CN102849086B - 列车激光安全导行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简单、可靠的列车激光安全导行方法，其特征在于：用能够避开相应激光器以外光源干涉的物体遮挡光控开关，然后被相应的激光器直接或用“激光器和光控开关”以曲折线排列续接照射，并且相应的光控开关以串联连接方式打开相应检测路段的牵引激光器，让牵引激光器照向列车上的光控开关打开继电器，使其按住列车启动按钮启动列车，然后再结合图6所示的电路连接方法使列车能预先检测前一段路程的障碍物、列车、断桥、地陷并自动安全控制列车和间隔后面列车防止追尾；同时在全路程另外加装全天检测的激光器和光控开关，当有异常导致光控开关感应不到激光时就会快速地打开相应摄像机并上传视频，使调度人员和司机有针对地监控异常路段。

Description

列车激光安全导行方法

技术领域

本发明涉及列车安全行驶方法和铁路安全监控方法以及铁路安全装置。

背景技术

目前，铁路部门主要是使用卫星导航和闭塞区间行车的方法来防止列车追尾以及用摄像机监控铁路异常情况来保证列车安全行驶的。但是，所用的卫星导航和闭塞区间行车的方法只能防止列车追尾而不能检测出因大雨、地震或者人为所造成的障碍物、地陷、断桥以及检测出障碍物、地陷、断桥后使列车自动停车或刹车。而直接用摄像机监控铁路的方法也可能因为遇到下雨、大雾、黑夜等不利因素的影响，从而导致调度人员和司机未能及时发现异常，这些情况都是非常危险的。

发明内容

本发明目的是提出一种简单、可靠的列车激光安全导行方法。本发明是用能够避开相应激光器以外光源干涉的物体(本说明书附图所画的是管体，但是也可以是其它能够避开相应激光器以外光源干涉的物体)遮挡光控开关，然后被相应激光器(激光器可以用其它灯具代替)直接或用“激光器和光控开关”(用于续接照射的激光器和光控开关可以用镜子代替)以曲折线排列续接照射，并且相应的光控开关以串联连接方式打开相应检测路段的牵引激光器，让牵引激光器照向列车上的光控开关使其继电器按住列车启动按钮启动列车，然后再以图6所示的“打开列车前第二检测路段的激光器-关闭列车前第一检测路段的激光器-打开继电器将列车后第三检测路段的激光器开关往右推回原位”的开关顺序和电路连接方法使列车能预先检测前一段路程的障碍物、地陷、断桥并自动安全控制列车和间隔后面列车防止追尾事故；同时全程另外安装二十四小时开启的激光器并直接或用“激光器和光控开关”以曲折线排列续接照射相应的光控开关，而且用能够避开相应激光器以外光源干涉的物体遮挡光控开关，一但有障碍物、断桥、地陷导致相应光控开关感应不到激光时，光控开关就会立刻开启相应的摄像机并将监控视频和位置信息通过有线电话机或无线发射器上传至调度室或驾驶室，使调度人员和司机准确和快速地发现异常路段并进行有针对性的监控。

下面结合附图说明和实施例来说明本发明。

附图说明

以下所有图中相同的标记是相同或同等部分。

图1是带有部件标记的主示意图。

42、84、44、12、9、87、90、93、6、3、46、35、36、40、38、56、53、51、49、47是光控开关，而且要用能够避开相应激光器以外光源干涉的物体(本说明书附图所画的是管体，但是也可以是其它能够避开相应激光器以外光源干涉的物体)遮挡，使光控开关无激光照射时处于阴暗环境中。

83、85、88、86、89、91、92、23、24、25、26、27、28、41、55、33、34、37、43、1、2、4、5、7、8、10、11、13、45、54、52、50、48是激光器，它们都要照向相应的光控开关。其中激光器83、85、88、91、23、26、27和13、11、8、5、2、25、28是分别照向安装在列车上的光控开关18、19(图2)用于启动列车的，而且同时用于检测道轨76、77(图2)上的障碍物或列车，因此在本说明书中简称为“牵引激光器”。安装时，列车前第一检测路段的牵引激光器要低于或高于列车前第二检测路段的牵引激光器，以使列车前第二检测路段的牵引激光器照向列车上光控开关的激光不被列车前第一检测路段的牵引激光器挡住。

78、79是支架，用于支撑住光控开关36、35和激光器33、34，使其能够检测到隧道上方的悬挂物。

14、15、16、17、66、67、68、69、70、71是激光器开关。

20、21、22是用于激光器开关复位(复位是指推向右边的意思)的继电器开关。

80、81、82分别是牵引激光器2、25、28的射线，牵引激光器射线要和道轨形成一个小夹角，此角度是尽量使射线的投影在道轨上平面的，并以此角度安装牵引激光器，目的是使牵引激光器可以安装在道轨外避开列车的碰撞又能检测到列车前方一段路程的道轨上平面的障碍物和其它列车。图2是图1(列车部分)的分图。

75是列车。

76是左道，77是右道轨(本说明书所述的左、右应按此左道轨和右道轨作为参照)。

63、64、65是开关推块，63的作用是将激光器开关14、15、16、17、66、67、68、69、70、71推向左边关闭或打开相应激光器；64的作用是将继电器开关20、21、22推向左边打开相应的继电器，经过数秒钟后再由安装在列车尾部的开关推块65将继电器开关向右边推关闭相应的继电器。

18、19是安装在列车上的光控开关，是用能够避开其相应牵引激光器以外的光源干涉的物体(本说明书附图所画的是管体，但是也可以是其它能够避开相应激光器以外光源干涉的物体)遮挡，并且是用于感应相应的牵引激光器的激光。

59、60是摄像机(也可以用潜望镜代替)，是用于录制牵引激光器照射在列车上光控开关的光点视频或影像并上传至驾驶室，使司机用目视的方法也能判断前方一段路程内有无障碍物、地陷、断桥或列车，当视频或影像中缺少牵引激光器照射的光点数量，则是前方一段路程内有障碍物、地陷、断桥或列车和光控开关或激光器故障。可以预防因为光控开关18、19故障而无法检测前方路况的作用。

图3是图2(列车部分)相应标记部件的电路连接图。

61是用于按住列车启动按钮的继电器，并且光控开关18、19分别以串联方式连接于此继电器。

62是带有弹簧的列车启动按钮。当牵引激光器照向光控开关18、19打开继电器61时，列车启动按钮62被61的推力按住然后启动列车，如果没有61的推力后62就会被自带的弹簧弹起从而使列车停车或刹车。

图4是图1(铁路转弯部分)的放大图。

图5是图4相应标记部件的电路连接图。

图6是实施例3的电路连接图。

29、30、31、32、72、73、74是继电器，是将相应的牵引激光器开关和激光器开关往右推的作用。

图7是活动式牵引激光器示意图(图7所示的牵引激光器和图1所示的牵引激光器的区别在于图7的牵引激光器做成可以活动的，其余工作原理相同)，其优点是牵引激光器安装容易，可根据实际情况选择此方式。

03、06、018、012是滑轨(滑轨也可以用活动轴代替)。

02、027是牵引激光器推块。安装在列车车头，是将牵引激光器拨离道轨上方避免列车碰撞的作用。

01、028是牵引激光器推块。安装在列车尾部，是将牵引激光器拨回道轨上方使其可以为后面的列车安全导行的作用。

具体实施方式

通过以上的附图说明再结合以下实施例来说明本发明。

实施例1：

本实施例是说明“激光器直接或用激光器和光控开关以曲折线排列续接照射相应的光控开关”是如何实现检测铁路上的障碍物、地陷、断桥或列车并自动安全控制列车的。

以上所述的“激光器直接照射相应的光控开关”(参看图1、图2、图3、图6)即是当列车行到激光器66位置时用开关推块63把66往左推打开激光器55，然后55照向56，并且56以串联连接方式打开其相应检测路段的牵引激光器26、25，然后26、25分别照向列车上光控开关18、19，然后18、19以串联连接方式打开继电器61，然后61用推力把列车启动按钮62按住启动列车，如果光控开关和相应激光器之间有障碍物、列车遮挡或者因为地陷、断桥造成错位导致激光器照不到相应的光控开关，列车就会自动停车。

以上所述的“激光器用激光器和光控开关以曲折线排列续接照射相应光控开关”(参看图1、图2、图3、图6)即是当列车行到激光器开关66位置时利用开关推块63的斜面把66往左推打开激光器54，然后54照向光控开关53，然后53打开激光器52，然后52照向光控开关51，然后51打开激光器50，然后50照向光控开关49，然后49打开激光器48，然后48照向光控开关47，然后47以串联连接方式打开其相应检测路段的牵引激光器26、25，然后26、25再分别照向列车上的光控开关18、19，然后18、19以串联连接方式打开继电器61，然后61用推力按住列车启动按钮启动列车。安装激光器和光控开关时，在三个路段或桥段(一个桥段等于两座桥墩之间的桥面)中间分别安装53和52、51和50、49和48(以曲折线排列)使激光器54的激光能续接照射到光控开关47，当某个激光器和光控开关跟随相应路段、桥段下沉或者激光器与光控开关之间有障碍物时，激光器54的激光就无法续接照射到光控开关47，然后47无法打开其相应检测路段的牵引激光器26、25，然后26、25停止照向列车上的光控开关18、19，然后继电器61失去推力，列车启动按钮62被弹起，列车自动停车。

实施例2：

本实施例是说明如何用“激光器用激光器和光控开关以曲折线排列续接照射相应光控开关”的检测方法使列车在铁路转弯、上坡、下坡处也能够检测到前一段路程道轨上面的障碍物或列车。参看图1、图2、图3、图4、图5、图6，当列车75行到距离光控开关46位置还有一千五百米处时，开关推块63将激光器41、43、45的开关(此开关在附图中无画但是和激光器开关66原理相同)往左推打开激光器41、43、45，然后41、43、45分别照向光控开关42、44、46，然后42、44、46再以串联连接方式打开牵引激光器2、23和激光器1、24，然后1、24分别照向光控开关93、3，然后93、3分别打开牵引激光器91、5和激光器92、4，然后92、4分别照向光控开关90、6，然后90、6分别打开牵引激光器88、8和激光器89、7，然后89、7分别照向光控开关87、9，然后87、9分别打开牵引激光器85、11和激光器86、10，然后86、10分别照向光控开关84、12，然后84、12分别打开牵引激光器83、13，然后83、13分别照向列车上的光控开关18、19，然后18、19以串联连接方式打开继电器61，然后61用推力按住列车启动按钮62启动列车。当列车行到13位置时，83和13的检测任务被85和11分别继承；当列车行到83、13的开关14位置时，列车上的开关推块63将14往左推关闭83、13；当列车行到激光器10位置时，88和8分别继承85和11的检测任务；当列车行到85、86、11、10的开关15位置时，63将15往左推关闭85、86、11、10；当列车行到激光器7位置时，91、5分别继承88、8的检测任务；当列车行到8、7、88、89的开关16位置时，63将16往左推关闭8、7、88、89；当列车行到激光器92的位置时，2、23分别继承5、91的检测任务；当列车行到4、5、91、92的开关17位置时，63将17往左推关闭4、5、91、92。依次关闭列车后面的牵引激光器和激光器开关14、15、16、17是使后面的牵引激光器不照向后面的列车，防止后面列车追尾，必须要等列车行到继电器开关22位置时，用列车上的开关推块64将22往左推打开继电器29、30、31、32，然后再用开关推块65将22往右推关闭继电器29、30、31、32，使继电器29、30、31、32通电一小段时间分别将17、16、15、14往右推回原位，此时后面的列车才可以用铁路转弯部分的牵引激光器启动列车和检测障碍物或列车。

实施例3：

本实施例是结合以上实施例原理说明列车如何用图6所示的“打开列车前第二检测路段的激光器-关闭列车前第一检测路段的激光器-打开继电器将列车后第三检测路段的激光器开关往右推回原位”的开关顺序和电路连接方法使列车能预先检测前一段路程的障碍物、地陷、断桥并自动安全控制列车和间隔后面列车防止追尾事故的。参看图1、图2、图3、图6，当列车行到激光器开关66位置时，开关推块63将66往左推打开列车前第二检测路段的激光器55、39、54，然后55、39、54分别照向光控开关56、40、47，然后56、40、47以串联连接方式打开牵引激光器25、26，然后25、26分别照向列车上的光控开关18、19启动列车；当列车行到激光器开关67位置时，63将67往左推关闭列车前第一检测路段的激光器41、43、45，此时光控开关42、44、46无法感应到41、43、45的激光，牵引激光器2、23和激光器24、1被关闭；当列车行到继电器开关20位置时，开关推块64将20往左推打开列车后第三检测路段的继电器(此继电器在附图中无画但是和继电器72原理相同)，然后此继电器将列车后第三检测路段的两个激光器开关(此两个激光器开关在附图中无画但是和激光器开关66、67原理相同)往右推回原位，等开关推块65经过20位置时，65将20往右推关闭列车后第三检测路段的继电器；当列车行到激光器开关68位置时，63将68往左推打开列车前第二检测路段的激光器33、34、37，然后33、34、37分别照向光控开关36、35、38，然后36、35、38分别以串联连接方式打开牵引激光器27、28，然后27、28分别照向18、19启动列车；当列车行到激光器开关69位置时，63将69往左推关闭列车前第一检测路段的激光器55、39、54，此时光控开关56、40、47无法感应到55、39、54的激光，然后25、26被关闭；当列车行到继电器开关21位置时，64将21往左推打开列车后第三检测路段的继电器(此继电器在附图中无画但是和继电器72的原理相同)，然后此继电器将列车后第三检测路段的两个激光器开关(此两个激光器开关在附图中无画但是分别和66、67原理相同)往右推回原位，等65经过21位置时，65将21往右推关闭列车后第三检测路段的继电器；当列车行到激光器开关70位置时，63将70往左推打开列车前第二检测路段的激光器(这些激光器在附图中无画但是分别和激光器33、34、37原理相同)，这些激光器分别照向相应的光控开关(这些光控开关在附图中无画但是分别和36、35、38原理相同)，然后这些光控开关分别以串联连接方式打开其相应的牵引激光器(这些牵引激光器在附图中无画但是和牵引激光器27、28原理相同)，然后这些牵引激光器分别照向18、19启动列车；当列车行到激光器开关71位置时，63将71往左推关闭列车前第一检测路段的激光器33、34、37，此时光控开关36、35、38无法感应到33、34、37的激光，然后27、28被关闭；当列车行到继电器开关22位置时，64将22往左推打开列车后第三检测路段的继电器72、29、30、31、32，使72将66、67往右推回原位和29、30、31、32分别将17、16、15、14往右推回原位，等65经过22位置时，65将22往右推关闭继电器72、29、30、31、32。以上所述的“打开列车前第二检测路段的激光器”是让列车前第二检测路段的激光器继承列车前第一检测路段的激光器的检测任务，使列车可以不断地预先检测列车前一段路程的路况的作用；以上所述的“关闭列车前第一检测路段的激光器”是为了使列车前第一检测路段的牵引激光器暂时不启动后面的列车防止后面列车追尾的作用；以上所述的“打开继电器将列车后第三检测路段的激光器开关往右推回原位”是让列车间隔了后面三个检测路段的安全距离后，再用64将列车后第三检测路段的继电器打开，然后继电器将相应的激光器开关往右推回原位，使后面的列车可以使用被推回原位的激光器开关打开相应的激光器检测列车前一段路程的路况和启动列车的作用。依此类推，所用部件应按照以上所述的电路连接方法和顺序一直安装至目的地，激光器和光控开关的数量应根据检测精度要求决定。单个检测路段的检测距离应在三千米以上，如果是在铁路转弯、上坡、下坡或者激光器照射远度无法满足要求时，可以用激光器和光控开关续接照射光控开关的方法使其保持关联性。当列车上光控开关18、19无法得到前方相应的牵引激光器照射时，则是列车前方检测范围内有障碍物、断桥、地陷、列车或有检测部件和电路故障，然后列车上的启动按钮62会因为失去继电器61的推力而弹起使列车自动停车或刹车(停车后列车也可以用20公里每小时或更低的速度通过异常路段，通过异常路段时司机应集中精神观察前方路况)。此时，司机还可以观看由摄像机或潜望镜上传的牵引激光器照在光控开关18、19上的光点数量是否缺少，当缺少时则是前方路况有异常，司机应该手动停车或刹车，这样可以预防由于光控开关18、19故障而无法检测前方路况。

在比较多飞虫的路段可以用二个或二个以上的激光器(激光器与激光器之间按适当的间距排列安装)同时照向同一个光控开关(同一个光控开关是指此光控开关的光线感应元件分成与其相应的激光器相同份数并互相用导线接通)的方法来排除检测飞虫。既是当小于激光器之间间距的飞虫不能同时遮挡此光控开关相应的全部激光时，光控开关不会关闭相应的牵引激光器，列车正常行驶。

Claims (6)

1.一种列车激光安全导行方法，其特征在于：用能够避开相应激光器以外光源干涉的物体遮挡光控开关，然后被相应激光器直接或用“激光器和光控开关”以曲折线排列续接照射，并且相应的光控开关以串联连接方式打开相应检测路段的牵引激光器，让牵引激光器照向列车上的光控开关使其继电器按住列车启动按钮启动列车，然后再以“打开列车前第二检测路段的激光器-关闭列车前第一检测路段的激光器-打开继电器将列车后第三检测路段的激光器开关往右推回原位”的开关顺序和电路连接方法使列车能预先检测前一段路程的障碍物、地陷、断桥并自动安全控制列车和间隔后面列车防止追尾事故；同时全程另外安装二十四小时开启的激光器并直接或用“激光器和光控开关”以曲折线排列续接照射相应的光控开关，而且用能够避开相应激光器以外光源干涉的物体遮挡光控开关，一旦有障碍物、断桥、地陷导致相应光控开关感应不到激光时，光控开关就会立刻开启相应的摄像机并将监控视频和位置信息通过有线电话机或无线发射器上传至调度室或驾驶室，使调度人员和司机准确和快速地发现异常路段并进行有针对性的监控。

2.根据权利要求1所述的一种列车激光安全导行方法，其特征在于：

(1)、激光器可以用其它灯具代替；

(2)、用于续接照射的激光器和光控开关可以用镜子代替。

3.根据权利要求1所述的一种列车激光安全导行方法，其特征在于：其列车上安装有光控开关(18、19)，并且用能够避开相应牵引激光器以外光源干涉的物体遮挡。

4.根据权利要求1所述的一种列车激光安全导行方法，其特征在于：其列车上安装有摄像机(59、60)。

5.根据权利要求1所述的一种列车激光安全导行方法，其特征在于：其列车上安装有开关推块(63、64、65)。

6.根据权利要求1所述的一种列车激光安全导行方法，其特征在于：用二个激光器同时照向同一个光控开关的方法来排除检测飞虫。