基於人工智慧的多模態Transformer鐵路障礙物入侵檢測系統

發明者：
倪一清教授
理大嚴、麥、郭、鍾智能結構教授、土木及環境工程學系智能結構與軌道交通講座教授、國家軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心（香港分中心）主任、香港理工大學杭州技術創新研究院院長

障礙物侵入軌道造成的鐵路事故是大眾關注的安全隱患，因此開發智能障礙物入侵檢測系統（OIDS）是保障列車安全運行的關鍵。我們研發的先進OIDS由三部分組成：（1）傳感設備，包括鏡頭和雷射雷達；（2）即時資料收集和預警模組；以及（3）基於Transformer的障礙物檢測模型。

首先是校準並安裝視覺傳感設備在機車前方，以獲得最佳的監測效能。然後，將採集到的多模態資料同步，並輸入基於Transformer的障礙物檢測模型。該模型會從圖像和點雲中提取特徵，分析組合數據，以檢測當前或可能侵入軌道區域的障礙物，並根據預測結果向運行中的列車發出即時警告，防止潛在事故發生。

此外，Transformer模型會使用不同天氣和光照條件下的真實與合成樣本進行訓練，增強OIDS 在不同場景下的穩健性和多功能性。