赵鑫欣 孙淑杰 王凡 刘俊博 杜馨瑜 程雨

（中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所，北京 100081）

随着高速铁路的修建与运营，铁路线路设施不断改进更新，一些高站台的改造、修建及隧道的整修等施工中出现了不符合标准轨距铁路建筑限界规范的情况，极大地影响了行车安全。为了确保列车安全运营，安装在车载平台的限界检测系统成为评估铁路运输安全和运营维护的重要手段和指标，其检测结果可以直接反映线路及周边建筑物的状态信息，为线路维修和运营提供科学依据。

基于激光扫描测量原理的车载非接触式限界检测系统［1-5］，容易受外部检测环境的影响，致使限界检测分析输出较多侵限检测误报，需要进行大量人工复核工作。因此，须要对线路限界状态进行自动化和智能化动态检测。本文提出一种基于聚类分析和图像处理技术的限界检测智能分析方法。

1 线路限界检测系统原理

线路限界检测系统由数据采集子系统、数据分析子系统和数据管理子系统构成，如图1 所示。线路限界检测系统以激光扫描测量技术为基础，在车头位置安装高精度激光传感器。当检测车高速运行时，实时获取铁路建筑限界及周边建筑物的空间位置信息。首先基于钢轨表面的基准坐标系建立二维建筑物断面轮廓，然后通过图像处理算法实现建筑物侵限状态的聚类分析，同时设计多断面分析模型，实现铁路建筑限界的快速自动侵限检测。……