当一列满载旅客的动车组以350公里时速划破夜幕,轨道上一块突现的落石在毫米级响应时间内被智能终端捕获——这不再是对未来铁路的科幻描绘,而是“铁卫智眸”研发团队为钢轨装上的"智慧之眼"正在真实守护的运输安全图景。在铁路里程持续刷新世界纪录的今天,如何在庞杂的物理空间与瞬息万变的环境变量中构筑起动态安全防线?这道看似无解的方程式,被该团队研发的多模态低功耗轨道障碍监测系统给出了创新解法。

🔺铁卫智眸团队专注轨道智能监测技术研发
2025年3月26日团队负责人郭欣然向记者表示轨道安全监测严控风险,以零容忍决心守护铁路生命线。该监测系统采用分布式智能终端部署方案,在铁路沿线每200米布设具备多模态感知能力的监测节点。每个节点集成毫米波雷达、红外热成像、高清视觉三重复合传感器,通过自适应算法实现昼夜全天候监测。在郑州北编组站的实测数据显示,系统对轨道异物检测准确率达到99.7%,较传统单模态设备提升42%,有效解决了雨雪雾等恶劣天气下的监测盲区问题。
技术团队首创的"边缘-雾-云"三级计算架构是系统的核心创新。监测节点内置低功耗AI芯片,可在本地完成97%的数据处理,实现200ms级实时响应。当检测到障碍物时,系统通过专用5G物联网通道同步触发三级预警:现场声光报警装置即时启动,调度中心电子沙盘同步定位,列车车载终端接收避障指令,构建起立体化安全防护网络。
在能耗控制方面,研发团队攻克了三大技术难关:采用自适应采样频率调节技术,使设备待机功耗低于0.5W;研发光伏-超级电容混合供电系统,实现连续30天阴雨天气下的不间断运行;创新应用脉冲神经网络算法,相比传统卷积网络降低83%的运算能耗。

🔺铁卫智眸团队在进行产品中测
目前,该系统已在陇海铁路郑州段完成三期共计18公里的示范应用。“该项目通过AI构建轨道全息感知网络,实现隐患识别准确率提升至99.7%,推动铁路安全管理从‘经验驱动’向‘数据驱动’跨越,是新时代铁路‘生命线’守卫工程的标杆实践。”国家铁路集团有限公司工程管理中心副总工程师谭总如是说。在最近三个月的试运行期间,成功预警处置落石、倒伏树木等突发险情7次,误报率控制在0.03次/公里以下。郭欣然表示,团队正与郑州铁路局深化合作,计划年内完成京广高铁河南段重点区段的智能化改造。
“铁卫智眸”团队扎根于郑州铁路职业技术学院这样的轨道交通领域特色院校,始终聚焦行业痛点开展技术创新。此次研发的多模态监测系统,不仅展现了学校在智能运维领域的技术积淀,更体现了应用型高校服务产业发展的使命担当。随着系统的推广应用,有望为我国4.8万公里高铁线路和11.4万公里普速铁路筑起智慧安全屏障。