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)發(fā)出聲。

雷視一體化平臺(tái)

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(duì)鐵路算法定制略有不同

八、項(xiàng)目實(shí)施建議

周界沿線的樹(shù)木、草叢，會(huì)阻礙雷達(dá)和視頻的探測(cè)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(duì)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(shí)產(chǎn)權(quán)的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)、機(jī)器視覺(jué)、深耕行為識(shí)別技術(shù)研發(fā)，結(jié)合人臉識(shí)別、人體識(shí)別、物體識(shí)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(duì)來(lái)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(zhuān)注于計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(chǎng)、智慧司法軍警、智慧校園、智慧養(yǎng)老等幾大垂直場(chǎng)景的應(yīng)用。 （詳細(xì)方案聯(lián)系電話：0755-8634 9362）
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