山东矩阵软件工程股份有限公司成立于2006年,十余年专注于集团级别的大宗物资称重、发运、营销系统的应用开发,形成了涵盖大宗物资公路、铁路大运销、大物流的全面解决方案。矩阵软件产品所服务客户超过600家,客户涉及煤炭、水泥、建材、粮油、化工等行业,大宗物资年发运量15亿吨,管理车辆40余万辆。主导产品在国内大宗物资称重物联的智能应用细分市场占有率在10%左右,山东省内细分市场占有率超过30%,在国内大宗物资称重物联细分领域排名第一,具有较高的行业知名度。
2、案例概述
铁路专用线交接检查作业的重点检查项目均需要由人工步行围绕企业装卸车进行目视检查,交接检查作业效率低下,人身安全无法得到有效保障。

本项目针对铁路专用交接检查现状,设计了专用交接检查智能辅助系统。采用机器视觉、人工智能技术,通过高清彩色线阵相机同步采集车厢左、右、上侧图像,并对采集到的高清彩色车体图像进行智能分析,自动识别标注列车装载问题项,实现对进出线货运列车装载状态的智能化检测,自动报警。
本系统设备部署在货运列车进出线(站)咽喉位置,列车经过时通过左侧、右侧、顶部线阵相机同步采集车体三面高清(2048 pixs)彩色图像(也可辅助无人机进行图像采集),输入AI模型进行智能分析识别,计算出一个特征值,利用输出的特征值与特征库库中的图像特征值,进行余弦相似度计算,然后根据相似度的计算结果,结合调用模型中标识对应的安全状态,实现异常项的识别功能,通过车厢列表可一键定位问题车厢,自动标注并报警,以便货检人员及时安排整理。
3、应用成效
(1)已具备二十余种异常项识别能力。
(2)识别准确率97%以上。
4、应用场景
本项目主要应用于铁路货运,可自动识别列车的异常状态,辅助人工检车,提高检查效率和安全性。
本项目产品2021年在博兴京博物流园进行了项目试点:
(1)人员投入减少
用线阵相机代替人眼,极大降低了人员投入成本;
(2)识别精准度提升
系统应用AI深度学习技术,实时自动检测,具备自学习功能,随着训练数据不断积累,识别准确率将持续提升;
(3)工作效率提高
系统自动切分车厢图像,自动标注异常项。货检人员可根据报警一键定位问题车厢,方便核检。
5、主要创新点
(1)设计了一种基于线阵相机的图像采集装备,避免了采集图像定位不准、图像易变形的问题发生,车厢图像采集分辨率达到2mm;
(2)研发了一种基于机器视觉的图像识别技术,降低了对人员经验的依赖程度,实现了对图像的特征值快速自动识别,识别率达99%以上;
(3)研发了一种基于图像特征值余弦相似度的异常项检查技术,实现了火车异常状态的有效识别,异常项检查准确率达到98%以上。
6、后续规划
继续应用AI人工智能识别技术,实现扩展更多车型及异常项识别能力。
本系统主要应用于铁路货运,作为铁路货运安全检查的辅助工具,对提高运输管理现代化水平有着极其重要的作用。市场上未见类似成熟产品,本产品的应用填补了国内市场空白,市场前景广阔,因此将加大本系统产品的推广力度。