一种基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法和装置

技术领域

本申请涉及到轨道交通领域，具体而言，涉及一种基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法和装置。

背景技术

轨道交通设施需要进行定期检查，目前是依靠人工来进行巡检，人工巡检由工作人员沿轨道对周边的设施进行检查，例如，信号灯等电气设备。或者，也可以由工作人员控制无人机来进行检查。

为了保证轨道交通设施每天工作均是正常的，每天早上在列车正式运营之前会开启一辆空车进行巡检，该车辆被称为轧道车。

目前，无论是靠人工巡检还是靠轧道车进行巡检均是在特定时间点进行的，如果需要增加巡检的频率，这需要消耗过多的资源。针对该问题，在现有技术中并没有给出相关的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法和装置，以至少解决现有对轨道交通设施采用人工或轧道车巡检所导致的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法，包括：通过移动的信息获取设备获取轨道交通中的设施的第一状态，其中，所述信息获取设备包括以下至少之一：摄像头、雷达、传感器，所述设施包括以下至少之一：建筑设施、所述轨道交通中使用的设备；获取建筑信息模型BIM数据，其中，所述BIM数据包括以下至少之一：所述建筑设施的数据、所述设备的数据，所述BIM数据为预先存储的；将所述第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态进行比较，以确定所述设施是否出现异常。

进一步地，所述信息获取设备被安装或佩戴以下至少之一的移动物上：在所述轨道交通运行的列车、所述轨道交通中的工作人员、所述轨道交通中运行的机器人、固定设置的设备。

进一步地，在所述信息获取设备包括摄像头的情况下，通过移动的信息获取设备获取轨道交通中的设施的第一状态包括：获取所述摄像头拍摄的图像；从所述图像中识别出所述设施以及所述设施的第一状态。

进一步地，还包括：在所述第一状态和所述第二状态不同的情况下，进行提示，其中，所述提示用于指示所述轨道交通中的设备出现状态异常。

进一步地，将所述第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态进行比较包括：从所述BIM数据中查找所述设施应当处于的状态，其中，所述设施应当处于的状态为所述信息获取设备获取所述设施的第一状态时所述设施应当处于的状态；将所述第一状态与所述BIM数据中查找到的所述设施应当处于的状态进行比较。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种基于BIM技术的轨道交通设施巡检装置，包括：第一获取模块，用于通过移动的信息获取设备获取轨道交通中的设施的第一状态，其中，所述信息获取设备包括以下至少之一：摄像头、雷达、传感器，所述设施包括以下至少之一：建筑设施、所述轨道交通中使用的设备；第二获取模块，用于获取建筑信息模型BIM数据，其中，所述BIM数据包括以下至少之一：所述建筑设施的数据、所述设备的数据，所述BIM数据为预先存储的；比较模块，用于将所述第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态进行比较，以确定所述设施是否出现异常。

进一步地，所述信息获取设备被安装或佩戴以下至少之一的移动物上：在所述轨道交通运行的列车、所述轨道交通中的工作人员、所述轨道交通中运行的机器人、固定设置的设备。

进一步地，在所述信息获取设备包括摄像头的情况下，所述第一获取模块用于：获取所述摄像头拍摄的图像；从所述图像中识别出所述设施以及所述设施的第一状态。

进一步地，还包括：提示模块，用于在所述第一状态和所述第二状态不同的情况下，进行提示，其中，所述提示用于指示所述轨道交通中的设备出现状态异常。

进一步地，所述比较模块用于：从所述BIM数据中查找所述设施应当处于的状态，其中，所述设施应当处于的状态为所述信息获取设备获取所述设施的第一状态时所述设施应当处于的状态；将所述第一状态与所述BIM数据中查找到的所述设施应当处于的状态进行比较。

在本申请实施例中，采用了通过移动的信息获取设备获取轨道交通中的设施的第一状态，其中，所述信息获取设备包括以下至少之一：摄像头、雷达、传感器，所述设施包括以下至少之一：建筑设施、所述轨道交通中使用的设备；获取建筑信息模型BIM数据，其中，所述BIM数据包括以下至少之一：所述建筑设施的数据、所述设备的数据；将所述第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态进行比较，以确定所述设施是否出现异常。通过本申请解决了现有对轨道交通设施采用人工或轧道车巡检所导致的问题，从而能够比较实时地发现轨道交通设施故障，保证了轨道交通的安全运行。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法，图1是根据本申请实施例的基于BIM技术的轨道交通设施巡检方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，通过移动的信息获取设备获取轨道交通中的设施的第一状态，其中，所述信息获取设备包括以下至少之一：摄像头、雷达、传感器，所述设施包括以下至少之一：建筑设施、所述轨道交通中使用的设备；

该信息获取设备可以被装配在多种移动物上，例如，所述信息获取设备被安装或佩戴以下至少之一的移动物上：在所述轨道交通运行的列车、所述轨道交通中的工作人员、所述轨道交通中运行的机器人、固定设置的设备。上述信息获取设备的传感器也可以包括多种类型，例如，温度传感器、红外传感器等等，只要能够装配到移动物上并获取外界信息的设备均可以理解为是一种传感器。

现以摄像头为例进行第一状态获取的说明。首先，获取所述摄像头拍摄的图像；然后，从所述图像中识别出所述设施以及所述设施的第一状态。进行图像识别的时候，可以使用机器学习模型来进行识别。该机器学习模型是使用多组训练数据训练得到的，所述多组训练数据中的每一组训练数据均包括输入数据和输出数据，其中，输入数据为一张照片，所述输出输出为用于标识该照片中的设施名称以及该设施的当前状态的至少一个标签。通过训练之后该机器学习模型就可以使用了，将所述摄像头拍摄的图像输入到所述机器学习模型中，就可以得到从所述图像中识别出的设施的第一状态。该每一组训练数据的输入数据为在轨道交通现场拍摄得到的图像。

可选地，训练数据可以增加几组更加有效的第二训练数据，每组所述第二训练数据的输入数据为照片背景白色的设施单一状态的照片，输出数据为标识该设备名称以及状态的标签。多组训练数据涵盖一个设施的各种状态，将轨道交通中的所有设施均做成第二训练数据。

有些设施只需要判断状态就可以获知该设备是否工作异常，有些设施则需要知道该设施所处的位置，此时，在信息获取设备获取到所述第一状态时，记录所述信息获取设备所在的移动物的位置信息，根据该移动物的位置信息可以在BIM数据库找到该设备对应的BIM数据，从而可以更好的进行状态的判断。

该移动物上可以配置定位装置，通过定位装置可以得到该移动物的位置信息，对于在轨道交通上运行的列车，在本实施例中还提供了一种比较好的定位方式，在该可选的定位方式中，通过设置在列车预定部位的图像设备获取第一图像，其中，所述第一图像为所述列车运行所在位置周边的图像；获取建筑信息模型BIM数据，其中，所述BIM数据包括：所述列车轨道周边的建筑物的数据和在所述列车轨道设置的设备的数据；将所述第一图像与所述BIM数据进行比对，从所述第一图像中查找与所述BIM数据相对应的建筑物和/或设备；根据查找到的所述建筑物和/或设备的位置确定所述列车运行的位置，其中，所述建筑物和/或所述设备的位置记录在所述BIM数据中。

步骤S104，获取建筑信息模型BIM数据，其中，所述BIM数据包括以下至少之一：所述建筑设施的数据、所述设备的数据，所述BIM数据为预先存储的；

步骤S106，将所述第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态进行比较，以确定所述设施是否出现异常；例如，所述设施的状态、位置、结构、形状中的以下至少之一是否出现异常。

在一个可选的实施方式中，有些设施的状态是在变化的，例如信号灯，对于这些设施，从所述BIM数据中查找所述设施应当处于的状态，其中，所述设施应当处于的状态为所述信息获取设备获取所述设施的第一状态时所述设施应当处于的状态；将所述第一状态与所述BIM数据中查找到的所述设施应当处于的状态进行比较。这样可以做到比较精确的比较。

通过上述步骤解决了现有对轨道交通设施采用人工或轧道车巡检所导致的问题，从而能够比较实时地发现轨道交通设施故障，保证了轨道交通的安全运行。

在进行状态比较之后，如果第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态不同，则可以进行提示，其中，所述提示用于指示所述轨道交通中的设备出现状态异常。可以通过向预先配置的联系人发送消息来进行提示，或者在轨道交通的控制室的大屏幕中显示状态异常的设备。

作为一个可以选择增加的实施方式，信息获取装备被设置在列车上时，在第一辆列车在行驶过程中获取到在预定位置的设施出现状态异常，此时可以不进行异常状态的提示(还可以判断状态异常的等级，如果等级高于预定等级则直接进行异常状态的提示，否则不进行异常状态的提示)，在第二辆列车在行驶过程中也获取到所述预定位置的所述设施出现异常，则再进行异常状态的提示。这种处理方式可以方式误报。

在进行异常状态提示之后，获取该异常状态对应的等级，其中，不同等级用于标识该异常状态对列车正常运行的影响程度，根据所述异常状态对应的等级获取该等级对应的应急措施，并实施该应急措施。

例如，确定在设施出现异常状态，其中，所述异常状态为需要作出应急处理措施的情况；根据所述异常状态出现的预定位置获取与所述预定位置对应的建筑信息模块BIM数据，其中，所述BIM数据为预先录入并保存的，所述BIM数据包括：所述设施的建筑信息和/或所述设施内装配的设备信息；预测所述异常状态的发展趋势，其中，所述发展趋势为以所述BIM数据为条件的发展趋势；至少根据所述异常状态的发展趋势制定并实施应急措施。

在本实施例中，使用了BIM数据。作为可选的实施方式，还可以使用GIS作为数据源。BIM的英文全称为Building Information Modeling，对应的中文为建筑信息模型，GIS英文全称为Geographic Information System,对应的中文为地理信息系统。在本实施例中，预先将轨道交通(例如，地铁站、地铁轨道、以及地铁轨道沿线，以下以地铁为例进行说明)中所有的建筑信息模型相关的信息和地铁站点、地铁线路的地理相关信息均保存在数据库中，形成大数据。本实施例中的BIM不仅仅局限于地铁站中的建筑相关的信息，还包括地铁站中所使用的设备的相关信息，例如，地铁站中随用的电梯、地铁站中的消防设备、地铁站中的闸口、以及地铁站中的各个传感器，这些设备的信息包括设备的生产厂商、设备的型号、设备的功能、设备所在的位置、设备内部结构、设备内部参数等。这些数据均保存在数据库中。建筑相关的信息可以包括：地铁站的位置、地铁站的建筑结构、地铁站的建筑材料数据、地铁站内的道路和出口、地铁站中的水电管路布局等。GIS信息不仅仅限于地铁站点、地铁线路中建筑相关信息，还包括地铁管线等信息。

这些数据均可以通过各种图纸、设备说明等信息采用人工或者自动录入的方式录入到数据库中，本实施例侧重点在于如何使用这些数据进行应急措施的处理，无论数据是如何录入的均不影响本实施例的实施。

在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。

上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质)，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。

该本实施例中就提供了这样的一种装置或系统。该装置被称为基于BIM技术的轨道交通设施巡检装置，该装置包括：第一获取模块，用于通过移动的信息获取设备获取轨道交通中的设施的第一状态，其中，所述信息获取设备包括以下至少之一：摄像头、雷达、传感器，所述设施包括以下至少之一：建筑设施、所述轨道交通中使用的设备；第二获取模块，用于获取建筑信息模型BIM数据，其中，所述BIM数据包括以下至少之一：所述建筑设施的数据、所述设备的数据，所述BIM数据为预先存储的；比较模块，用于将所述第一状态与所述BIM数据中的所述设备对应的状态进行比较，以确定所述设施是否出现异常。

该系统或者装置用于实现上述的实施例中的方法的功能，该系统或者装置中的每个模块与方法中的每个步骤相对应，已经在方法中进行过说明的，在此不再赘述。

例如，在所述信息获取设备包括摄像头的情况下，所述第一获取模块用于：获取所述摄像头拍摄的图像；从所述图像中识别出所述设施以及所述设施的第一状态。可选地，所述装置还可以包括：提示模块，用于在所述第一状态和所述第二状态不同的情况下，进行提示，其中，所述提示用于指示所述轨道交通中的设备出现状态异常。

又例如，所述比较模块用于：从所述BIM数据中查找所述设施应当处于的状态，其中，所述设施应当处于的状态为所述信息获取设备获取所述设施的第一状态时所述设施应当处于的状态；将所述第一状态与所述BIM数据中查找到的所述设施应当处于的状态进行比较。

在本实施例中提供的基于BIM技术的轨道交通设施巡检方案，可以在列车中安装信息获取设备(包括但是不限于摄像头和传感器)，列车在轨道上运行时，通过信息获取设备获取轨道周边的设施的状态，该周边设施包括：建筑设施和/或电器设备，将获取到的设施的状态和BIM数据中的状态进行比较，判断是否出现异常。例如，列车在隧道里，在车头放置摄像头和传感器，通过隧道内的设施进行定位，车辆识别设备的运行状态，看设备的指示灯或者其他能够被识别的信号，如果正常显示，则可以进行判断。还可以判断建筑设备是否出现为题，例如，是否出现变形、被破坏、有没有漏水等，或者也可以识别包括线缆有没有下垂或者断裂、隧道边有没有落物等。

与轨道相符，车站有一些区域可以通过机器人或者工作人员携带信息获取设备来获取车站的设施的状态，然后根据BIM数据中的该设备状态进行比较，判断是否出现异常。例如，天花板是否出现位置移动、空调是否出问题、屏蔽门是否工作正常等。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。