铁路周界入侵振动光纤报警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种铁路周界入侵振动光纤报警方法及装置，该方法包括：监控中心的数据处理器获取前端探测设备采集的探测样本数据；根据所述探测样本数据和预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息样本；根据所述第一报警信息样本和所述最终报警信息样本确定报警数据训练样本；利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习方法训练报警分类器；以利用所述报警分类器获取所述当前铁路周界的最终报警信息。本发明专利技术可靠性高，在报警判断过程中综合考虑了风速、雨量、雪深等天气因素，过滤由于极端天气因素产生的监测数据，可有效降低人员工作强度，提高工作效率，并可有效降低错误报警的概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路周界防护安全
，尤其涉及一种铁路周界入侵振动光纤报警方法及装置。
技术介绍
铁路周界是指需要进行实体防护或电子防护的铁路(含车站等重要场所)封闭区域边界。铁路周界入侵报警系统是利用传感器技术和电子信息技术，对非法侵入铁路周界的行为进行监测(阻拦)，并产生报警信息的系统，可对铁路周界的安全防护发挥重要作用。目前，国内现有的铁路周界入侵报警系统主要由现场设备、监控中心和路局监测平台三级架构组成。其中，现场设备又包括前端探测设备、前端处理设备和前端声光报警设备，而振动光纤探测设备作为前端探测设备的重要组成部分之一，是一种通过监测入侵行为引起的感应光纤振动来发出入侵报警信号的设备。现有的振动光纤探测设备主要由感应光纤、感应光纤接入模块、光电转换单元等构成，其通过振动光纤技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为。现有的铁路周界入侵报警方案易受很多客观条件，例如防区恶劣的气候，风速、雨量、雪深等天气因素以及小动物侵扰等的影响，导致误报警的概率升高。因此，现有周界入侵报警系统的监控中心工作人员在收到报警信息后，还需要通过视频监控系统复核报警信息真实性，对错误报警进行解除，对正确报警依据警情严重程度组织警力实施现场干预。这就使得系统的防范效果较大程度地依赖于工作人员的执行能力，导致系统的可靠性低、人员工作强度大、工作效率低等问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术一方面提出了一种铁路周界入侵振动光纤报警方法，该方法包括：监控中心的数据处理器获取前端探测设备采集的探测样本数据，所述前端探测设备位于所述铁路周界的预设范围内；所述数据处理器根据所述探测样本数据和预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息样本；所述数据处理器根据所述第一报警信息样本以及该第一报警信息样本的核实情况确定最终报警信息样本，以根据所述第一报警信息样本和所述最终报警信息样本确定报警数据训练样本；所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习方法训练报警分类器；所述数据处理器获取所述前端探测设备采集的当前铁路周界的探测数据，并根据所述探测数据和所述预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息；所述数据处理器利用所述报警分类器对所述第一报警信息进行分类，以获取所述当前铁路周界的最终报警信息。优选地，所述监控中心的数据处理器获取前端探测设备采集的探测样本数据，包括：所述监控中心的数据处理器获取振动光纤探测设备采集的光纤探测样本数据和天气环境传感器采集的天气环境样本数据，所述天气环境传感器位于所述铁路周界的预设范围内。优选地，所述监控中心的数据处理器获取振动光纤探测设备采集的光纤探测样本数据和天气环境传感器采集的天气环境样本数据，包括：所述监控中心的数据处理器获取风速传感器采集的风速数据、降雨量传感器采集的降雨量数据以及雪深传感器采集的雪深数据中的至少一种以及所述振动光纤探测设备采集的光纤探测样本数据。优选地，所述数据处理器根据所述第一报警信息样本以及该第一报警信息样本的核实情况确定最终报警信息样本，包括：所述数据处理器获取所述视频监控系统的、与所述第一报警信息样本对应的视频监控信息，并根据所述视频监控信息核实所述第一报警信息样本的真实性，以确定所述最终报警信息样本，所述视频监控系统位于所述铁路周界的预设位置。优选地，所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习方法训练报警分类器，包括：所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过支持向量机SVM机器学习方法训练所述报警分类器。另一方面，本专利技术还提供了一种铁路周界入侵振动光纤报警装置，该装置包括：探测样本数据获取单元，用于获取前端探测设备采集的探测样本数据，所述前端探测设备位于所述铁路周界的预设范围内；第一报警信息样本获取单元，用于根据所述探测样本数据和预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息样本；报警数据训练样本确定单元，用于根据所述第一报警信息样本以及该第一报警信息样本的核实情况确定最终报警信息样本，以根据所述第一报警信息样本和所述最终报警信息样本确定报警数据训练样本；报警分类器训练单元，用于利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习方法训练报警分类器；第一报警信息获取单元，用于获取所述前端探测设备采集的当前铁路周界的探测数据，并根据所述探测数据和所述预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息；最终报警信息获取单元，用于利用所述报警分类器对所述第一报警信息进行分类，以获取所述当前铁路周界的最终报警信息。优选地，所述前端探测设备包括振动光纤探测设备和天气环境传感器；相应地，所述探测样本数据获取单元，进一步用于获取所述振动光纤探测设备采集的光纤探测样本数据和所述天气环境传感器采集的天气环境样本数据，所述天气环境传感器位于所述铁路周界的预设范围内。优选地，所述天气环境传感器包括风速传感器、降雨量传感器以及雪深传感器中的至少一种；相应地，所述探测样本数据获取单元，进一步用于获取所述风速传感器采集的风速数据、所述降雨量传感器采集的降雨量数据以及所述雪深传感器采集的雪深数据中的至少一种以及所述振动光纤探测设备采集的光纤探测样本数据。优选地，所述报警数据训练样本确定单元，进一步用于获取所述视频监控系统的、与所述第一报警信息样本对应的视频监控信息，并根据所述视频监控信息核实所述第一报警信息样本的真实性，以确定所述最终报警信息样本，所述视频监控系统位于所述铁路周界的预设位置。优选地，所述报警分类器训练单元，进一步用于利用所述报警数据训练样本通过支持向量机SVM机器学习方法训练所述报警分类器。本专利技术可靠性高，可有效降低人员工作强度，提高工作效率，并可有效降低错误报警的概率，通过在报警判断过程中综合考虑风速、雨量、雪深等天气因素，对振动光纤模式匹配原始报警结果进行校正，过滤由于极端天气因素产生的监测数据，提高了人为入侵报警准确率。此外，本专利技术通过机器学习算法训练报警分类器，可以有效识别小动物碰撞以及极端天气、气候等非入侵状况，进一步提高了报警准确率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路周界入侵振动光纤报警方法，其特征在于，包括：监控中心的数据处理器获取前端探测设备采集的探测样本数据，所述前端探测设备位于所述铁路周界的预设范围内；所述数据处理器根据所述探测样本数据和预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息样本；所述数据处理器根据所述第一报警信息样本以及该第一报警信息样本的核实情况确定最终报警信息样本，以根据所述第一报警信息样本和所述最终报警信息样本确定报警数据训练样本；所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习方法训练报警分类器；所述数据处理器获取所述前端探测设备采集的当前铁路周界的探测数据，并根据所述探测数据和所述预设报警阈值进行报警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息；所述数据处理器利用所述报警分类器对所述第一报警信息进行分类，以获取所述当前铁路周界的最终报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种铁路周界入侵振动光纤报警方法，其特征在于，包括：
监控中心的数据处理器获取前端探测设备采集的探测样本数据，
所述前端探测设备位于所述铁路周界的预设范围内；
所述数据处理器根据所述探测样本数据和预设报警阈值进行报
警状态判断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息样
本；
所述数据处理器根据所述第一报警信息样本以及该第一报警信
息样本的核实情况确定最终报警信息样本，以根据所述第一报警信息
样本和所述最终报警信息样本确定报警数据训练样本；
所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习
方法训练报警分类器；
所述数据处理器获取所述前端探测设备采集的当前铁路周界的
探测数据，并根据所述探测数据和所述预设报警阈值进行报警状态判
断，以根据所述报警状态的判断结果获取第一报警信息；
所述数据处理器利用所述报警分类器对所述第一报警信息进行
分类，以获取所述当前铁路周界的最终报警信息。
2.如权利要求1所述的铁路周界入侵振动光纤报警方法，其特征
在于，所述监控中心的数据处理器获取前端探测设备采集的探测样本
数据，包括：
所述监控中心的数据处理器获取振动光纤探测设备采集的光纤
探测样本数据和天气环境传感器采集的天气环境样本数据，所述天气
环境传感器位于所述铁路周界的预设范围内。
3.如权利要求2所述的铁路周界入侵振动光纤报警方法，其特征
在于，所述监控中心的数据处理器获取振动光纤探测设备采集的光纤
探测样本数据和天气环境传感器采集的天气环境样本数据，包括：
所述监控中心的数据处理器获取风速传感器采集的风速数据、降

\t雨量传感器采集的降雨量数据以及雪深传感器采集的雪深数据中的
至少一种以及所述振动光纤探测设备采集的光纤探测样本数据。
4.如权利要求1所述的铁路周界入侵振动光纤报警方法，其特征
在于，所述数据处理器根据所述第一报警信息样本以及该第一报警信
息样本的核实情况确定最终报警信息样本，包括：
所述数据处理器获取所述视频监控系统的、与所述第一报警信息
样本对应的视频监控信息，并根据所述视频监控信息核实所述第一报
警信息样本的真实性，以确定所述最终报警信息样本，所述视频监控
系统位于所述铁路周界的预设位置。
5.如权利要求1所述的铁路周界入侵振动光纤报警方法，其特征
在于，所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过预设机器学习
方法训练报警分类器，包括：
所述数据处理器利用所述报警数据训练样本通过支持向量机
SVM机器学习...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，李樊，崔中伟，徐学民，王治，曹伟涛，李金波，梁旭，戴江威，夏经武，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京经纬信息技术公司，中国铁道科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11