[0001] 本申请涉及货运列车技术领域，并且更为具体地，涉及一种货运列车的巡检方法及装置、电子设备、存储介质。

[0002] 随着“公转铁”、“水铁联运”等项目的实施，货运列车的运输规模日趋增大。

[0003] 目前，货运列车的“三看三检”主要通过人工进行巡检，存在巡检效率低、巡检精度低以及人工成本高的问题。

[0022] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

[0023] 在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

[0024] 需要说明的是，本申请实施例中的方法可应用于具有计算能力的电子设备，本申请对电子设备的类型不做具体限制，例如该电子设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、工业控制(industrial control)中的无线终端等。

[0025] 为便于理解本申请实施例中的方案，下面先对本申请涉及的技术用于进行解释说明。

[0026] 三看三检

[0027] 货运列车在装卸车前后具有三检作业的相关规定，作业前的三检制度和作业后的三检制度可以简称为三看三检制度。

[0028] 一、作业前三检制，作业前包括装车前和卸车前。

[0029] 在装车前，装卸工组需要做以下检查工作：(1)配合货运员检查车门、车窗、盖阀、槽轮、车厢、地板、内衬、钩链、集装箱平车锁头等是否完好，车内清洁情况及有无异味。(2)配合货运员检查核对货物，清点件数；货物堆码是否稳固，包装是否完好，有无破损、湿损、污损；集装箱有无破损、异状、变形或渗漏。(3)检查确认装卸机械及工索具性能是否良好、安全装置是否齐全有效，防护信号设置是否符合规定，作业区域、机械运行区域有无障碍物或非作业人员。

[0030] 在卸车前，装卸工组需要做以下检查工作：(1)配合货运员检查车门、车窗、盖阀有无异状，篷布苫盖是否严密、有无破损，车门销、钩、链是否完整、插(挂)牢，槽轮有无异状。(2)配合货运员检查货物装载有无异状，支柱有无外涨或裂痕，捆绑铁丝和绳索有无损坏，集装箱有无破损、异状、变形或渗漏。(3)检查确认装卸机械及工索具性能是否良好、安全装置是否齐全有效，防护信号设置是否符合规定，作业区域、机械运行区域有无障碍或非作业人员。

[0031] 二、作业后三检制，作业后包括装车后和卸车后。

[0032] 在装车后，装卸工组需要做以下检查工作：(1)配合货运员检查货车装载是否符合规定，捆绑加固是否牢固，篷布苫盖是否严密；车门、车窗、盖阀关闭是否良好，道沿清理是否符合要求，车帮、钩头、问盘及车体外侧清扫是否彻底。(2)配合货运员检查货物(箱号)有无错装、漏装，核对和整理余货，货位清扫是否干净。(3)检查确认装卸机械熄火、断电、停放状态是否正确，工索具是否齐全完好，防护信号(或工组标识)是否撤除。

[0033] 在卸车后，装卸工组需要做以下检查工作：(1)配合货运员检查货车内及车帮、钩头、间盘和车体外侧清扫是否干净，车门、车窗、盖阀关闭是否符合规定，车辆有无异状。(2)配合货运员检查货物堆码是否整齐稳固，苫盖是否严实，件数有无差错，卸货距离是否符合规定。(3)检查确认装卸机械熄火、断电、停放状态是否正确，工索具是否齐全完好，防护信号(或工组标识)是否撤除。

[0034] 随着“公转铁”、“水铁联运”等项目的实施，货运列车的运输规模日趋增大。

[0035] 目前，一般一条货运列车装卸线约0.9～1.2公里，但是，对货运列车装卸线的“三看三检”通常是人工巡检，存在巡检效率低、巡检精度低以及人工成本高的问题。

[0036] 针对上述问题，本申请提供一种货运列车的巡检方法，包括：根据货运列车的装卸线长度，将装卸线划分为多个巡检区段；为多个巡检区段分配多个起重机，多个起重机与多个巡检区段一一对应；沿大车方向利用多个起重机上的光学检测设备对多个巡检区段的列车车厢进行扫描和拍摄，得到货运列车的多组点云数据和多组图像数据；根据多组点云数据和多组图像数据，确定货运列车的列车三维模型和货运列车的列车车厢图像；根据列车三维模型和列车车厢图像，对货运列车进行巡检。本申请通过多个起重机的协同配合，能够基于视觉信息完成对货运列车的自动巡检，有助于提高巡检效率、巡检精度以及降低人工成本。

[0037] 下文结合图1对本申请实施例中货运列车的巡检方法进行详细介绍。如图1所示，该货运列车的巡检方法100可以包括步骤：S110～S150。

[0038] 本申请实施例主要是对进站后和出站前站台上的货运列车进行巡检，该货运列车可以是指装载货物的列车或装载集装箱的列车。如果是装载集装箱的列车，一个多或多个集装箱可以作为一节列车车厢。

[0039] 在步骤S110，根据货运列车的装卸线长度，将装卸线划分为多个巡检区段。

[0040] 货运列车的装卸线长度一般比较长的，例如一条货运装卸线长度约为0.9～1.2公里。为了提高巡检的效率，本申请实施例可以将一条装卸线划分为多个巡检区域，以使得后续多个起重机能够对该多个巡检区段并行巡检。

[0041] 应理解，每个巡检区段中包括一段待巡检的货运列车的列车车厢。多个巡检区段覆盖货运列车的列车车厢。

[0042] 在步骤S120，为多个巡检区段分配多个起重机，多个起重机与多个巡检区段一一对应。

[0043] 多个起重机与多个巡检区段一一对应，可以是指每个起重机负责巡检一个巡检区段。

[0044] 作为一个示例，参见图2，多个巡检区段包括四个巡检区段，该四个巡检区段分别为第一巡检区段，第二巡检区段，第三巡检区段和第四巡检区段。多个起重机可以包括四个起重机，该四个起重机可以包括第一起重机，第二起重机，第三起重机和第四起重机。上述一一对应可以是指：第一起重机可用于巡检第一巡检区段，第二起重机可用于巡检第二巡检区段，第三起重机可用于巡检第三巡检区段，第四起重机可用于巡检第四巡检区段。

[0045] 在一些实现方式中，在为多个巡检区段分配多个起重机之前，还包括：获取多个起重机中每个起重机的状态；如果多个起重机能够执行巡检任务，则向多个起重机发送巡检指令；或者，如果第一起重机无法执行巡检任务，则反馈第一起重机的故障信息，其中，第一起重机为多个起重机之一。

[0046] 也就是说，在货运列车进场后或者出场前，操作人员发出巡检指令。在系统(该系统可以是指上述提及的任意电子设备中的系统)接收到巡检指令后，获取当前每个起重机的状态，确认起当前起重机是否可执行巡检作业，如果起重机正常，则按照每台起重机预先设置的作业范围对每台起重机下达巡检指令。如果起重机不正常，则返回故障信息给操作人员。

[0047] 在步骤S130，沿大车方向利用多个起重机上的光学检测设备对多个巡检区段的列车车厢进行扫描和拍摄，得到货运列车的多组点云数据和多组图像数据。

[0048] 需要说明的是，每个起重机上都配置有光学检测设备，该光学检测设备可以包括激光扫描仪器，摄像头等。激光扫描仪器可用于获取货运列车的点云数据，摄像头可用于获取货运列车的图像数据，该图像数据还包括视频图像数据。

[0049] 每个起重机都可以通过其上的光学检测设备获取对应巡检区段的一组点云数据和一组图像数据。例如，重新参见图2，第一起重机可以通过第一起重机上的光学检测设备，扫描第一巡检区段的货运列车(列车车厢)，以获取第一巡检区段中货运列车的一组云数据和一组图像数据。

[0050] 需要说明的是，每个起重机可以沿大车方向进行扫描，以获取对应巡检区段的点云数据和图像数据。每个起重机可以沿小车方向装卸货物或集装箱。其中，大车方向为集卡方向，小车方向为场桥方向，场桥方向与集卡方向垂直。

[0051] 在一些实现方式中，可以将多个起重机移动至多个巡检区段对应的起始位置(即每个起重机移动至对应巡检区段的起始位置)；然后，在多个巡检区段对应的起始位置，沿大车方向利用多个起重机上的光学检测设备对多个巡检区段的列车车厢进行扫描和拍摄。也就是说，每个起重机接到巡检指令后，可以移动到其对应巡检区段的起始位置，然后慢速跑大车方向对列车进行扫描和拍摄，直到巡检终点位置。

[0052] 在步骤S140，根据多组点云数据和多组图像数据，确定货运列车的列车三维模型和货运列车的列车车厢图像。

[0053] 在一些实现方式中，在对货运列车进行巡检之前，还包括：获取货运列车的头尾位置；根据头尾位置以及三维模型，确定货运列车的作业定位信息，作业定位信息包括货运列车中每节列车车厢的位置和多个巡检区段的位置。

[0054] 应理解，货运列车在装卸线上停车时，一般位置不会很准，因此我们需要获取我们需要获取头尾位置，然后对列车三维数据进行分析，从而可以精确的识别每节车厢的位置或车厢上集装箱的位置，进而可以生成列车作业定位信息(如作业定位表)。

[0055] 在一些实现方式中，可以在火车道的端头设置激光测距去测量列车车头或列车车尾，以确定列车的车头位置或车尾位置。

[0056] 在一些实现方式中，在获取到多组点云数据和多组图像数据之后，可以对多组点云数据和多组图像数据进行第一处理，得到列车三维模型和列车车厢图像。其中，第一处理包括以下中的一种或多种：汇总处理、拼接处理、去重处理和整合处理。

[0057] 在步骤S150，根据列车三维模型和列车车厢图像，对货运列车进行巡检。

[0058] 本申请实施例中，列车车厢的图像可以包括列车车厢的图片数据和列车车箱的视频数据。

[0059] 在一些实现方式中，对货运列车进行巡检，可以包括：获取列车车厢图像的识别结果；根据作业定位信息和列车车厢图像的识别结果，生成货运列车的巡检报告；其中，巡检报告包括以下异常信息中的一种或多种：列车车厢移位，列车车厢破损，列车车厢上存在杂物，以及异常信息所处位置对应的图像记录链接(通过该图像记录链接可以查看出现异常位置的照片图像数据或视频图像数据)。

[0060] 本申请对列车车厢图像的识别方式不做具体限制，例如可以人工识别列车车厢图像，也可以采用人工智能模型(如神经网络模型)识别列车车厢图像，通过识别列车车厢图像可以获取列车车厢的一些异常信息，例如，车厢或车厢中的集装箱发生移位，车厢破损等异常信息。

[0061] 在一些实现方式中，操作人员可以点击列车巡检报告，对巡检结果进行人工检查和确认。针对异常点，点击报告链接，跳转到图片记录或视频记录进行人工检查，针对图片记录或视频记录无法确认的情况，需要联系现场人员确认，并输入人工确认结果。

[0062] 在一些实现方式中，根据巡检报告的巡检结果和人工标定的巡检结果，对三维模型进行训练或调整，以进一步提高识别准确率。

[0063] 下面结合具体例子，更加详细地描述本申请实施例。下面的示例中，图3仅仅是为了帮助本领域技术人员理解本申请实施例，而非要将本申请实施例限于所例示的具体数值或具体场景。本领域技术人员根据所给出的例子，显然可以进行各种等价的修改或变化，这样的修改或变化也落入本申请实施例的范围内。

[0064] 图3是本申请实施例提供的另一种货运列车的巡检方法，参见图3，该货运列车的巡检方法可以包括如下步骤：S301～S306。

[0065] 在步骤S301：货运列车进场。

[0066] 在步骤S302：在列车进场后或出场前，下达巡检指令。

[0067] 在步骤S303：系统接收到巡检指令后，将列车的装卸线划分为多个巡检区段，并调取当前起重机状态，确认起重机是否可执行巡检作业，如否，返回故障信息给操作人员。如正常，则按照每台起重机预先设置的作业范围对每台起重机下达巡检指令。

[0068] 在步骤S304：起重机接到巡检指令后，自动运行到巡检起始位置，然后慢速跑大车对列车进行扫描和拍摄，直到巡检终点位置。从而可以获取货运列车的图像数据和点云数据。

[0069] 在起重机接到巡检指令后，智能化系统可以依次接收所有起重机上传的数据，并对数据进行存档、去重、拼接，形成货运列车的三维模型和列车车厢图像。

[0070] 在一些实现方式中，系统结合列车定位系统测得的列车车头或列车车尾位置，对列车三维数据进行分析，识别每节车厢的位置，车厢上集装箱的位置，生成列车作业定位表。

[0071] 应理解，系统对三维模型进行分析，结合列车车头或列车车尾位置，可计算每节车厢或每个集装箱的精确位置，从而可以引导起重机进行大车自动定位，实现起重机全自动作业。

[0072] 应理解，系统通过分析列车车厢图像，可以识别出列车车厢的移位、破损等异常信息。

[0073] 在步骤S305：系统结合列车作业定位表、列车车厢图像的识别结果，生成列车巡检报告。

[0074] 在步骤S306：操作人员点击列车巡检报告，对巡检结果进行人工检查和确认。

[0075] 应理解，针对异常点，点击报告链接，跳转到图片图像记录或视频图像记录进行人工检查，针对视频无法确认的情况，联系现场人员确认，并输入人工确认结果。针对人工反馈结果，系统会记录在案。系统维护人员定期对识别模型进行训练和调整，以进一步提高识别准确率。

[0076] 上文结合图1至图3详细描述了本申请的方法实施例，下面结合图4至图5详细描述本申请的装置实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。

[0077] 图4示为本申请一实施例提供的货运列车的巡检装置的结构示意图。货运列车的巡检装置400可以包括划分模块410、分配模块420、扫描模块430、确定模块440和巡检模块450。

[0078] 划分模块410，用于根据所述货运列车的装卸线长度，将所述装卸线划分为多个巡检区段。

[0079] 分配模块420，用于为所述多个巡检区段分配多个起重机，所述多个起重机与所述多个巡检区段一一对应。

[0080] 扫描模块430，用于沿大车方向利用所述多个起重机上的光学检测设备对所述多个巡检区段的列车车厢进行扫描和拍摄，得到所述货运列车的多组点云数据和多组图像数据。

[0081] 确定模块440，用于根据所述多组点云数据和所述多组图像数据，确定所述货运列车的列车三维模型和所述货运列车的列车车厢图像。

[0082] 巡检模块450，用于根据所述列车三维模型和所述列车车厢图像，对所述货运列车进行巡检。

[0083] 可选地，所述装置400还包括：获取模块，用于在对所述货运列车进行巡检之前，获取所述货运列车的头尾位置；第二确定模块，用于根据所述头尾位置以及所述三维模型，确定所述货运列车的作业定位信息，所述作业定位信息包括所述货运列车中每节列车车厢的位置和所述多个巡检区段的位置。

[0084] 可选地，所述巡检模块450用于：获取所述列车车厢图像的识别结果；根据所述作业定位信息和所述列车车厢图像的识别结果，生成所述货运列车的巡检报告；其中，所述巡检报告包括以下异常信息中的一种或多种：所述列车车厢移位，所述列车车厢破损，所述列车车厢上存在杂物，以及所述异常信息所处位置对应的图像记录链接。

[0085] 可选地，所述装置400还包括：训练模块，用于在对所述货运列车进行巡检之后，根据所述巡检报告的巡检结果和人工标定的巡检结果，对所述三维模型进行训练或调整。

[0086] 可选地，所述装置400还包括：第二获取模块，用于在为所述多个巡检区段分配多个起重机之前，获取所述多个起重机中每个起重机的状态；处理模块，用于如果所述多个起重机能够执行巡检任务，则向所述多个起重机发送巡检指令；或者如果第一起重机无法执行巡检任务，则反馈所述第一起重机的故障信息，其中，所述第一起重机为所述多个起重机之一。

[0087] 可选地，所述扫描模块430用于：将所述多个起重机移动至所述多个巡检区段对应的起始位置；在所述多个巡检区段对应的起始位置，沿大车方向利用所述多个起重机上的光学检测设备对所述多个巡检区段的列车车厢进行扫描和拍摄。

[0088] 可选地，所述确定模块440用于：对所述多组点云数据和所述多组图像数据进行第一处理，得到所述列车三维模型和所述列车车厢图像；其中，所述第一处理包括以下中的一种或多种：汇总处理、拼接处理、去重处理和整合处理。

[0089] 下面结合图5是对本申请实施例中的一种电子设备500进行介绍。该电子设备500可用于实现上述方法实施例中描述的方法。

[0090] 应理解，电子设备500可以应用于前文提及的任一类型的电子设备。

[0091] 电子设备500可以包括一个或多个处理器510。该处理器510可支持电子设备500实现前文方法实施例所描述的方法。

[0092] 该处理器510可以是通用处理器或者专用处理器。例如，该处理器可以为中央处理单元(central processing unit，CPU)。或者，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

[0093] 电子设备500还可以包括一个或多个存储器520。存储器520上存储有程序，该程序可以被处理器510执行，以控制电子设备500执行前文方法实施例所描述的方法。存储器520可以独立于处理器510也可以集成在处理器510中。

[0094] 电子设备500还可以包括收发器530。处理器510可以通过收发器530与其他设备进行通信。例如，处理器510可以通过收发器530与其他设备进行数据收发。

[0095] 本申请实施例中还提供了一种芯片，包括处理器，该处理器可用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得有安装有所述芯片的设备执行上述方法实施例中描述的方法。可以理解的是，该处理器可以上文提及任一类型的处理器。可以理解的是，该存储器可以独立于芯片，也可以集成在芯片中。

[0096] 本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，用于存储程序。并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的方法。

[0097] 本申请实施例还提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序。该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的方法。

[0098] 在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其他任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在机器可读存储介质中，或者从一个机器可读存储介质向另一个机器可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述机器可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(Digital Video Disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

[0099] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本公开实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。

[0100] 在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0101] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0102] 另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

[0103] 以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。