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随着我国经济的发展,城市建设加快,具有高运量、快速、高效、环保等特点的地铁已经逐渐成为解决我国各大城市公共交通问题的重要途径。截止2016年,我国新建和已运营的线路已达3264公里,预计到2020年,建设地铁的城市将接近40个,达到7000公里的总规划里程。地铁需要在一定的空间中安全行驶,这个空间就是地铁限界。根据实际运营维护的不同需求,可以将其分为车辆限界、设备限界、建筑限界,其中地铁设备限界计算的精确性,直接关系着地铁运行安全、设备安装、工程造价等重要因素,是地铁建设及运营的重要部分。因此,高效、快速地计算地铁设备限界轮廓,同时准确地实现对地铁设备限界的动态测量,对地铁长期、稳定、安全运营具有重大意义。首先,依据《地铁限界标准》,本文设计了基于MFC的地铁设备限界计算软件,实现了地铁设备限界坐标及轮廓快速、准确、直观地可视化计算。地铁设备限界计算轮廓与地铁运行安全可靠性、地铁工程造价有紧密联系,通过分析地铁设备限界计算的随机因素及其对地铁设备限界计算轮廓可靠性的影响,建立了地铁设备限界可靠性与地铁工程造价关系。然后,基于多摄像式传感器全局标定方法,实现了地铁设备限界动态视觉测量装置七个摄像式传感器的大视场全局标定,完成了该装置的静态调试与精度效验。通过可视化计算软件建立了杭州地铁二号线设备限界基础数据库后,本文对杭州地铁二号线朝阳村站~钱江世纪城站进行了地铁设备限界动态视觉测量;测量结果表明,基于激光摄像技术的动态视觉非接触式测量方法,检测线路长,耗时少,极大提高了地铁运营维护效率,降低了设备限界检测、维护成本。最后,针对相邻摄像式传感器视觉重合区域的远处数据轮廓不重合、不完整问题,引入迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法,对重合区域的设备限界数据进行融合拼接,引入的方法可以有效减小误差,提高视觉重合远处区域检测精度,对测量轮廓完整性也有所提升。