1.一种列车定位与隧道安全实时监控方法，其特征在于，包括以下步骤：在隧道内设定监测点并部署光纤传感网络、声波指纹传感器和地磁场感应器，确立监测网络布局，通过初始化的监测网络收集环境监测数据，并对环境监测数据进行预处理，所述环境监测数据包括：声波反射和温度变化数据、声波指纹数据以及地磁场变化数据；利用预训练好的第一模型，将环境监测数据作为输入，输出列车定位信息；所述第一模型通过学习环境监测数据与列车位置之间的关系，根据新的环境监测数据预测列车的位置；在预测阶段，第一模型接收新的环境监测数据输入，通过在训练阶段学习到的规律和关系，输出对应的列车定位信息，所述列车定位信息包括：列车的位置坐标及行驶速度；基于当前的列车定位信息和环境监测数据，通过预训练好的第二模型进行列车位置预测和隧道安全状态评估，生成隧道实时监控数据和安全警报；所述第二模型通过分析学习到的时空关系和列车运行模式，利用当前的列车定位信息和环境监测数据及历史列车运行模式，预测列车在未来特定时间点的位置；所述第二模型通过分析当前环境监测数据和列车的预测位置，结合特殊事件历史记录，预测隧道内的安全隐患，并评估隧道的安全状态；将生成的隧道实时监控数据和安全警报输出。
2.根据权利要求1所述的列车定位与隧道安全实时监控方法，其特征在于，通过部署在隧道内的光纤传感网络，实时监测声波和温度的变化，分别捕获声波反射和温度引起的光信号变化，获得声波反射和温度分布数据；利用声波指纹传感器，收集隧道内由列车运动产生的声波回声的独特特征，生成声波指纹数据；通过地磁场感应器定期测量隧道内的地磁场强度变化，捕捉由列车金属体造成的地磁场扰动，获得地磁场变化数据。
3.根据权利要求1所述的列车定位与隧道安全实时监控方法，其特征在于，所述对环境监测数据进行预处理包括：声波反射和温度变化数据的预处理包括：应用数字信号处理技术去除背景噪声，提取有效的声波反射信号和温度变化信号；对声波反射强度和温度数据进行归一化处理，消除设备间的差异和测量范围的影响；使用信号增强技术，增强声波信号的特征；声波指纹数据的预处理包括：从收集到的声波回声数据中提取声学特征，对声学特征数据进行压缩并识别并处理异常值，其中所述声学特征包括：频率、振幅及回声延迟；地磁场变化数据的预处理包括：根据监测点在无列车通过时的地磁场强度测量值，对地磁场数据进行基线校准，用于测量由列车引起的地磁场变化；应用滤波技术去除地磁场数据中的短期波动和电磁干扰，保留列车引起的地磁场变化信号；分析地磁场数据的时间序列趋势，识别由列车运动引起的地磁场变化模式。
4.根据权利要求1所述的列车定位与隧道安全实时监控方法，其特征在于，所述第一模型的训练包括：收集历史环境监测数据以及对应的列车实际位置数据，标注环境监测数据与列车实际位置之间的关系，所述历史环境监测数据包括：历史环境监测数据及其预处理后的数据；从所述数据中提取关键特征，所述关键特征包括：温度变化趋势；声波信号的频率、振幅、时延；地磁场的强度变化；使用所述关键特征作为训练集对第一模型进行训练，学习数据特征与列车位置之间的关系。
5.根据权利要求4所述的列车定位与隧道安全实时监控方法，其特征在于，所述第二模型的训练包括：通过当前的列车定位信息和环境监测数据、历史的列车定位信息和环境监测数据、历史列车运行模式以及特殊事件历史记录，对每个数据实例标注预测的列车位置和隧道安全状态后，整理作为第二模型的训练集，其中，所述历史列车运行模式用于帮助第二模型理解列车的典型运行轨迹和变化规律，所述历史列车运行模式包括：列车在不同时间段的平均速度和位置变化；列车响应不同环境条件的行为模式；特定时间对列车运行速度和路径选择的影响；所述特殊事件历史记录用于帮助第二模型识别影响列车安全和定位准确性的特殊情况，所述特殊事件历史记录包括：历史发生的隧道内安全事故、维修记录；第二模型通过训练集，学习预测列车未来位置和评估隧道的安全状态。
6.一种用于执行权利要求1-5任一所述列车定位与隧道安全实时监控方法的系统，其特征在于，包括：数据采集模块，所述数据采集模块包括：光纤传感网络，部署于隧道内，用于捕捉声波反射和温度引起的光信号变化，提供实时的声波反射和温度分布数据；声波指纹传感器，安装在隧道的特定位置，用于收集列车运动产生的声波回声的独特特征，生成用于识别和定位列车位置的声波指纹数据；地磁场感应器，布置在隧道内各个监测点，用于定期测量隧道内由于列车金属体造成的地磁场扰动的地磁场变化数据；数据处理中心，作为第一模型及第二模型的运行载体，用于接收从光纤传感网络、声波指纹传感器和地磁场感应器收集的环境监测数据，通过第一模型进行处理，输出列车定位信息；基于当前的列车定位信息和环境监测数据，通过第二模型进行列车位置预测和隧道安全状态评估，输出隧道实时监控数据和安全警报。
7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～5任一项所述列车定位与隧道安全实时监控方法的步骤。
