本發明涉及鐵路基礎設施，尤其涉及應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法及裝置。

背景技術：

1、本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明實施例提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

2、鐵路基礎設施檢測主要涉及軌道、接觸網和通信信號的檢測，這些檢測系統采集的檢測數據需要列車提供統一的里程定位信息，用以更好地指導病害治理和設備維護，因此需要采用更加多元、準確的里程定位方法實現檢測列車的里程定位，用以準確、快速地檢測鐵路基礎設施的缺陷。

3、現有的里程定位方法，多采用全球衛星導航系統(gnss)、電子射頻標簽技術(rfid)、同步定位與建圖(slam)技術等。但gnss對氣候和地理因素要求較高，rfid受標簽卡信息讀取條件限制，高速運行列車的定位精度難以保證，而slam技術的計算復雜度高，難以在高速運行列車上做到實時計算，實現成本較高。

4、除上述里程定位方法之外，還有基于應答器的里程定位方法：通過與鐵路上的應答器進行交互，由車載設備接近鐵路上的應答器時，發送信號激活應答器，應答器將存儲的數據通過電磁感應的方式發送至車載設備，由車載系統對應答器數據進行分析，進而實現列車定位。相對于上述里程定位方法，基于應答器的里程定位方法具備定位精度高、不受氣候和地點因素影響、維修簡便、運行成本低等一系列優點。但是，一旦應答器損壞、或所獲取的應答器信息出現異常，則會影響定位精度，導致基于應答器的里程定位方法魯棒性仍有待提高。

技術實現思路

1、本發明實施例提供一種應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法，用以提高基于應答器的鐵路基礎設施定位方法的魯棒性，該方法包括：

2、通過高速傳輸接口，獲取安裝在列車上的彩色線陣相機采集的應答器圖像，記錄應答器圖像采集時刻；其中，應答器安裝于道床上；

3、將應答器圖像輸入應答器識別模型，識別應答器圖像中應答器位置；應答器識別模型是利用歷史應答器圖像及歷史應答器圖像中應答器位置，對機器學習模型訓練得到的；

4、將應答器圖像采集時刻對應的列車運行里程信息作為應答器圖像的索引標識，根據應答器圖像的索引標識和應答器圖像中應答器位置，生成應答器在鐵路線路中的第一位置信息；

5、獲得距離第一位置信息在預設范圍內的應答器的臺賬信息，臺賬信息包括應答器預錄入的第二位置信息；

6、利用第二位置信息校正列車運行里程信息，得到列車在鐵路線路上的定位結果。

7、本發明實施例還提供一種應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位裝置，用以提高基于應答器的鐵路基礎設施定位方法的魯棒性，該裝置包括：

8、圖像獲取模塊，用于通過高速傳輸接口，獲取安裝在列車上的彩色線陣相機采集的應答器圖像，記錄應答器圖像采集時刻；其中，應答器安裝于道床上；

9、圖像處理模塊，用于將應答器圖像輸入應答器識別模型，識別應答器圖像中應答器位置；應答器識別模型是利用歷史應答器圖像及歷史應答器圖像中應答器位置，對機器學習模型訓練得到的；

10、應答器位置生成模塊，用于將應答器圖像采集時刻對應的列車運行里程信息作為應答器圖像的索引標識，根據應答器圖像中應答器位置和應答器圖像的索引標識，生成應答器在鐵路線路中的第一位置信息；

11、臺賬數據獲取模塊，用于獲得距離第一位置信息在預設范圍內的應答器的臺賬信息，臺賬信息包括應答器預錄入的第二位置信息；

12、定位模塊，用于利用第二位置信息校正列車運行里程信息，得到列車在鐵路線路上的定位結果。

13、本發明實施例還提供一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法。

14、本發明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法。

15、本發明實施例還提供一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法。

16、與現有技術中由車載設備直接與應答器交互，分析應答器數據實現里程定位的方法相比，本發明實施例利用圖像識別技術，確定應答器的臺賬數據，然后利用臺賬數據中預錄入的第二位置信息，對列車運行里程信息進行校正，解決現有基于應答器的里程定位方法中因應答器損壞或應答器數據出現異常導致的定位精度下降問題，從而提升了基于應答器的里程定位方法的魯棒性。

技術特征：

1.一種應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，應答器圖像由彩色線陣相機通過拍攝光源照射的軌道區域采集得到；所述光源為激光光源和/或led光源，由安裝在列車上的速度編碼器產生的脈沖信號觸發并照射軌道區域。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，機器學習模型為yolov5網絡。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，應答器圖像為rgb圖像；

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在將應答器圖像采集時刻對應的列車運行里程信息作為應答器圖像的索引標識之前，還包括：根據列車運行時刻與列車運行里程的對應關系，確定應答器圖像采集時刻對應的列車運行里程信息。

6.一種應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位裝置，其特征在于，包括：

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，應答器圖像，由彩色線陣相機通過拍攝光源照射的軌道區域采集得到；所述光源為激光光源和/或led光源，由安裝在列車上的速度編碼器產生的脈沖信號觸發并照射軌道區域。

8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，機器學習模型為yolov5網絡。

9.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，應答器圖像為rgb圖像；

10.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，應答器位置生成模塊還用于在將應答器圖像采集時刻對應的列車運行里程信息作為應答器圖像的索引標識之前：

11.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至5任一所述方法。

12.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至5任一所述方法。

13.一種計算機程序產品，其特征在于，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至5任一所述方法。

技術總結
本發明公開了一種應答器圖像輔助鐵路基礎設施定位方法及裝置，其中該方法包括：通過高速傳輸接口，獲取彩色線陣相機采集的應答器圖像；將應答器圖像輸入應答器識別模型，識別應答器圖像中應答器位置；將應答器圖像采集時刻對應的列車運行里程信息作為應答器圖像的索引標識，根據應答器圖像的索引標識和應答器圖像中應答器位置，生成應答器在鐵路線路中的第一位置信息；獲得距離第一位置信息在預設范圍內的應答器的臺賬信息，臺賬信息包括應答器預錄入的第二位置信息；利用第二位置信息校正列車運行里程信息，得到列車在鐵路線路上的定位結果。本發明可以提升基于應答器的里程定位方法的魯棒性。

技術研發人員：程雨,顧子晨,王樂,夏承亮,宋浩然,劉金朝,任盛偉,杜馨瑜,姜昕良,譚松,邵智偉,張竑川,王凡,劉曉亮,李乾宇,時菁
受保護的技術使用者：中國鐵道科學研究院集團有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/20