一、 应用背景
当轨道车辆遇到落石、闯入人员或牲畜等情况时，极大影响行车安全。目前的铁路和公路隧道系统主要是通过各种监测手段，判断是否有异物侵入，进行防灾报警。为乘客提供安全、平稳、健康的出行服务。
轨道侵入监测系统示意图
Apollo 2轨道侵入系统
以长距高清3D激光雷达为核心传感器的轨道入侵监测系统，在恶劣环境下全天候对隧道进行全方位实时监控。监测内交通流量，准确快速判断障碍物大小及位置信息，及时发出告警信号，最大限度降低安全隐患。
二、应用介绍
1. 防区设置第一步，利用MAS-Apollo三维激光雷达对隧道需要监测的范围进行防区设置。MAS-Apollo量程最远可达500米以上，适合昏暗和完全无环境光的较长隧道环境。同时，MAS-Apollo拥有较宽的视场角，高清密度点云可准确还原区域内三维图像信息，从而准确地设置防区。如：针对铁路隧道，可沿轨道设置以轨道中心1875mm宽的标准防区，并且适应弯道，上下坡的情况。准确的防区设置使得系统指监控防区域内的障碍物，而不会被信号灯或其他防区外目标触发虚警。
有别于传统激光雷达普遍采用的重复线性扫描方式，MAS-Apollo激光雷达采用独特的非重复扫描方式。视场中被激光照射到的区域面积会随时间增大，可降低视场内物体被漏检的概率，有助于探测视场中的更多细节。如下图所示，随着时间增加，MAS-Apollo 激光雷达几乎可扫描到视场内所有区域。
经过多次测试可以看出，当积分时间为 0.1s 时，Apollo系列传感器的视场覆盖率与传统 32 线激光雷达传感器相近。当积分时间为 0.1s 时，Apollo的视场覆盖率即可达到 60%，与传统 64 线激光雷达相当。Apollo2在积分时间为 0.1s 时，视场覆盖率高达 99.8%，甚至优于 128 线机械激光雷达传感器。
2. 触发报警第二步，MAS-Apollo对防区内出现的障碍物按照报警逻辑进行报警。
MAS-Apollo，分辨率最高可达0.03°，因此即使是较远处的障碍物也可以准确探测出位置和障碍物大小。在检测到目标以后，判断障碍物确实在防区内，且大于设定的报警尺寸，触发报警信号。例如，轨道异物入侵解决方案，可以依据MAS-Apollo监测的点云数据，发现320m 外的车辆、行人、乃至20cm*20cm*20cm的障碍物，并触发声光报警和输出报警信号等措施。
隧道点云示意图
3. 功能升级
基于MAS-Apollo的异物入侵解决方案可以进一步进行功能升级，例如：
①. 方案可以配置摄像头球机，进行雷球联动，实现抓拍或录制视频，方便进一步确认入侵险情和完善报警记录。
②. 方案可以结合AI算法设置非障碍物信息，缓存非障碍物特征，从而实现排除一些防区内的正常运动目标，减少虚警。Apollo还将提供标注数据集，包含车辆，行人，自行车等自动驾驶场景中常见物体标记信息，方便用户快速验证算法，提高效率。
③. 方案还应该包含客户端用户界面、系统日志、通信协议等，方便系统集成。
更多隧道异物入侵解决方案配置思路，请与技术人员联系，共同探讨，获取更多支持。
三、应用优势
1. 无漏报、低漏报率：MAS-Apollo视场角范围大，适合覆盖较宽隧道场景。高清密度3D点云和智能AI算法，提高障碍物监测及识别的准确率
2. 可靠、全天候自动监测：MAS-Apollo产品已通过国标级抗震动、EMI、人眼安全等测试，并通过轨道交通行业第三方测试检验，可靠性强，全天侯工作，不受恶劣环境及光照影响
3. 全方位、无死角覆盖：MAS-Apollo三百米长距离探测，无论是隧道直道、弯道、岔道，均可预留出较长的探测距离，为车辆制动预留响应时间
4. 智能化判断、告警：MAS-Apollo车辆进入监测区域即可生成有效数据，只要配合匹配智能算法，能有效过滤车辆、无关行人等运动目标对系统的干扰，可联动摄像头抓怕上传图像，并实时生成告警，稽查信息
5. 施工便捷、周期短：MAS-Apollo非接触式监测系统，现有基础设施即可部署，施工快捷，不影响行车
Apollo
2 安装示意图
Apollo
三维激光雷达参数图
