基于微波阵列技术的高铁周界入侵探测系统应用研究
铁路周界入侵报警系统研究
铁路周界入侵报警系统研究周界防护系统作为现代化安防领域的重要安全防护信息系统之一，在各个行业均得到了巨大的发展和应用，已逐渐成为不可或缺的安全防护信息系统之一。
在高速铁路沿线配备周界防护系统，可有效地对入侵者进行威慑、阻挡和报警。
文章结合高铁沿线、车站等重要设施及场所的防护需求及应用场景，对目前主流的周界防护系统技术，如振动光纤、脉冲电子围栏、红外激光对射及智能视频分析等，进行论述及方案比选，介绍了适用于铁路安全运营的周界防护系统及具体技术解决方案，探讨了铁路周界防护系统的应用及发展方向。
标签：铁路周界；入侵报警；防护；振动光纤；电子围栏；视频分析1.铁路周界系统应用需求分析随着我国铁路营业里程和规划里程的不断增加，铁路改造提速，铁路沿线的安全防护成为一个亟待解决的重要问题。
在高速铁路沿线非法穿越水泥栅栏或防护网、在轨道上放置异物、非法入侵沿线机房等危险或恶意行为，会给铁路安全运营造成严重事故隐患。
客运车站站台两端主要用于工作人员和车辆的出入，乘客的非正常出入会造成铁路发生安全事故。
因此，在高铁沿线、车站以及重要设备及场所的周界安全防护很有必要。
目前威胁高铁运行安全的破坏行为主要包括违法进入限界上线设障和针对重要设施的破坏行为。
不法分子侵入限界的主要方式有：破坏栅栏护网、砸断水泥栅栏、强行攀爬护栏（含栅栏、应急疏散通道、围墙）、破坏排水铁篦、破坏工作门、栅栏底部钻入、站台两端侵入、攀爬橋梁铁塔、线路高空抛物。
2.铁路周界系统应用场景铁路周界系统可以应用于高速铁路区间重要设备的防护、高速铁路重要机构设施的防护以及铁路安全运营的防护。
主要的应用场景包括：（1）高速铁路沿线无人值守的机房、院落；（2）客运车站周边，如站台端头；（3）在易进入铁路线的低路基、铁路隧道口等区域；（4）铁路沿线的高架桥维护梯；3.铁路周界防护技术选择研究3.1 振动光纤振动光纤基于“光纤干涉仪”原理，采用两芯单模光纤构成平衡光纤干涉仪，当用相干激光器向其发射一束激光，由这两根光纤组成的干涉仪输出干涉光信号，当光纤受到外界侵扰，如：攀爬、破坏、挖掘、触碰、敲打等，则干涉光的输出波形改变，并产生干涉图像，通过光探测器可检测到这一波形变化，通过软件分析变化波形的特征，可以分辩出事件的真实情况，从而达到“入侵模式识别”的效果。
周界入侵探测雷达
周界入侵探测雷达作者：佚名日期：2011-6-7 14:56:36目标识别、目标跟踪适用于：机场、监狱、电厂、炼化厂、天然气场站等概述本文介绍了如何利用微波相控阵雷达实现周界入侵自动检测。
微波相控阵雷达能够连续不断的测量、跟踪靠近周界的目标，当目标穿越防区时，给出报警提示。
由于采用了微波测距、测角技术，误报率极低，也不会受到天气（雨雪、雾、灰尘、烟雾、阳光）影响，所以无论是围墙式周界，还是大区域的监控，微波相控阵雷达技术都是周界防入侵技术的最佳选择。
周界防入侵技术主要通过电子手段来保护围墙以内的财产安全或规范人员行为。
一般来说，主要有两种行为需要探测：1.可疑人员从墙外翻越到围墙里面，那么，防入侵传感器就应该检测到该行为，并发出报警，对于该种需求，一般采用围墙上安装围界探测器的方法来检测是否有人攀爬/翻越围墙；2.可疑人员进入/穿越某区域，这种情况主要应用于无围墙（虚拟围墙/拌线）或冲向围墙的情景，对于无围墙的应用中，用户需要通过传感器创建虚拟的围界或禁区，一旦有人穿越，则发出报警；对于冲向围墙的应用，如监狱，一旦有人靠近围墙内侧预设缓冲区的动作，则发出报警。
在某些特殊场所中，如机场，可能还希望同时监视到围墙外的某些区域，以便在入侵者翻越围界前，获得足够的预警时间，考虑到围界传感器的漏报，预警区的设立也是有必要的。
另外，用户一般利用球机或专门的防区摄像机进行目标辨别，但是普通的围界探测器只能提供目标翻越的防区号（100米），无法精确定位。
如果入侵者翻越围墙后立刻匍匐隐藏起来，那么值班人员及有可能把这个报警当成误报而忽略，所以，如果入侵者翻越围墙后，探测器需要持续跟踪入侵者的运动轨迹，以防止入侵者通过伪装、匍匐等方式欺骗过值班人员。
当前市场上，像红外对射、激光对射、脉冲围栏、震动电缆、振动光缆、泄漏电缆都属于围界型传感器，需要安装在围界上，一旦围界不是坚固的墙体，则容易产生误报。
有些市场上的多普勒入侵探测器、微波对射则属于立体型，需要安装在围墙侧面，但是如果入侵目标运动速度慢则会导致漏报，因为没有环境背景累积算法，大风又导致误报。
高速铁路沿线周界入侵报警系统关键技术研究
ｌ 需 求 分 析
传统的防端 ，而 建设 高速 铁路 沿线 周界 入侵 报警 系统 ，完善 高速 铁路 的技 防措 施 ，可 为高速 铁路 反 恐 防暴 提供 更为 有效 的防控 能力 ，对铁 路行 车安 全
运 营造成 严 重事故 隐 患 ，高速铁 路 的反恐 及 治安 防
范压 力 巨大 。针对 这种 形势 ，铁 路 总公 司 出台 了一 系列 文件 及 指 导 意见 ，加 强人 力 防 范 、实体 防范 、
技术 防范 ，以维护 铁路 安全 。
周 界入 侵 报 警 系 统 ，用 于探 测 入 侵 者 的步 行 、跑
研 究 高速铁路 沿线周界 入侵 报 警 系统 实施 方 案 。
关键 词 ：高速 铁路 ；周界入 侵报 警 系统 ； 自动探 测技 术
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｒ ｍ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｈ ｉ ｇ ｈ － ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ． Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ
ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ 。ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ — ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｒ ｍ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｅ — ｎ ａ ｒ ｉ ｏ ｓ ． Ｆｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｎ ｋ ａ ｇ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ —
铁路周界异物入侵检测方法研究
铁路周界异物入侵检测方法研究铁路周界异物入侵检测方法研究随着铁路运输的高速发展与普及，铁路安全问题的重要性也日益凸显。
铁路运输线路的安全与畅通是保障铁路运输顺利进行的基础。
然而，由于各种原因，铁路周界往往容易受到异物入侵的威胁，造成严重的安全隐患。
因此，铁路周界异物入侵检测方法的研究显得尤为重要。
铁路周界异物入侵指的是在铁路线路的运输过程中，不符合运输要求的异物进入铁路区域，对列车运行安全构成威胁的现象。
这些异物可能是由于列车运行过程中的物质碎片、动植物、各种垃圾等非法进入的。
这不仅会对列车行驶造成危险，而且可能损坏列车设备、导致列车行进中断，造成巨大的财产损失。
因此，铁路周界异物入侵检测方法的研究对于确保铁路运输安全和顺畅具有重要的意义。
要解决铁路周界异物入侵的问题，首先要对异物的特征进行准确定义和分类。
根据异物的形状、材质和尺寸等特征，可以将铁路周界异物分为固体异物、液体异物和气体异物。
固体异物通常是指具有一定质量和形状的金属、塑料、石块等物质。
液体异物则主要包括泄漏的化学品、润滑油等。
气体异物则是指各种有毒气体、燃料气等。
对于不同的异物类型，需要采用不同的检测方法和装置进行监测和控制。
在铁路周界异物入侵检测方法的研究中，传感器技术是一种常用的技术手段。
通过安装各种类型的传感器，可以实时监测铁路周界的状态，并及时发现异物入侵的情况。
常见的传感器包括红外传感器、声纳传感器、雷达传感器等。
红外传感器可以通过监测热能辐射的变化来判断异物的存在；声纳传感器则可以通过接收不同频率的声波发送异物位置；雷达传感器则可以通过发射和接收回波的方式，判断异物的位置和特征。
这些传感器可以根据需求进行组合和配置，形成一个完整的监测系统。
除了传感器技术，图像处理技术也是铁路周界异物入侵检测中重要的一部分。
通过安装监控摄像头和图像处理系统，可以对铁路周界进行全天候、全方位的监测和分析。
图像处理技术可以对监控画面进行实时分析，对异常情况进行自动识别和报警。
高速铁路周界入侵报警系统关键技术研究及应用
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ３ ８ ７ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ０ — ７ ４ ５ ８ ． ２ ０ １ ７ — ０ ７ ． １ ７ ０ ７ ７
目前 ，高速铁 路沿 线安 全 防范措施 主要 由人力 防范 和铁路 综合 视频监 控 系统构成 。如在铁路 沿 线 重要 区域 的外 围周界 处设置 铁栅栏 、围墙 、钢丝篱 笆 网等屏 障或阻挡 物 ，并 安排 人员 加强巡 逻 ，但是 多数铁 路 防护栅栏 地处无 人看 管地段 ，且 铁路 公安 警 力相 对不 足 ；视 频监 控系统 也受 到摄像 机设 置密 度及性 能 的限制 ，只覆 盖车 站站房 、设备 机房 、公
性 ，以利于减 少后 期运 营维 护成 本 。
李 一 凡
摘 要 ： 简要论 述 高速铁路 周界 入侵报 警 系统 建设 的必要 性及 功 能要 求 ，重 点对 系统 的关键技 术
进行研 究和 比选 ，针 对 高速铁路 不 同的应 用场 景及 周界入侵 报 警 系统试 点工程 应 用情 况 ，提 出适
合 不 同场景的 可行性 建议 ，为高速铁路 周 界入侵 报 警 系统的 建设 实施 提供 参考 。
ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｌ ｏ ｔ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｒ ｍｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
跨铁桥梁、隧道 口等咽喉区域，未实现全线高清覆
盖 ，且 人工 观察 易 出现 疏漏 ，给不 法分 子进入 铁路
区域有 了可 乘之机 。
高速铁路周界入侵报警系统的研究与应用
高速铁路周界入侵报警系统的研究与应用翟海伶（中国铁建电气化局集团有限公司，北京 100043）摘要：在结合高速铁路线路、地理环境复杂程度与特殊性的前提下，针对铁路沿线不同地段，提收稿日期：20221026；修回日期：20240228基金项目：中国铁建股份有限公司科技研发计划项目（2022-C36）作者简介：翟海伶（1993—），女，经济师，本科，主要研究方向：通信信号，邮箱：。
1 概述高铁路网不断完善，运输规模持续扩大，技术装备迭代升级，高铁安全工作面临的形势也日趋严峻和复杂。
虽然有工作人员的持续巡检，但在天气比较恶劣的时候或是夜间，单靠人工巡查很难做到不留死角。
总有一些人能够绕过车站安检入口，翻越车站、区间围墙或护栏，直接进入站区、线路，给高速铁路运营和设备运用安全造成了很大的隐患。
2019年底国家铁路局发布《高速铁路安全防护设计规范》（T B10671-2019）（以下简称为“安全防护设计规范”），并于2020年2月1日正式开始实施。
安全防护设计规范要求如下。
“高速铁路安全防护工程设计应遵循安全第一、预防为主，以及技防、物防、人防相结合的原则，主要防范外部因素对高速铁路运营和设备运用的安全风险。
”“高速铁路安全防护设计主要防范对象应包含下列内容......4）铁路周界的非法入侵；......6）其他外部因素的安全风险。
”“防止车辆以及其他物体进入、坠入高速铁路线路的措施应符合下列规定：......”《高速铁路周界入侵报警系统技术规范》中要求：“高速铁路周界入侵报警系统在路基路段、桥基过渡段和桥墩不高于3 m的桥梁路段宜采用光纤振动与视频图像入侵探测设备结合的入侵探测方法。
”“高速铁路作业通道门、桥梁救援疏散通道、隧道口或隧道竖/斜井及通风口等宜采用视频图像入侵探测设备。
”2 系统设计原则根据防护区域、围挡样式及网络传输和供电接口及段内要求，合理选定监测技术、通讯手段和设备安装点位。
本着保障铁路沿线和通信基站防护安全、使用可靠、节省工程造价、技术水平先进等因素进行方案设计。
基于微波雷达的站台端部防穿越入侵报警系统应用
2020年26期应用科技科技创新与应用Technology Innovation and Application基于微波雷达的站台端部防穿越入侵报警系统应用杨天骄，袁振江（通号通信信息集团有限公司，北京100070）1概述2016年7月发布的《中长期铁路网规划》勾画了中国铁路“八纵八横”高速铁路网的宏伟蓝图，截止2019年底，随着京张、商合杭、徐盐、昌赣等一批高铁的集中开通，“八纵八横”铁路网继续加密，大量米字型、十字型枢纽车站应运而生，站台数量多，接发车次量大。
目前车站站台端头一般设置安装铁栅栏，通过硬隔离的方式进行车站咽喉区入侵阻拦，同时仍依赖客运值班员的人工巡视，在巡视过程中如发现乘客翻越栅栏的情况，会第一时间进行制止，若乘客不服从劝告，站台客运员通过随身配备的对讲机向车站综控室值班人员请求援助。
面对高铁越来越多的人流和越来越密集的接发车频次，各车站只能通过增加巡检人员数量、提高巡检频次来保障运营安全。
但人工巡视在发生紧急情况时通过传统的对讲、电话等方式实现警情上报，存在巡视有盲区、警情传递慢、处置不及时的弊端。
为此，原铁路总公司于2018年发布了《中国铁路总公司关于实施铁路客运提质计划的指导意见》，该指导意见中明确指出要在高铁车站站台端部部署防入侵报警装置。
本文所设计的站台端部防穿越入侵报警系统通过设置非接触式微波雷达探测器实现探测功能，在需要进行穿越入侵报警的站台端头安装微波雷达探测器，在站台端头形成一道无形的防护区域，当有人非法进入防区时，微波雷达探测器可立即探测到入侵事件，发出语音驱赶提示，并将告警事件上报至设置在综控室的入侵报警终端。
系统可随时调出报警记录对应时间内的历史视频，方便对入侵行为进行确认和处置，约束站台旅客行为，起到震慑作用。
2系统构成系统的核心入侵探测装置采用微波雷达，微波雷达又称为近程雷达，可以测量目标的方向、距离、速度等信息，与红外、传统的探测技术相比，微波雷达具有全天候、非接触、抗恶劣天气等优点，近年来已经从军用领域扩展到民用领域，广泛应用于结构变形监测、车辆探测、安全防范等领域。
智能入侵探测技术在某指挥部周界安防中的应用
Gongyi yuJishu ♦工艺与技术智能入侵探测技术在某指挥部周界安防中的应用高宁陈振鸣&北京航天情报与信息研究所，北京100039)摘要：目前应用在已建部队周界的安防技术如激光对射、微波对射振动电缆等均存在着误报率高、安装复杂、故障率高、阶梯段 状围墙与野外环境无法实现防范无死角等缺陷。
为此，北京航天情报与信息研究所启动了智能入侵探测技术项目，对边防部队某指挥部进行了智能入侵探测技术测试。
对 进行跟踪，对 光 技术的 进行了对分析，并结合典型野外边防指挥部围的形式，对智墙缆在形式围的安装进行了防无死角，防范无。
关键词+智能入侵探测技术；周界安防;误报率0引言目前，边防部队建在野外 、环境的，周界安防在防、防阶段，带来了极大困难，更容易让暴恐分子以及间谍掌握部队巡逻防的 ，部 的防 部队的 ，的防段已能所的安防此技术防入侵段对周界进行实测。
边防总队某指挥部，周界全长800 +，砖墙结构。
围墙外地势开阔，无树木、灌木杂草生该指挥部处高，海拔3 600〜3 800 +，冬季最低气温可达-45 .，房间内提供暖气。
指挥部有专业机房，电力由太阳能发电和U P S 断电源提供。
指挥部内常有值守，安装有频控系统，控只能覆盖有限区域，主要靠哨兵巡逻实现周界安防。
1传统周界安防技术的局限性目前的周界安防系统大体可归类为：红外技术探测器、振 动电缆/光纤周界报警系统、埋地泄漏电缆、张力式围栏周界 报警系统、静电应周界报警系统、统高压电网、脉冲电子 围周界报警系统新兴的智能频分析系统。
现有周界安防系统为社会平安保障出了应有贡献，但 受一些客观技术条件或环境素的限制，还存在着明显的红外对射或微波对射，其原理是利用L E D 红外光发射二极 体发射的脉冲红外，再光学镜面处 光，由受光器红外脉冲射断会发出警报。
由于只有体断红外射红外技术探测器才会引发警报，对于蓄意侵入者而言， 跨或避，此防护等级低 红外对射或微波对射易受地形条件的高低、曲 ''等环境限制，也不适应气 ， 受高低温、 光、 、 、 、、等 气的，误报率高。
基于微波雷达的周界防护系统[实用新型专利]
![基于微波雷达的周界防护系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/eafe2e2cb6360b4c2e3f5727a5e9856a5612266e.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201621073217.6(22)申请日 2016.09.22(73)专利权人 北京聚速微波技术有限公司地址 100080 北京市海淀区海淀南路13号楼8层810室(72)发明人 王东峰 葛德奇 徐钢扬 庞宏杰 修超 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332代理人 孟金喆 胡彬(51)Int.Cl.G01S 13/88(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称基于微波雷达的周界防护系统(57)摘要本实用新型实施例公开了一种基于微波雷达的周界防护系统，该系统包括：微波雷达，安装在待防护周界一端并面向待防护周界另一端放置，用于发射雷达信号，接收雷达信号经目标反射形成的目标检测信号和经回波反射器反射形成的回波信号，根据目标检测信号和回波信号检测穿越待防护周界的运动目标，当存在时，触发报警器报警；回波反射器，配置在待防护周界另一端，与微波雷达相向放置，回波反射器中心和微波雷达中心之间连线与待防护周界平行，距离小于预设距离阈值，用于反射雷达信号，形成回波信号；报警器，与微波雷达连接，用于报警。
本实用新型避免了离监测边界有一定距离的目标引起的误判，提高了微波雷达目标检测准确性，降低了系统虚警率。
权利要求书1页 说明书6页 附图5页CN 206209102 U 2017.05.31C N 206209102U1.一种基于微波雷达的周界防护系统，其特征在于，所述系统包括：微波雷达，安装在待防护周界的一端，并面向所述待防护周界的另一端放置，用于发射雷达信号，并接收所述雷达信号经目标反射形成的目标检测信号和经回波反射器反射形成的回波信号，根据所述目标检测信号和所述回波信号，检测穿越所述待防护周界的运动目标，当存在穿越所述待防护周界的运动目标时触发报警器报警；回波反射器，配置在所述待防护周界的另一端，与所述微波雷达相向放置，所述回波反射器的中心和所述微波雷达的中心之间的连线与所述待防护周界平行，且与所述微波雷达之间的距离小于预设距离阈值，用于反射所述雷达信号，形成回波信号；报警器，与所述微波雷达连接，用于报警。
高铁隧道异物侵限和周界侵入自动化监测方法及系统与流程
高铁隧道异物侵限和周界侵入自动化监测方法及系统与流程随着高铁技术的不断提升，高速列车的速度越来越快，为了保障列车和乘客的安全，高铁隧道内的异物侵限和周界侵入都必需得到有效的监测和掌控。
本文将介绍一种高铁隧道异物侵限和周界侵入自动化监测方法及系统与流程。
一、监测方法高铁隧道异物侵限和周界侵入监测方法重要采纳物体侦测技术。
首先，在隧道内设置红外感应探头或超声波探头，探头与监测系统连接后，系统能够实时检测到物体的位置、缺陷或错位等信息。
二、系统与流程高铁隧道异物侵限和周界侵入自动化监测系统包括探头、信号数据采集器、数据处理器、显示器等构成。
监测流程如下：1. 隧道异物侵限监测安装红外感应探头或超声波探头在隧道内，当物体进入监测范围，探头向数据采集器发送信号，数据采集器采集数据后，传送至数据处理器进行处理，处理后数据传送至显示器呈现出来，同时发送声光警示信号，告知隧道内车辆驾驶员适时注意道路情况。
2. 隧道周界侵入监测周界侵入重要是指隧道内有非正常情况下未经授权人员进入。
为了防止这种情况发生，我们要在隧道四周安装监控摄像机，通过视频监控系统实时把握隧道四周环境情况，发觉不明人员适时报警处理，保证隧道内人员和物资的安全。
自动化监测方法与系统能够实时、精准地检测和把握电气和安全情况，有效地提高了隧道运营的安全性和稳定性。
三、监测设备的优势1. 快速反应，精准性高：自动化监测系统第一时间检测到隧道内任何异物或周界侵入情况，并能够通过声光信号进行传递。
2. 有效防备事故：监测设备的安装能够有效防备隧道内异物侵限和周界侵入等安全事故的发生，保证列车和乘客的安全。
3. 降低人工成本：自动化监测设备能够削减人工巡察隧道的成本，同时提高巡察工作的效率和精准性。
综上所述，高铁隧道异物侵限和周界侵入自动化监测方法及系统与流程是目前最为有效和牢靠的监测手段，随着科技的不断进步和应用，我们信任，它将在将来为隧道运营供给更加安全、稳定和牢靠的保障，为高铁行业做出贡献。
光纤传感和视频协同的高铁周界入侵检测研究
光纤传感和视频协同的高铁周界入侵检测研究高铁周界入侵检测是保障高铁系统安全运行的重要环节，传统的周界入侵检测方法存在着对周界安全点位的依赖性强、对异常事件的检测能力有限等问题。
为了解决这些问题，近年来光纤传感和视频协同的高铁周界入侵检测研究成为研究热点。
光纤传感技术是一种基于光纤的传感器网络技术，可以实现对光纤本身的性能参数进行实时监测和检测。
在高铁周界入侵检测中，可以通过将光纤传感器布置在高铁周界的关键位置，例如围墙、门窗等，利用光纤传感器感知外界的力、温度等参数的变化，从而实现对高铁周界的入侵事件进行检测和预警。
视频协同技术是将多个摄像头的视频流进行融合和处理，实现对目标物体的全方位、多角度的监控和分析。
在高铁周界入侵检测中，可以通过将多个视频摄像头布置在高铁周界的多个角度和位置，利用视频协同技术对视频流进行整合处理，实现对高铁周界的入侵事件进行全方位、多角度的监测和分析。
一是光纤传感和视频协同的联合布置和联合检测方法。
通过将光纤传感器和视频摄像头布置在高铁周界的合适位置，同时对两种传感器进行联合检测和联合分析，可以提高周界入侵检测的准确性和可靠性。
二是光纤传感和视频协同的检测算法和模型研究。
光纤传感器可以获取到丰富的数据信息，视频协同技术可以获取到多角度的视频流，如何对这些数据进行分析和处理，提取出入侵事件的特征和模式，是一个关键的研究问题。
三是光纤传感和视频协同的预警和响应系统研究。
当光纤传感器和视频摄像头检测到入侵事件时，需要及时发出预警信号，并进行相应的响应措施。
如何设计和实现一个高效的预警和响应系统，是保障高铁周界安全的关键。
四是光纤传感和视频协同的实验与应用研究。
通过在实际高铁周界进行光纤传感和视频协同的入侵检测实验，验证和评估所提出的方法和算法的可行性和有效性，进而将其应用于实际的高铁周界入侵检测中。
综上所述，光纤传感和视频协同的高铁周界入侵检测研究，可以有效提高高铁周界入侵检测的准确性和可靠性，为高铁系统的安全运行提供有力的技术支持。
周界入侵探测雷达
周界入侵探测雷达作者：佚名日期：2011-6-7 14:56:36目标识别、目标跟踪适用于：机场、监狱、电厂、炼化厂、天然气场站等概述本文介绍了如何利用微波相控阵雷达实现周界入侵自动检测。
微波相控阵雷达能够连续不断的测量、跟踪靠近周界的目标，当目标穿越防区时，给出报警提示。
由于采用了微波测距、测角技术，误报率极低，也不会受到天气（雨雪、雾、灰尘、烟雾、阳光）影响，所以无论是围墙式周界，还是大区域的监控，微波相控阵雷达技术都是周界防入侵技术的最佳选择。
周界防入侵技术主要通过电子手段来保护围墙以内的财产安全或规范人员行为。
一般来说，主要有两种行为需要探测：1.可疑人员从墙外翻越到围墙里面，那么，防入侵传感器就应该检测到该行为，并发出报警，对于该种需求，一般采用围墙上安装围界探测器的方法来检测是否有人攀爬/翻越围墙；2.可疑人员进入/穿越某区域，这种情况主要应用于无围墙（虚拟围墙/拌线）或冲向围墙的情景，对于无围墙的应用中，用户需要通过传感器创建虚拟的围界或禁区，一旦有人穿越，则发出报警；对于冲向围墙的应用，如监狱，一旦有人靠近围墙内侧预设缓冲区的动作，则发出报警。
在某些特殊场所中，如机场，可能还希望同时监视到围墙外的某些区域，以便在入侵者翻越围界前，获得足够的预警时间，考虑到围界传感器的漏报，预警区的设立也是有必要的。
另外，用户一般利用球机或专门的防区摄像机进行目标辨别，但是普通的围界探测器只能提供目标翻越的防区号（100米），无法精确定位。
如果入侵者翻越围墙后立刻匍匐隐藏起来，那么值班人员及有可能把这个报警当成误报而忽略，所以，如果入侵者翻越围墙后，探测器需要持续跟踪入侵者的运动轨迹，以防止入侵者通过伪装、匍匐等方式欺骗过值班人员。
当前市场上，像红外对射、激光对射、脉冲围栏、震动电缆、振动光缆、泄漏电缆都属于围界型传感器，需要安装在围界上，一旦围界不是坚固的墙体，则容易产生误报。
有些市场上的多普勒入侵探测器、微波对射则属于立体型，需要安装在围墙侧面，但是如果入侵目标运动速度慢则会导致漏报，因为没有环境背景累积算法，大风又导致误报。
适宜于文保单位周界防范应用的入侵探测器
适宜于文博系统周界防范应用的入侵探测器——智能型红外线幕栏/红外线幕墙前言2011年5月8日，一个身高不足1.6米、没有受过任何专业训练的山东农民，闯入被誉为“世界五大宫之首”的故宫。
在偷窃了保守估计价值几千万、陈列于斋宫临时展出的香港两依藏博物馆7件展品之后，又翻越紫禁城城墙，逃离作案现场，一时间舆论哗然。
被誉为“京城第一保卫处”的故宫博物院保卫部门更是被推到风口浪尖。
完善周界防范系统成为他们的燃眉之急，而如何选择有效而适用的入侵探测器更成为最为棘手难题。
这是因为案发当晚风雨雷电交加，现场各类入侵探测装置频繁误报警，致使整个安防系统完全处于“崩溃状态”。
事后查看录像记录表明，在案发过程中有7个有效报警被为数众多的误报警“淹没了”。
本事件中，各类入侵探测装置起到了“助纣为虐”的作用。
典型案例说明：文博系统入侵探测装置选型的重要性！震惊全国的故宫博物院盗窃案引起了国家对文物保护单位安防现状的反思与高度重视，2012年11月5日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会颁发《中华人民共和国国家标准批准发布公告》（2012年第28号），发布了一批国家标准。
其中由公安部提出、全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)归口并组织起草修订的国家标准GB/T16571-2012《博物馆和文物保护单位安全防范系统要求》获得发布实施。
该标准代替GB/T16571-1996《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》，此标准与《规范》相比，对适用范围上进行了扩大——适用于博物馆和古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺及石刻等文物保护单位、考古发掘工地的新建、改建、扩建的安全防范系统。
近代现代重要史迹和代表性建筑、考古研究所、文物商店和其它收藏文物场所的安全防范系统也可参照使用。
结合本人多年参与文物保护单位周界入侵探测系统建设及对GB/T16571-2012《博物馆和文物保护单位安全防范系统要求》（以下简称《要求》）解读，谈谈对于文物保护单位周界入侵探测装置适用性问题。
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3 关键技术与系统组成
基于微波阵列技术的高铁周界入侵探测系统应用研究 王军锋 等
特别策划
基于微波阵列技术的 高铁周界入侵探测系统应用研究
王军锋 1，盛大军 2，刘子畅 1，吕大勇 1
（1. 中科蓝卓（北京）信息科技有限公司，北京 101399； 2. 京沪高速铁路股份有限公司，北京 100844）
摘 要：分析高铁周界安防技术现状，结合未来发展趋势，立足于核心管理需求，结合基于深度学 习算法模型库的入侵目标探测与识别技术，以及基于数据通信技术的合法识别技术，提出基于微波 阵列技术的高铁周界入侵探测系统。该系统能提升高铁周界入侵目标报警准确率，同时为合法施工 人员管理提供了有效的技术手段。系统在京沪高速铁路廊坊段开展应用示范，取得了良好的测试效 果，具备推广应用价值。 关键词：高铁周界入侵；探测；微波阵列；物联网；深度学习
基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2017T001-F） 第一作者：王军锋（1976—），男，高级工程师。 E-mail：wangjunfeng@
信技术的发展及物联网技术的问世，多元化、智能化 的周界安防系统应运而生，第三代目标驱动是周界入 侵探测领域的发展趋势，其核心是采用多技术协同探 测、算法融合、气象数据智能分析、视频联动、广播 报警灯等，在多传感器联动的基础上结合数据融合、 模型分析、人工智能等技术，对周界环境进行自学习， 对入侵目标行为进行识别与告警，进而实现在复杂环 境下、基于多传感联合计算的准确告警。未来的周界 安防将随着物联网技术的创新应用朝着网格化、数字 化、智能化，以及多手段相结合的方向发展，将周界 安防系统提高到一个新的水平 。 [3-6]
事件的联动，进而从报警信息和视频全事件跟踪方面 取证，为高铁周界安防管理提供可靠依据。
（3）克服周边植被环境干扰、降低误报率。茂密 植被是高铁周界安防系统的重要挑战，针对于茂密植 被的严重干扰，需要周界安防系统能够有效进行合理 过滤，提升报警的有效性，降低误报率。同时由于系 统安装部署在室外不同区域，需要充分考虑野外暴晒、 雨雪等天气条件。
高 铁 线 路 在 天 窗 期 施 工 工 程 较 多， 且 根 据 周 界 安防实际需求也有日常巡护等人员，现有周界安防系 统对于施工维修及日常巡护人员在靠近、穿越周界开 展 合 法 工 作 时 不 能 有 效 识 别 身 份 信 息， 造 成 无 法 避 免的误报警事件。同时，现有高铁周界安防系统各自 相 对 独 立， 针 对 非 法 入 侵 事 件 没 有 形 成 统 一 联 动 报 警， 需 要 进 一 步 依 托 地 理 信 息 系 统 平 台 在 空 间 和 时 间维度上进行查询检索和综合展示。现有技术手段虽 然在一定程度上能够实现入侵报警与必要的周界安防 管理，但由于技术手段众多，且受限于各类安防系统 的 技 术 接 口 与 架 构 的 差 异 性， 很 难 通 过 统 一 平 台 实 现管理，而是每采用一种手段即需建立一套后台管理 系 统， 给 安 防 管 理 人 员 带 来 了 极 大 的 工 作 量 与 工 作 难度。
目前，高铁周界安防手段仍主要采用传统的人防 和物防手段。人防主要表现为每间隔 3 km 设有岗亭， 由值班人员定期巡逻；物防主要体现在利用地势优势， 采用栅栏墙、护栏、铁丝滚笼等方式。部分重点地区
CHINA RAILWAY 2019/02
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特别策划
基于微波阵列技术的高铁周界入侵探测系统应用研究 王军锋 等
2 高铁周界安防的需求分析
（1）支持不规则地形、围网部署。受到高铁线路 地势起伏、路桥结合处、长距离周界等环境限制，为 能实现周界安防系统的一体化部署，避免过多设备安 装，需要周界安防系统能够有效应对地形的起伏，在 不规则的周界范围内进行统一的一体化部署，在围网、 围墙、栅栏等处统一安装部署。
（2）与视频安防系统深度融合、联动监控。由于 视频监控将在高铁周界范围逐步安装部署，并考虑到 视频系统对事件可视化管理的优势，需要周界安防报 警系统与视频监控系统进行深度融合，实现基于报警
பைடு நூலகம்
中图分类号：U298
文献标识码：A
DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2019.02.041
文章编号：1001-683X（2019）02-0041-06
1 技术现状分析
随着物联网、大数据等高新技术的出现，周界安 防领域近年来得到了空前快速的发展。周界入侵探测 技术可分为 3 个发展阶段：第一代为视频监控，第二 代为信号驱动，第三代为目标驱动 [1]。第一代视频监控 仅具有事后追踪作用，没有入侵报警功能；第二代信 号驱动则依靠检测信号量的大小变化进行报警判断， 目前主流的振动光纤、红外对射、脉冲电子、泄漏电 缆等系统均为第二代系统 [2]，普遍存在误报率较高、安 全性较差、环境适应性弱等缺点，易受到风雪等天气 影响以及动植物干扰影响。随着现代计算机技术、通
采用视频监控系统，但由于受到茂密植被的遮挡、极 端天气等影响，存在严重的误报漏报现象。随着我国 高速铁路的快速发展，高铁周界安防受到广泛的高度 重视，开展了相关研究与技术攻关。尚宾宾 [7] 对红外 对射、振动电缆、视频监控等 9 个主流的入侵报警手 段进行综合对比分析，提出在复杂的高铁周界环境中 需要多手段联合的探测方式进行综合布防监控。徐梦 姝 [8] 提出一种新型高速铁路周界入侵报警系统，基于 人工智能技术对视频监控系统的摄像图像进行智能识 别，实现报警准确率的提升。文灵 [9] 对多传感器融合 技术进行充分研究，提出以时间和空间 2 个维度将多 传感器报警信息进行融合，并将技术成果在周界安防 系统中的应用进行讨论与研究。
该路段包括典型的路基段和桥梁段并含有栅栏门路桥结合处桥梁检修通道图1微波阵列技术工作原理序号识别项是否有效识别识别方法是否报警备注1树枝摇动是算法模型不报警2地面植被干扰是算法模型不报警3地面小动物干扰是算法模型不报警4桥梁下车辆经过是算法模型不报警算法模型库不断更新5高铁列车经过是算法模型不报警6护栏外车辆经过是算法模型不报警7特殊天气是算法模型不报警8异物入侵是基于信号处理与分析报警可识别入侵目标的体积9非法人员是信号处理算法模型报警表1目标识别情况图2基于数据通信的合法识别示意图微波传感阵列特别策划44基于微波阵列技术的高铁周界入侵探测系统应用研究王军锋等chinarailway201902等管理薄弱点且有铁路基站可供取网取电