轨道交通安全是城市轨道交通运营的基础和前提，其重要性不可忽视。保证轨道线路限界无入侵，即列车行车的安全范围内无异物入侵，是维护轨道交通安全的关键。近年来，随着轨道交通里程增加，客流量日益密集，轨道线路限界入侵事件愈发频繁。

地面打孔侵限事故、人防门与列车发生碰撞、轨旁树木侵入

对此，国务院安委会办公室印发紧急通知，通知强调：进一步强化城市轨道交通沿线安全治理，严厉打击保护区违法施工作业、私搭乱建、车辆人员异物侵限等行为。

然而，预防轨道线路限界无入侵，存在诸多困难：

首先，受列车运行环境等因素的影响，部分障碍物仍需依赖驾驶员进行人工辨识，但人工辨识视角视距有限，有一定的安全风险；

其次，不依赖于驾驶员的列车无人驾驶系统，是解决该问题的有效手段，但当前核心功能自主前向环境感知功能还较为匮乏，亟待发展；

同时，随着列车运营网络日益复杂，难以实时获取各区间、站台等设备的位置状态，加上难以预测的人因要素、动态的风险要素耦合关系等因素影响，导致对风险要素的预测和预警能力不足。

解决方案：激光雷达融合机器视觉

对此，北京埃福瑞科技有限公司（简称埃福瑞）引入 Livox 的 Tele-15 激光雷达设备，打造列车智能障碍物检测系统（TIDS），其基于环境感知的主动障碍物检测技术可以很好地解决以上问题。TIDS 系统由视觉相机、Tele-15 激光雷达、毫米波雷达等多传感器组成。

Tele-15 专为远距离、高精度探测打造，可感知 300 米范围内的障碍物，可为车辆带来更充裕的响应时间，保障安全，同时能够精准感知复杂场景异物并进行多源异构数据融合，实现轨行区列车、人员、障碍物检测。

Tele-15 激光雷达

该检测技术能够实现轨行区瞭望防护，弥补 FAO 的瞭望缺失，维持列车在信号系统降级后的运行，减少等待时间，提高运行效率。该技术还可应用于既有线路降本改造，实现跨线运营。

TIDS 的整体优势

方案优势

低成本、易部署、环境适应性强

列车智能检测系统（TIDS），融合了激光雷达能力，利用相机和雷达共同组成感知模组。系统支持对列车进行低成本改造，实施成本低、周期快，部署时对车体改动小，不影响既有车辆信号等系统。同时，系统在不同时段、不同路线、不同天气、不同周边环境下均可实现功能。

TIDS 关键技术构成

系统易部署 对车体改动小

Tele-15 激光雷达融合其他感知设备，让 TIDS 系统的探测性能得到了大幅提升。在检测精确度上，实现了厘米级高精定位；在检测距离上，实现了 300 米车辆检测，120 米行人检测，50 米细小障碍物精准检测，并且检测不受车辆风挡影响，在地下，地面，高架等不同场景可以做到全时段支持。

TIDS 性能参数

在以雷达作为核心传感器的基础上，该系统根据不同线路特征，产出了 3 种应用方案：

第一种是具备环境感知的辅助驾驶系统，可以增强列车司机驾驶安全性；

第二种是用于全自动无人驾驶线路列车信号系统降级的后备方案，实现对车辆的后备控制；

第三种是感知独立控车，不依赖于既有信号系统，实现基于感知的列车安全控制；

应用成果

完成超 1000 台部署 全场景高可用性

目前融合了激光雷达的 TIDS 系统已在北京、成都、太原、香港等地，共 29 条线路，350 列车，完成 1332 台的部署。系统在线持续运行总里程数超过 1000 万公里。

北京 17 号线装车示意图

运营过程中，该系统针对平直、弯道、坡道等 100 多种场景，适应性强，能够稳定识别；在雨天、雾天、雪天等恶劣天气场景，仍能保障探测功能的安全性，证明了系统在复杂环境下的安全性、可靠性、稳定性。

系统在不同环境下实现稳定识别

通过对 TIDS 系统海量运行数据的分析结果表明，该产品可以突破不同线路条件、不同列车差异、不同天气状况等场景，做到了全场景高可用，解决了全球无人驾驶领域面临的最大难题。

车辆行进中实时感知障碍物距离并告警

SIL4 净空检测 感知追停前车

Tele-15 雷达探知前方障碍物的产品化实验和工程化推广应用，使运行环境异常状况的主动感知标准化、科学化、高效化，提高运维的质量和效率，为轨道交通运营安全保驾护航；其全场景高可用的特征，也为无人驾驶难题提供了解题思路。

览沃科技有限公司（Livox）是一家基于 DJI 内部孵化机制的独立公司，致力于 3D 激光雷达技术开发。

Livox 成立于 2016 年，立志突破激光雷达行业当前的技术壁垒，通过生产优质可靠且性价比高的激光雷达传感器，降低量产门槛，使该技术得以广泛应用于汽车行业和智慧城市、测绘、移动机器人等领域，并满足不同环境需求。

在过去的几年中，Livox 为其独特的传感器设计和旋镜式混合固态激光雷达技术申请了 587 多项专利。自2019 年 1 月推出 Mid 系列产品以来，Livox 已服务超过 1500 多家客户，产品销往包括美国、加拿大、中国、日本和欧盟在内的 26 个国家和地区。