CN103264715B - 道砟清筛车超限施工作业安全警报方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，障碍物检测模块快速检测障碍物的间隔距离，距离测量传感器获取里程信息，形成障碍物信息和里程对照信息，通过人机交互模块进行显示，并根据测量结果添加或删除障碍物信息。角度传感器实时测量回转污土输送装置的工作实时角度，数据处理模块读取障碍物信息，根据里程对照信息和工作实时角度数据，解算出回转污土输送装置到最近障碍物的距离，通过人机交互模块进行显示，并根据设置触发安全警报和动作。本发明能够使清筛车在设定的距离内进行警报，在紧急情况下，可触发回转污土输送装置停止摆动，或清筛车停止作业行走，确保施工安全，减少了振动和粉尘带来的影响，大大提高了系统可靠性。

Description

道砟清筛车超限施工作业安全警报方法

技术领域

本发明涉及一种铁路安全作业方法，尤其是涉及一种应用于铁路工程领域的道砟清筛车超限施工作业安全警报方法。

背景技术

道砟清筛车(以下简称清筛车)是用来清筛道床中道砟的作业机械,它将脏污的道砟从枕底挖出，进行筛分后，再将清洁道砟回填至道床，并通过回转污土输送装置将筛出的污土清除到线路外。在现有技术中，由西南交通大学马良民于2003年3月1日发表的硕士学位论文《RM80型全断面道碴清筛机挖掘能力不足问题的研究》一文中公开了RM80型全断面道碴清筛机的结构示意图。回转污土输送装置安装在机器前部车架上方，回转机构的转角大小取决于液压油缸活塞行程,RM80清筛机的最大转角为±70°。回转污土输送带在作业时，相对于轨面的最大高度为4800mm，最大抛土距离与轨道中心线的距离为5500mm。根据铁路建筑限界规定，接触网电线杆与线路中心的距离为3500mm左右，因此回转污土输送装置工作时处于接触网电线杆外侧，可能会碰到接触网电线杆，存在较大的安全隐患。

目前国内清筛车实际施工安全管理过程中，主要采用的是操作人员人工观察保障施工安全。在清筛车作业时，仅通过司机的肉眼判断和安全人员的警示来判断收回污土输送装置的时机。然而在实际的施工作业过程中，由于施工现场声音嘈杂，安全人员与司机沟通不畅，以及司机的疏忽和反应速度过慢等原因，均会造成不能及时回收输送带，以致碰倒接触网电线杆的重大事故。因此现有的清筛车施工安全管理将导致一方面施工作业人员增加，维修成本增加，另一方面，人工观察依赖人员的灵敏性与责任心，维修任务繁重时，人员容易倦怠疏忽，极易引起事故。

在现有技术当中，由武汉铁路局武汉客运专线基础设施维修基地、武汉理工大学于2009年10月27日申请，并于2010年08月11日公告，公告号为CN201545000U的中国实用新型专利公开了一种《轨道清筛车防碰撞报警装置》。在该实用新型专利中提出了一种使用超声波进行避障的装置，它包括可编程控制器、超声波传感器和报警装置；可编程控制器、报警装置设置在轨道清筛车上，超声波传感器设置在轨道清筛车的污土排除臂前端，超声波传感器的输出端与可编程控制器的信号输入端连接，报警装置由可编程控制器控制。该实用新型轨道清筛车防碰撞报警装置是一种主动防护方式的、基于超声波技术的清筛车污土排除臂防碰撞报警装置,能在污土排除臂距离前方障碍物一定距离处发出报警信号,提示操作人员绕开障碍物。但是，该装置硬件复杂，仅污土输送带上就安装超声波传感器、步进电机，驱动器模块和接近开关等元器件，而清筛车施工作业环境恶劣，污土输送带振动大，且粉尘覆盖情况严重。一方面，容易造成超声波传感器基座不稳，实时计算距离存在较大的误差；另一方面，粉尘渣土容易造成接近开关工作不可靠，系统不能可靠稳定的工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，能够使清筛车在设定的距离内进行警报，在紧急情况下，可触发回转污土输送装置停止摆动，或清筛车停止作业行走，确保了施工安全，减少了振动和粉尘带来的影响，大大提高了系统的可靠性。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法的技术实现方案，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统包括：角度传感器、距离测量传感器和人机交互模块，所述方法包括以下步骤：

(a)高速检测过程：所述障碍物检测模块快速检测所述障碍物的间隔距离，所述距离测量传感器获取里程信息，形成包括所述障碍物到轨道中心距离在内的障碍物信息和里程对照信息，通过所述人机交互模块进行显示，并根据测量结果添加或删除所述障碍物的信息；

(b)安全警报过程：所述角度传感器实时测量所述回转污土输送装置的工作实时角度，所述数据处理模块读取所述障碍物的信息，根据里程对照信息和所述角度传感器实时测量的角度数据，解算出所述回转污土输送装置到最近的障碍物的距离，通过所述人机交互模块进行显示，并根据设置触发安全警报和动作。

优选的，所述高速检测过程进一步包括：所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统对所述障碍物的间距进行检测，并与里程信息合成数据表。所述安全警报过程进一步包括：当清筛车开始作业时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统校对里程信息，或者根据所述障碍物的序号确定具体的里程信息。

优选的，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统在作业过程中，通过所述角度传感器实时测量所述回转污土输送装置的回转角度，所述数据处理模块读取数据表，以及不同清筛车对应的车型参数信息。

优选的，所述安全警报过程进一步包括：所述数据处理模块实时解算所述回转污土输送装置与所述障碍物之间的实时距离，根据距离的远近，分别设置不同的报警级别和对应的处理动作，在紧急情况下实现自动停车避障，确认不存在安全隐患后，自动或人工解除警报。

优选的，当所述清筛车在同一路段进行施工作业时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统直接使用数据表，并根据车型参数进行施工安全预警。

优选的，根据以下公式进行所述角度传感器的回转角度测量数据和所述回转污土输送装置实时角度的解算：

$\mathrm{\α}=\mathrm{\γ}-\mathrm{arc}\sin \left(\frac{h1*\sin \mathrm{\γ}}{h1+h2}\right)$

其中，h1为所述回转污土输送装置旋转中心到所述角度编码器旋转中心的距离；h2为所述角度编码器旋转中心到所述回转污土输送装置悬臂的距离；α为所述回转污土输送装置的实际旋转角度；γ为所述角度编码器测量的旋转角度。

优选的，所述安全警报过程进一步包括：

当所述清筛车的回转污土输送装置距离所述障碍物为15～18m时，即进入第一警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发低频喇叭和低频警示灯闪烁；

当所述清筛车的回转污土输送装置距离所述障碍物为13～15m时，进入第二警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发高频喇叭，警示灯连续闪烁；

当所述清筛车的回转污土输送装置距离所述障碍物为10～13m时，发出刺耳警报，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发与施工停车信号相连的继电器，实现自动停车，在解除超限的回转污土输送装置之后，自动或手动解除警报。

优选的，所述安全警报过程进一步包括：

当所述清筛车的回转污土输送装置距离所述障碍物为15m时，即进入第一警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发低频喇叭和低频警示灯闪烁；

当所述清筛车的回转污土输送装置距离所述障碍物为13.5m时，进入第二警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发高频喇叭，警示灯连续闪烁；

当所述清筛车的回转污土输送装置距离所述障碍物为12m时，发出刺耳警报，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发与施工停车信号相连的继电器，实现自动停车，在解除超限的回转污土输送装置之后，自动或手动解除警报。

优选的，所述障碍物进一步为接触网电线杆。

通过实施上述本发明提供的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法的技术方案，具有如下技术效果：

(1)本发明能够有效消除清筛车在施工作业过程中的振动和粉尘对接触网电线杆间距测量的影响，且检测电线杆的方式多样化，既可以使用一维的激光测距传感器测量电线杆到轨道中心线的距离，也可以仅仅使用按钮开关量，判断当前里程下是否存在电线杆，减少了系统的复杂性，降低了成本；

(2)本发明在施工作业过程中，回转污土输送装置的位置测量采取角度传感器测量，为接触式测量，且角度传感器安装在清筛车的车体上，振动较小，有效减少了振动和粉尘带来的影响，大大提高了系统可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统一种具体实施方式的结构示意图；

图2是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统一种具体实施方式的作业过程示意图1；

图3是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统一种具体实施方式的作业过程示意图2；

图4是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统一种具体实施方式的系统结构框图；

图5是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统一种具体实施方式中清筛车安全警报系统的结构功能框图；

图6是本发明在施工作业过程中回转污土输送装置处于折叠状态下的示意图；

图7是本发明在施工作业过程中回转污土输送装置处于提升状态下的示意图；

图8是本发明在施工作业过程中回转污土输送装置处于作业状态下的示意图；

图9是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报方法输送带实时角度解算过程示意图；

图10是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报方法的程序流程图；

图11是本发明提供的道砟清筛车超限施工作业安全警报方法的工作过程示意图；

图中：1-清筛车，2-回转污土输送装置，3-障碍物，10-数据处理模块，11-角度传感器，12-障碍物检测模块，13-距离测量传感器，14-人机交互模块，101-用户参数设置模块，102-障碍物信息添加模块，103-障碍物距离测量模块，104-里程测量模块，105-显示警报和避障模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图11所示，给出了本发明一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法及其所应用的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明具体实施方式提供道砟清筛车超限施工作业安全警报方法能够实现障碍物3，如接触网电线杆之间的间距检测和近距离警报，清筛车1在设定的距离内进行警报，紧急情况下，可触发回转污土输送装置2停止摆动，或清筛车1停止作业行走，确保施工安全。

如附图1至5所示是本发明方法所应用的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报系统的具体实施方式，如附图1所示为道砟清筛车超限施工作业安全警报系统一种具体实施方式的结构示意图。

本发明具体实施方式采取检测测量过程和超限施工安全警报过程两步走的方案：

(a)高速检测过程：如附图2所示，障碍物检测模块12快速检测障碍物3的间隔距离，距离测量传感器13获取清筛车行驶里程信息，形成包括障碍物3到轨道中心距离在内的障碍物信息和里程对照信息，通过人机交互模块14进行显示，并根据测量结果添加或删除障碍物3的信息；

(b)安全警报过程：如附图3所示，角度传感器11实时测量回转污土输送装置2的工作实时角度，数据处理模块10读取障碍物3的信息，根据里程对照信息和角度传感器11实时测量的角度数据，解算出回转污土输送装置2到最近的障碍物3的距离，通过人机交互模块14进行显示，并根据设置触发安全警报和动作。

如附图4所示的道砟清筛车超限施工作业安全警报系统具体包括：角度传感器11、距离测量传感器13和人机交互模块14，其中：

角度传感器11，用于测量清筛车1的回转污土输送装置2的实时角度α。在测量完实时角度之后，系统需要计算出到下一个接触网电线杆的位置D。角度传感器11在高速检测过程中是不工作的。

距离测量传感器13，用于进行清筛车1行驶里程测量，并形成里程信息。将车辆的车轮旋转一周转换为脉冲信号，如，车轮旋转一周转换为1200个脉冲，一周的周长为1200mm，那么每个脉冲相应的代表1mm的距离。

数据处理模块10，用于处理角度传感器11和距离测量传感器13采集的数据信息，并将处理后的数据信息输出至人机交互模块14，进行触发警报和实现避障动作。数据处理模块10可以选则工业控制计算机，单片机或DSP(Digital Singnal Processor，数字信号处理器)等具有处理和控制功能的其他数据处理芯片。采用单片机或DSP有利于降低系统的成本。

人机交互模块14，用于显示数据处理模块10处理后的检测数据，并进行施工安全警报显示。人机交互模块14可以选择选LED(Light Emitting Diode，发光二极管)或LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)显示器。

道砟清筛车超限施工作业安全警报系统还进一步包括障碍物检测模块12，用于检测是否存在包括接触网电线杆在内的障碍物，或障碍物3的间距和障碍物3到轨道中心的距离。障碍物检测模块12为可选模块，障碍物检测模块12进一步采用包括一维激光测距传感器、超声波传感器等在内的任意一种距离量测试传感器，或是包括接触开关、光电开关等在内的任意一种数字开关量传感器，用于确定传感器的正前方是否存在有障碍物3。作为本发明一种典型的实施方式，障碍物3进一步为接触网电线杆。接触网电线杆到轨道中心的距离是在一定的范围的，如果使用不具有测距功能的数字开关量传感器，就只能估算范围，只有具有测距功能的传感器才能进行精确的距离测量，但是对于避障而言，有距离范围即可实现避障。可选一维激光测距传感器或在仅需间距的情况下，可以直接使用继电器、开关等数字开关量作为障碍物检测模块，有利于降低模块的复杂性，降低成本。在施工安全警报过程中，障碍物检测模块12不工作。

数据处理模块10，用于处理所述角度传感器11、障碍物检测模块12和距离测量传感器13采集的数据信息，并将处理后的数据信息输出至人机交互模块14，进行触发警报和实现避障动作。障碍物检测模块12快速检测障碍物3的间隔距离和里程信息，形成包括障碍物3到轨道中心距离在内的障碍物信息和里程对照信息，通过人机交互模块14进行显示，并根据测量结果添加或删除障碍物3的信息。该过程中的障碍物信息和里程对照信息是全自动生成的，但是如果遇到临时设置的障碍物3，可能在检测过程中该障碍物3并不存在，而是后来临时设置的，该障碍物3的信息是可以人工添加的。障碍物检测模块12为可选模块，当清筛车1在同一路段进行施工作业时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统可以直接使用数据表，并根据车型参数进行施工安全预警，而无需进行接触网电线杆间距检测，这样做减少了重复检测接触网电线杆间距的过程。

如附图5所示，数据处理模块10进一步包括：

用户参数设置模块101，用于对所述清筛车1的车型参数(如车长，超限作业装置位置等)、报警安全距离和报警方式进行设置。

障碍物信息添加模块102，用于方便用户添加漏检的障碍物信息。本部分对于仅存在接触网电线杆的区段，且接触网电线杆间距基本相等的情况下，可以省去高速检测过程。

里程测量模块104，用于读取距离测量传感器13采集的信息，获取里程数据。

显示警报和避障模块105，用于输出触发警报显示数据和避障动作控制数据。

道砟清筛车超限施工作业安全警报系统还包括障碍物距离测量模块103，障碍物距离测量模块103读取障碍物检测模块12的数据，并解算出障碍物3到轨道中心线的距离。

角度传感器11实时测量回转污土输送装置2的工作实时角度，数据处理模块10读取障碍物3的信息，根据里程对照信息和角度传感器11实时测量的角度数据，解算出回转污土输送装置2到最近的障碍物3的距离，通过人机交互模块14进行显示，并根据设置触发安全警报和动作。道砟清筛车超限施工作业安全警报系统先对障碍物3的间距进行检测，并与里程信息合成数据表。当开始作业时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统校对里程信息，或者根据障碍物3的序号确定具体的里程信息。道砟清筛车超限施工作业安全警报系统在作业过程中，通过角度传感器11实时测量回转污土输送装置2的回转角度，数据处理模块10读取数据表，以及不同清筛车1对应的车型参数信息。

数据处理模块10实时解算回转污土输送装置2与障碍物3之间的实时距离，根据距离的远近，分别设置不同的报警级别和对应的处理动作，在紧急情况下实现自动停车避障(自动停车制动，确保安全)，确认不存在安全隐患后，自动或人工解除警报。

如附图10和11所示为本发明一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法的具体实施方式。道砟清筛车超限施工作业安全警报系统包括：角度传感器11、距离测量传感器13和人机交互模块14。该方法包括以下步骤：

(a)高速检测过程：障碍物检测模块12快速检测障碍物3的间隔距离，距离测量传感器13获取清筛车行驶里程信息，形成包括障碍物3到轨道中心距离在内的障碍物信息和里程对照信息，通过人机交互模块14进行显示，并根据测量结果添加或删除障碍物3的信息；

(b)安全警报过程：角度传感器11实时测量回转污土输送装置2的工作实时角度，数据处理模块10读取障碍物3的信息，根据里程对照信息和角度传感器11实时测量的角度数据，解算出回转污土输送装置2到最近的障碍物3的距离，通过人机交互模块14进行显示，并根据设置触发安全警报和动作。

高速检测过程进一步包括：道砟清筛车超限施工作业安全警报系统对障碍物3的间距进行检测，并与里程信息合成数据表。安全警报过程进一步包括：当清筛车1开始作业时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统校对里程信息，或者根据障碍物3的序号确定具体的里程信息。道砟清筛车超限施工作业安全警报系统在作业过程中，通过角度传感器11实时测量回转污土输送装置2的回转角度，数据处理模块10读取数据表，以及不同清筛车1对应的车型参数信息，不同车型的清筛车1的回转污土输送装置2的长度和角度是不一致的，需要读取对应车型的参数。

安全警报过程进一步包括：数据处理模块10实时解算回转污土输送装置2与障碍物3之间的实时距离，根据距离的远近，分别设置不同的报警级别和对应的处理动作，在紧急情况下实现自动停车避障，确认不存在安全隐患后，自动或人工解除警报。当清筛车1在同一路段进行施工作业时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统直接使用数据表，并根据车型参数进行施工安全预警。

如附图6、7、8所示分别为本发明道砟清筛车超限施工作业安全警报系统在施工作业过程中，清筛车1的回转污土输送装置2分别处于折叠、提升和作业状态下的动作示意图。如附图9所示，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统根据以下公式进行所述角度传感器11的回转角度测量数据和回转污土输送装置2实时角度的解算：

x＝(h1+h2)*sinα

d＝h1*sinα

d＝y*sin(β)＝y*sin(γ-α)＝h1*sinα

x/y＝sinγ＝(h1+h2)*sinα*sin(γ-α)/h1*sinα

h1*sinγ＝(h1+h2)*sin(γ-α)

$\mathrm{\α}=\mathrm{\γ}-\mathrm{arc}\sin \left(\frac{h1*\sin \mathrm{\γ}}{h1+h2}\right)$

其中，h1为回转污土输送装置2旋转中心到角度编码器11旋转中心的距离，h2为角度编码器11旋转中心到回转污土输送装置2悬臂的距离，α为回转污土输送装置2的实际旋转角度，γ为角度编码器11测量的旋转角度。

如附图10和11所示，作为本发明一种典型的实施方式，安全警报过程进一步包括：

当清筛车1的回转污土输送装置2距离障碍物3为15～18m时，即进入第一警告区域，此时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发低频喇叭和低频警示灯闪烁；

当清筛车1的回转污土输送装置2距离障碍物3为13～15m时，进入第二警告区域，此时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发高频喇叭，警示灯连续闪烁；

当清筛车1的回转污土输送装置2距离障碍物3为10～13m时，发出刺耳警报，此时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发与施工停车信号相连的继电器，实现自动停车，在解除超限的回转污土输送装置2之后，自动或手动解除警报。

作为本发明一种更加典型的实施方式，安全警报过程进一步包括：

当清筛车1的回转污土输送装置2距离障碍物3为15m时，即进入第一警告区域，此时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发低频喇叭和低频警示灯闪烁；

当清筛车1的回转污土输送装置2距离障碍物3为13.5m时，进入第二警告区域，此时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发高频喇叭，警示灯连续闪烁；

当清筛车1的回转污土输送装置2距离障碍物3为12m时，发出刺耳警报，此时，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发与施工停车信号相连的继电器，实现自动停车，在解除超限的回转污土输送装置2之后，自动或手动解除警报。

本发明具体实施方式描述的道砟清筛车超限施工作业安全警报方法采取两步走的技术方案，先对接触网电线杆的间距进行检测，与里程信息合成数据表，在清筛车1超限施工作业过程中仅仅使用角度传感器11实时测量回转污土输送装置2的回转角度，读取相应的车型参数和数据表，实时解算出回转污土输送装置与接触网电线杆的实时距离，根据距离的远近，分别设置不同的报警级别和对应的处理动作，紧急情况下自动停车避障，确认施工设备与线路设备之间不存在安全隐患后，可自动或人工解除警报。其优点表现主要在：

(1)能够有效地消除清筛车1在施工作业过程中，振动和粉尘对接触网电线杆间距测量的影响，且检测电线杆的方式多样化，既可以使用一维激光测距传感器测量电线杆到轨道中心线的距离，也可以仅仅使用按钮开关量，判断当前里程下是否存在电线杆，存在记为1，不存在记为0，降低了系统的复杂性，同时也降低了成本；

(2)清筛车1在施工作业时，回转污土输送装置2的位置测量采取角度传感器11，为接触式测量，且安装与清筛车1的车体上，振动较小，有效地减少了振动和粉尘带来的影响，大大提高了系统的可靠性。

本发明可以应用在包括清筛车1在内的其他类似铁路工程作业车辆的超限施工作业安全警报方案中，具体实施方式当中的障碍物3包括但不限于接触网电线杆。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，道砟清筛车超限施工作业安全警报系统包括：数据处理模块(10)、角度传感器(11)、障碍物检测模块(12)、距离测量传感器(13)和人机交互模块(14)，所述方法包括以下步骤：

(a)高速检测过程：所述障碍物检测模块(12)快速检测障碍物(3)的间隔距离，所述距离测量传感器(13)获取里程信息，形成包括所述障碍物(3)到轨道中心距离在内的障碍物信息和里程对照信息，通过所述人机交互模块(14)进行显示，并根据测量结果添加或删除所述障碍物(3)的信息；

(b)安全警报过程：所述角度传感器(11)实时测量回转污土输送装置(2)的工作实时角度，所述数据处理模块(10)读取所述障碍物(3)的信息，根据里程对照信息和所述角度传感器(11)实时测量的角度数据，解算出所述回转污土输送装置(2)到最近的障碍物(3)的距离，通过所述人机交互模块(14)进行显示，并根据设置触发安全警报和动作；

所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统根据以下公式进行所述角度传感器(11)的回转角度测量数据和所述回转污土输送装置(2)实时角度的解算：

$\mathrm{\α}=\mathrm{\γ}-\arcsin \left(\frac{h1*\sin \mathrm{\γ}}{h1+h2}\right)$

其中，h1为所述回转污土输送装置(2)旋转中心到所述角度传感器(11)旋转中心的距离；h2为所述角度传感器(11)旋转中心到所述回转污土输送装置(2)悬臂的距离；α为所述回转污土输送装置(2)的实际旋转角度；γ为所述角度传感器(11)测量的旋转角度。

2.根据权利要求1所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，所述高速检测过程进一步包括：所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统对所述障碍物(3)的间距进行检测，并与里程信息合成数据表；所述安全警报过程进一步包括：当清筛车(1)开始作业时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统校对里程信息，或者根据所述障碍物的序号确定具体的里程信息。

3.根据权利要求1或2所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统在作业过程中，通过所述角度传感器(11)实时测量所述回转污土输送装置(2)的回转角度，所述数据处理模块(10)读取数据表，以及不同清筛车(1)对应的车型参数信息。

4.根据权利要求3所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，所述安全警报过程进一步包括：所述数据处理模块(10)实时解算所述回转污土输送装置(2)与所述障碍物(3)之间的实时距离，根据距离的远近，分别设置不同的报警级别和对应的处理动作，在紧急情况下实现自动停车避障，确认不存在安全隐患后，自动或人工解除警报。

5.根据权利要求1、2、4中任一权利要求所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于：当所述清筛车(1)在同一路段进行施工作业时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统直接使用数据表，并根据车型参数进行施工安全预警。

6.根据权利要求5所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，所述安全警报过程进一步包括：

当所述清筛车(1)的回转污土输送装置(2)距离所述障碍物(3)为15～18m时，即进入第一警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发低频喇叭和低频警示灯闪烁；

当所述清筛车(1)的回转污土输送装置(2)距离所述障碍物(3)为13～15m时，进入第二警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发高频喇叭，警示灯连续闪烁；

当所述清筛车(1)的回转污土输送装置(2)距离所述障碍物(3)为10～13m时，发出刺耳警报，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发与施工停车信号相连的继电器，实现自动停车，在解除超限的回转污土输送装置(2)之后，自动或手动解除警报。

7.根据权利要求6所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，所述安全警报过程进一步包括：

当所述清筛车(1)的回转污土输送装置(2)距离所述障碍物(3)为15m时，即进入第一警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发低频喇叭和低频警示灯闪烁；

当所述清筛车(1)的回转污土输送装置(2)距离所述障碍物(3)为13.5m时，进入第二警告区域，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发高频喇叭，警示灯连续闪烁；

当所述清筛车(1)的回转污土输送装置(2)距离所述障碍物(3)为12m时，发出刺耳警报，此时，所述道砟清筛车超限施工作业安全警报系统触发与施工停车信号相连的继电器，实现自动停车，在解除超限的回转污土输送装置(2)之后，自动或手动解除警报。

8.根据权利要求1、2、4、6、7中任一权利要求所述的一种道砟清筛车超限施工作业安全警报方法，其特征在于，所述障碍物(3)为接触网电线杆。