据环球网1月24日报道，2021年1月22日16时许，南宁市地铁1号线突发侵限事件，百花岭至埌东客运站下行区间隧道被钻穿，导致正在运营的列车行车中断。涉事企业被罚款50万元整。
图1 直径9厘米的钻头侵入隧道98厘米
据楚天都市报8月3日报道，2020年8月3日凌晨，武汉地铁3号线内，因桥隧维保施工设备侵限，站台门被冲撞损坏，幸而未造成人员伤亡。
时隔半年，地铁侵限事故再次发生。
图2 钻头对列车造成轻微损坏
首先“侵限”这个词的意思，一般是指轨道交通安全运行的界限范围内，有任意目标物超越了其允许的轮廓尺寸安全范围，影响列车在本区段线路正常运营的情况。
在2019年统计的153起城市轨道交通运营事故中，列车脱轨有25%的概率是由于异物侵限造成的，而人为原因造成的仅为18%。与人为因素不同的是，侵限事故是可以通过主动三维激光雷达检测手段，防患于未然。
图3 激光雷达隧道检测三维点云图和强度图（左上）
北醒Horn系列三维激光雷达传感器，结合了摄像头高清“成像”（三维点云图像）和二维激光雷达高精度的优势，在交通行业特别是轨道交通方向上迅速落地。
三维激光雷达传感技术是国际上先进的检测技术之一，起初是为部署未来汽车自动驾驶的核心技术。北醒三维激光雷达技术基于ToF原理，可以将检测范围扩大至半径150-300m。
三维激光雷达传感技术可以克服现有技术的不足，从实时采集的高清密度点云中分割出铁轨，依据铁轨点云建立限界模型，根据设定的算法判断是否存在侵限，大大降低了计算量，为侵限检测的实时性提供了理论基础，且对于轨道交通关注的轨道结构高度、接触网安装高度、横向距离等都有较为全面的反馈。
图4 激光雷达隧道侵限检测侵限人和障碍物（动图）
将一台长宽高均不超过20cm的Horn激光雷达集成在巡检车上方，即可对巡检车全线路进行侵限检测，系统将对隧道内的坠落物、行人、变形等突发事故进行采集、分析、处理和指导。
三维激光雷达具有抗电磁干扰、抗震动、耐腐蚀、耐温性强、检测范围远、检测精度高、易于施工等优点，为智慧巡检系统提供了一种更为创新和安全的检测方法。
图5 激光雷达探测隧道点云（左）隧道实拍图（右）
技术特点
🔹实时监测、准确报警
🔹全天候运行，不受极端天气影响
🔹系统安装便捷，操作简单，运维成本低
🔹不受电磁干扰，强振动环境下可稳定工作
🔹可循环使用，适用于边坡检测、异物检测等多种轨道交通场景
图6 北醒Horn系列高性能激光雷达产品图
主要产品为北醒自研的Horn系列激光雷达，是一款等效线束600线的高性能产品。每秒100万个点，每个90度扇区分辨率可以达到1800×600，具有0.05°*0.05°的角分辨率，分辨率越小，对远距离可达300米的物体越可以精准探测。产品更多信息，可搜索“北醒官网”。