轨道线路路基沉降检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及轨道线路检测，尤其涉及轨道线路路基沉降检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、轨道线路由轨道(也称上部建筑)和下部建筑两部分组成，轨道由钢轨、轨枕、道床、道岔和连接零件、防爬设备等组成；下部建筑由路基(路堑及路堤)、桥梁、隧道、涵泂等设备组成，在轨道线路实际管理中，除路基之外，其他不属于“线路”范围。

2、轨道线路路基是一种由多种材料组成的混合体，其沉降变形是由于土材料变形性能的特殊性、外载荷以及其他环境因素等综合作用的结果。大部分材料在受到小于破坏强度的外力作用时可以很快恢复并保持稳定，但土材料则不行，这也决定了铁路路基沉降的复杂性。通常来讲，导致铁路路基产生沉降的因素主要包括：(1)由于路基填土自重产生的压缩沉降；(2)路基受列车行驶动力作用而形成的固结沉降；(3)路基在铁路正常运行阶段的累积沉降。由于高速铁路的路基要求非常高，对于路基的沉降变化需要进行精准检测，以保证轨道线路的安全。

3、现有技术中，对于轨道线路路基的检测通常采用在路基上设置标记，在远离路基的位置设置检测装置对该标记的沉降进行检测，从而反映路基的沉降状况。但是，其一，标记设置在路基上，其方位除了随路基沉降而沉降外，还受到轨道震动、外部风吹日晒等影响，导致标记方位容易变化，且标记容易损坏，从而影响检测可靠性；其二，由于标记设置位置不能影响轨道线路，故其方位选择受限很多，从而影响检测适用性；其三，由于需要工作人员进入轨道线路对标记进行检测，因此，对于营业线路，所有的检测工作均需要占用天窗作业时间，无法满足营业线路实时检测的要求。

技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有技术中，轨道线路路基沉降检测可靠性差以及适用性差的问题。因此，本技术提供了轨道线路路基沉降检测方法、装置、电子设备及存储介质，利用激光形成位于路基上的标记，使得标记为虚拟的、非实体的，且可灵活设置，从而提高了检测可靠性和适用性。

2、本技术实施例提供了一种轨道线路路基沉降检测方法，包括：

3、根据预设检测时刻向路基发射激光，形成位于路基上的标记；

4、获取含有所述标记的检测图像；

5、根据不同时刻的检测图像检测所述路基的沉降。

6、采用上述技术方案，使得位于路基上的标记为虚拟的、非实体的，从而避免标记由于受到轨道震动、外部风吹日晒等影响而造成方位变化以及损坏，使得标记能够可靠地反映路基的沉降变化，提高检测可靠性；并且可向路基的任意位置发射激光以形成标记，使得标记的设置方位更加灵活，从而提高检测适用性；同时，本方法无需工作人员进入轨道线路对标记进行检测，因此在营业线路的任何时间都可以进行检测，实现对营业线路的实时检测。

7、在一些实施例中，在所述根据预设检测时刻向路基发射激光之前，包括：

8、根据所述路基上的预设检测范围选择位于所述预设检测范围内的基准面，所述基准面指位于所述路基上且与水平面存在一夹角的平面；并获取所述夹角的度数；

9、根据预设检测时刻向所述路基上的所述基准面发射激光，形成位于所述基准面内的标记。

10、采用上述技术方案，通过基准面作为不同时刻所获取的检测数据的基准，便于数据计算，以及提高检测精度。

11、在一些实施例中，在所述获取含有所述标记的检测图像之后，包括：

12、判断所述检测图像中的标记是否位于所述基准面内；

13、若是，则根据所述检测图像检测所述路基的沉降；

14、若否，则调整激光发射角度直至所述标记位于所述基准面内，并记录所述激光发射角度的调整方向以及调整度数，并重新获取含有所述标记的检测图像。

15、在一些实施例中，所述调整激光发射角度直至所述标记位于所述基准面内，包括：

16、获取所述检测图像中的所述基准面的边缘；

17、调整激光发射角度，使得所述标记朝向所述基准面内移动，并使所述标记位于所述基准面内。

18、采用上述技术方案，利用获取的基准面的边缘，可提高激光发射角度调整效率，从而提高检测效率。

19、在一些实施例中，所述根据不同时刻的检测图像检测所述路基的沉降，包括：

20、根据不同时刻的检测图像判断不同时刻的所述标记的相对位置的差值；

21、若所述差值为0，则所述路基未沉降；

22、若所述差值不为0时，则所述路基沉降或上升。

23、采用上述技术方案，利用不同时刻的标记的相对位置的差值判断路基的沉降，计算便捷，且准确性高。

24、在一些实施例中，所述根据不同时刻的检测图像判断不同时刻的所述标记的相对位置的差值，包括：

25、根据不同时刻的激光发射角度以及图像获取角度，统一不同时刻的所述检测图像中的坐标系；

26、根据所述坐标系计算不同时刻的所述标记的坐标，且不同时刻的所述标记的横坐标或纵坐标相同；

27、将在后时刻的所述标记的坐标与在前时刻的所述标记的坐标作差，获得所述差值。

28、在一些实施例中，不同时刻的所述图像获取角度相同。

29、采用上述技术方案，通过保证不同时刻的图像获取角度相同，减少不同时刻的检测图像的变量，从而提高计算效率，进而提高检测效率。

30、本技术实施例还提供了一种轨道线路路基沉降检测装置，采用以上任一所述的检测方法检测所述路基的沉降，且所述检测装置包括检测组件和与所述检测组件电连接的辅助组件，且所述检测组件位于所述辅助组件的上方；

31、所述检测组件包括第一检测机箱，所述第一检测机箱内设置有激光发射器和图像获取设备，所述激光发射器用于向所述路基发射激光，以形成位于所述路基上的标记，所述图像获取设备用于获取含有所述标记的检测图像，并检测所述路基的沉降；

32、所述辅助组件包括电源，所述电源用于为所述激光发射器和所述图像获取设备供电。

33、采用上述技术方案，使得位于路基上的标记为虚拟的、非实体的，从而避免标记由于受到轨道震动、外部风吹日晒等影响而造成方位变化以及损坏，使得标记能够可靠地反映路基的沉降变化，提高检测可靠性；并且激光发射器可向路基的任意位置发射激光以形成标记，使得标记的设置方位更加灵活，从而提高检测适用性；并且利用可独立安装的检测组件和辅助组件，避免单个组件过重，尤其是避免位于辅助组件上方的检测组件过重，导致其晃动，从而影响激光发射器以及图像获取设备的稳定性，进而影响标记方位可靠性以及图像获取准确性。

34、在一些实施例中，所述图像获取设备用于获取含有所述标记以及所述标记所位于的基准面的检测图像，所述基准面指位于所述路基上且与水平面存在一夹角的平面。

35、采用上述技术方案，使得图像获取设备能够以基准面为不同时刻所获取的检测数据的基准，便于数据计算，以及提高检测精度。

36、在一些实施例中，所述激光发射器的发射角度为45°或大于45°。

37、采用上述技术方案，使得路基沉降前后的标记在水平方向上有较大的距离，由此，对应的检测图像中的标记位置有较大变化距离，从而提高检测精度；而当激光发射器的发射角度为45°时，能够简化数据计算，提高检测效率。

38、在一些实施例中，所述第一检测机箱对应所述激光发射器的激光发射端和所述图像获取设备的图像获取端均设置有透明视窗，所述透明视窗向下倾斜设置。

39、采用上述技术方案，实现对激光发射器的激光发射端和图像获取设备的图像获取端保护，避免其受到外部环境污染，进而影响激光发射以及图像获取；并且将透明视窗向下倾斜设置，减少透明视窗接受到外部环境污染，进而提高激光发射和图像获取准确度。

40、在一些实施例中，所述透明视窗的外侧设置有用于清洁其外表面的清洁机构。

41、采用上述技术方案，通过清洁机构对透明视窗进行定期清洁，从而进一步提高激光发射和图像获取准确度。

42、在一些实施例中，还包括固定机构，所述固定机构与所述第一检测机箱连接，所述固定机构用于与外部部件连接以固定所述第一检测机箱；

43、所述图像获取设备在垂直所述激光发射器的发射方向上与所述激光发射器间隔设置。

44、采用上述技术方案，利用固定机构将第一检测机箱固定在外部部件上，提高了检测装置适用性；通过图像获取设备在垂直激光发射器的发射方向上与激光发射器间隔设置，即图像获取设备和激光发射器并排间隔设置，降低激光发射器所发射的光源对图像获取的影响。

45、在一些实施例中，还包括转动机构，所述转动机构的两端分别与所述固定机构、所述第一检测机箱连接，且所述第一检测机箱可以通过所述转动机构相对于所述固定机构在水平方向上转动。

46、采用上述技术方案，利用转动机构实现第一检测机箱的水平转动，从而实现激光发射器的水平转动，使得标记方位可以设置地更加准确，进而提高检测适用性以及精度。

47、在一些实施例中，所述激光发射器和所述图像获取设备分别设置于所述第一检测机箱的两端，且所述转动机构连接于所述第一检测机箱的中间。

48、在一些实施例中，所述转动机构包括水平设置的弧形轨道和连接件，且两者的一端转动连接，另一端连接有可活动的第一锁紧件，所述弧形轨道与所述固定机构连接，所述连接件与所述第一检测机箱连接，所述第一检测机箱可以通过所述第一锁紧件使得所述连接件沿所述弧形轨道转动。

49、在一些实施例中，所述辅助组件还包括第二检测机箱，所述第二检测机箱内还设置有控制器，所述控制器与所述激光发射器、所述图像获取设备通信连接；所述第二检测机箱对外还设置有光传感器，所述光传感器用于检测环境亮度，并将环境亮度信息发送至所述图像获取设备和/或所述控制器。

50、采用上述技术方案，实现获取图像获取时的环境亮度数据，从而可通过该环境亮度数据实现判断是否适合获取检测图像，以及为检测计算提供影响因素数据，进而提高检测精度。

51、本技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以上任一所述方法。

52、本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行以上任一所述方法的计算机程序。

53、本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。