تشخيص خرابي تيغه هاي سوزن راه آهن با استفاده از پردازش تصوير

Switch blade monitoring based on image processing

افزايش قابليت اطمينان و ايمني شبكه راه آهن از جمله اهداف مديران صنعت ريلي است كه نيازمند بكارگيري روش هايي براي تشخيص و شناسايي خرابي مي باشد. در راه آهن ايران طبق آمار ارائه شده توسط راه آهن جمهوري اسلامي ايران، 90 درصد سوانح در ايستگاه تهران بر روي سوزن رخ مي دهد كه 40 درصد آن به دليل عدم دقت در مانور، 25 درصد مسير اشتباهي، 25 درصد خرابي سوزن و 10 درصد نيز برخورد ديزل با واگن و يا ديزل در تقاطع هاي خطوط مي باشد. تجهيزات سيستم سوزن به لحاظ وظيفه عملكردي در صورت عدم وجود كنترل مناسب ، از حساس ترين زيربخشها و عناصر سيستم ريلي محسوب مي شوند. بنابراين اگر بتوان از صحت اتصال و تغيير ايمن مسير توسط سيستم سوزن اطمينان حاصل كرد، ايمني و قابليت اطمينان شبكه راه آهن افزايش يافته و حوادث ناشي از آن كاهش مي يابد. در اين مقاله ، با استفاده از تكنولوژي پردازش تصوير به پايش سلامت تيغه هاي سوزن به عنوان مهمترين عنصر ايمني شبكه ريلي، پرداخته ميشود. بدين منظور توسط دوربين با وضوح تصوير مناسب، از محل تيغه هاي سوزن تصاوير گرفته شده و عمليات پردازش تصوير روي آنها به منظور تشخيص خرابي انجام ميشود. الگوريتمي كه در اين مقاله مورد استفاده قرار گرفته بر مبناي آشكار سازي تغييرات ايجاد شده روي تيغه سوزن جهت بررسي تاثيرات آن در تعويض مسير و كسب اطمينان از عبور ايمن قطار از آن استوار است. در نهايت ميزان عيوب تيغه سوزن كه شامل بريدگي و پريدگي ريل تيغه ميباشد به عنوان خروجي پردازش تصوير گزارش ميشود.

Increasing reliability and safety of railway systems are of the most important goals of railway infrastructure managers which requires implementing more precise automated systems to detect defections. 90 percent of railway accidents in the Tehran railway occurs on switches، while 40 percent of which is due to careless maneuvering، 25 percent because of wrong track، 25 percent for switch defects and 10 percent for diesel car collisions in turnouts. Therefore، performance of switches is of great importance in railway tracks. Having made appropriate connections and proper track shifts، the system reliability can be substantially increased and incidents will be significantly decreased. This study consists of two main parts. Firstly، a switches and their importance in railway is studied. Secondly، switch blade monitoring using image processing is discussed. For this purpose، high resolution pictures are taken from switches with high quality cameras in order to detect defects. The algorithms used in this paper are based on clarifying the changes of blades for shifting the directions and allows for assuring switch locking.