CN105172844B - 一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统 - Google Patents

Abstract

本发特别涉及一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统。包括：信息管理平台；车厢号显示系统包括多面显示屏；信息管理平台将读取来的信息进行解析，将车厢号显示系统将要显示的信息通过网络进行信息传输。本发明将车厢号码通过LED显示屏进行显示，同时显示系统采用多面显示，两侧面与地面坡角在10‑45°之间，显示屏高度不高于5公分，保证乘客最远能看清远处三四节车厢号位置，同时显示屏坡角平缓，不影响行人通行，解决了乘客在站台候车过程中找不到车厢号位置及乘客越过安全警戒线易发生坠入轨道的安全事故的问题，首创性的解决了安全管理“最后一米”的盲区问题，值得推广。

Description

一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统

（一）技术领域

本发明属于铁路运输行业信息技术领域，特别涉及一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统。

（二）背景技术

在现代的运输行业中，尤其是高铁运营以来，铁路系统以其安全系数高、快捷、舒适等优点越来越成为人们出行的首选。现有的火车站台候车系统，几乎没有安装站台车厢号精确显示系统及越线报警系统。现有的车厢号标识，是由红、黄、绿三个不同颜色和不同号码的车厢号指示，它们都是粘贴在地面上，乘客不知其代表的具体含义，只得向站台工作人员询问才明白，实际意义不大。往往在大家拖着行李箱从候车厅进入站台等车的过程，由于站台车厢号标识混乱，很少有人立马找到自己车厢的具体位置，每班列车大约有70%的乘客需要询问一下站台工作人员才能大体找对方向，旅客来回再寻找或询问其他工作人员，有时旅客拖着行李找很长时间才能找准自己的车厢号位置。列车员用喇叭播报即将到来的车次的站牌颜色，同时在站台的大屏幕显示上指示有1-7节车厢方向和8-16节车厢方向位置，但是具体的车厢号位置标识不清，乘客很难分辨出具体的车厢位置，需要花费很长的时间在站台上来回寻找具体的车厢位置，费时费力，同时容易造成人员拥堵，特别是在春运高峰期，来回人员攒动，极易造成踩踏事件。而由于高铁或动车停车时间较短，极容易造成乘车人员找不到自己车厢位置而着急不安的现象。现有的铁路站台指示标识简单混乱，靠列车工作人员语音播报车厢号颜色标识，效率低下，不能完全实现智能化操作，很有必要设计一套车厢号显示系统。

此外，在站台上，由于站台与轨道之间没有类似地铁的防护门，在人群拥挤或是小孩子嬉戏的过程中极易跌入轨道，造成人身伤害，甚至造成火车晚点或是交通事故的发生。由此可见，当人们在站台行走过程中越过安全警戒线时，及时的提醒大家危险的存在，赶紧回到安全区域，这样可以有效避免一些不必要的人身伤害或是安全事故的发生。

针对现有铁路车厢号显示系统的不足，唐山现代工控技术有限公司2014-09-24公开了专利一种站台车厢号显示的方法和装置，其申请号为201410317975.7，该专利提供了一种车厢显示模块，该车厢显示模块采用的是液晶显示器，由于液晶显示器可视角度小，响应时间慢，亮度和对比度都比较低，而车厢显示模块采用传统的单面显示、矩形状结构，因此在白天光线强的情况下，显示不清晰，该车厢显示模块显示不理想，需要改进。

锦州铁道勘察设计院有限公司于2014-12-31公开了专利一种火车站站台客车车厢位置显示装置，申请号为201420440614.7，其提供了采用光纤技术，利用中心交换机，光纤发射器，光纤接收器、站台交换机和显示屏等组成，利用有线通讯技术，每个显示屏要通过UTP-5线缆接至站台交换机作为屏幕主体。这种有线通讯技术采用光纤通讯成本较高，同时在安装过程中需要大面积布线，给安装和施工带来很多麻烦，同时，系统有故障时，需要大面积线路排查，其安装和检修都极为不方便。

上述问题急需解决。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，该系统结构简单、安装、检修方便，成功解决了火车站站台车厢号精确显示及安全管理“最后一米”的盲区问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特殊之处在于：包括：

信息管理平台：主要进行车站信息获取，站台列车管理系统的列车信息进行读取，解析列车信息，将信息进行分配，通过网络将分配信息进行传输；

网络：用于整个系统的信息传输；

车厢号显示系统：包括多面显示屏；

信息管理平台将读取来的信息进行解析，将车厢号显示系统将要显示的信息通过网络进行信息传输。

所述多面显示屏为四棱台状，侧面与地面坡角为10-45°。多面显示屏安装在站台轨道边沿，高度不高于5公分。多面显示屏采用埋在地面方式，多面显示屏的宽度为7-12公分。多面显示屏的显示屏为LED或液晶显示屏。

所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，还包括越线语音报警系统，越线语音报警系统包括越线检测系统和语音播报系统，当列车到达停稳后，越线语音报警系统关闭，方便乘客上下车，当列车开走时，越线语音报警系统开启，提醒过往的乘客注意行走安全。

还包括列车进站离站检测系统，该列车进站离站检测系统通过红外测距来检测列车是否到达，如果检测到列车到站停稳，越线报警系统就自动关闭，如果检测到列车离开站台，越线报警系统就会自动打开。

其中，网络为无线加密自组网络，无线加密自组网络通过无线通讯技术，利用专有的通信协议，对信息进行传输，整个系统的信息传输是通过无线通讯来实现的，在系统的实现过程中，通过组建加密的局域自组网系统，传输的数据包是按专有的通讯协议来传输的，无线通讯网络与管理信息平台、车厢号显示系统、越线语音报警系统、列车进站离站检测系统相连接。

越线语音报警系统采用跨步越线检测方式，自安全警戒线向站台边沿方向设置，越线语音报警系统包括六对探测器，前三组每对探测器之间采用13-17公分的间距，后三组每对探测器之间采用18-22公分的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖。

越线语音报警系统采用的是激光越线检测、红外检测、光电开关的至少一种。

本发明火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，优选方案，包括：

信息管理平台：主要进行车站信息获取，站台列车管理系统的列车信息进行读取，解析列车信息，将信息进行分配，通过无线发射模块经无线加密自组网络将分配信息进行传输；

无线加密自组网络：通过无线通讯技术，利用专有的通信协议，对信息进行传输；整个系统的信息传输是通过无线通讯来实现的，在系统的实现过程中，通过组建加密的局域自组网系统，传输的数据包是按专有的通讯协议来传输的；

车厢号显示系统：包括LED多面显示屏和无线通讯模块；

越线语音报警系统：包括越线检测系统和语音播报系统，当列车到达停稳后，越线语音报警系统关闭，方便乘客上下车，当列车开走时，越线语音报警系统开启，提醒过往的乘客注意行走安全。

各个部分具体的实现方式为：

信息管理平台是将列车管理系统做成一个上位机软件，此上位机软件将从铁路站台管理系统读取来相关的列车信息，列车详细信息包括：列车类型、车次、到站时间、发车时间、列车车厢组成方式（是一节火车头还是两节火车头模式）、列车长度（如动车组有8厢和16厢车次区别）等信息。信息管理平台将读取来的信息进行解析，将各个站台显示屏将要显示的信息利用串口或USB模式传给无线通讯网络进行信息传输。

无线加密自组网络：整个系统的信息传输是通过无线通讯来实现的，在系统的实现过程中，通过组建加密的局域自组网系统，传输的数据包是按专有的通讯协议来传输的。无线通讯网络与管理信息平台及车厢号显示系统及越线报警系统、列车进站离站检测系统相连接。

车厢号显示系统：本发明显示终端采用的是LED显示屏显示车厢号和车次信息。利用互联网和无线通讯技术，当乘客进入站台候车时，信息管理平台将即将到来列车的车厢号位置信息通过LED显示出来，方便乘客寻找车厢位置。当列车驶离站台时，车站管理系统就会关闭LED显示屏，等待下一班列车的到来。LED显示屏较其他显示方式具有显示视角大，亮度高，可视距离远，寿命长等优点。本发明中显示系统采用独特的多面显示设计，LED显示设计独特，采用自制点阵屏，可以将LED点阵以任意形状和大小显示，同时安装在站台轨道边沿，采用埋在地面方式，两侧面显示屏与地面坡角在10-45°之间，显示屏宽度大约在10公分左右，高度不高于5公分，保证乘客最远能看清远处三四节车厢号位置，同时显示屏坡角小，不影响行人通行，即使是拉着行李箱的乘客也能很方便的通行，在紧贴轨道的站台边上安装本设计的LED显示终端，每节车厢门位置旁边都有相应的LED显示屏。这样从各个方向过往的旅客可以很清楚的看清自己的车厢号，同时也不会影响过往的旅客行走。本设计的LED显示，不仅显示车次，而且还有车厢号，乘客可以很清楚的找准自己的车厢号位置。

越线语音报警系统：越线报警系统包括激光越线检测系统和语音报警系统。越线报警系统采用的是激光越线检测报警系统，并且此系统采用跨步越线检测方式，自安全警戒线向站台边沿方向，共采用六对激光探测器，前三组每对激光探测器之间采用13-17公分的间距，后三组每对激光探测器之间采用18-22公分的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖。这样不仅能准确的检测到大人越线，同时儿童也能很容易的检测到，越线检测系统能第一时间检测到越线信息，语音播报器会及时通知乘客危险，让其回到安全区域，这种覆盖式设计保证了检测的准确性。激光越线检测系统采用自制越线检测导轨，单导轨上按一定距离安装六个激光探测器，中间位置的做成双导轨，由两排单导轨组成，这样方便安装，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。同时过往的行人拖着行李箱也不会妨碍其行走，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。

其工作原理是：在列车未进站时，探测系统进入正常的监视状态。当有人越过安全警戒线，进入越线检测区域，激光光束被遮挡，激光越线探测器的接收器接收不到发射器发射来的激光信号，越线检测系统就会发出越线信号，为了避免行人跨越越线检测区而造成漏报，本发明设计了跨步检测方案，采用了六对激光探测器，前三组每对激光探测器之间采用13-17公分的间距，后三组每对激光探测器之间采用18-22公分的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖。这样不仅能准确的检测到大人越线，同时儿童也能很容易的检测到，越线检测系统能第一时间检测到越线信息，语音播报器会及时通知乘客危险，让其回到安全区域，这种设计可以很准确的检测到越线信号。越线检测系统检测到有越线信号时就会发出启动语音报警系统的无线信号，语音报警系统收到启动信号就会开启语音报警，发出语音播报，通知乘客回到安全警戒线内行走。

列车进站离站检测系统：本发明中的越线报警系统不是一直处于工作状态，当列车进站停稳后，乘客就开始上下车，这时候越线报警系统就需要关闭。同时当列车驶离站台时，站台上陆续有等待下一班列车的乘客人员过往，这时就需要再次开启越线报警系统。本发明就是采用红外测距技术，检测列车是否进站，如果检测到列车进站，就通过无线网络发关闭越线报警系统的信号，越线语音报警系统收到关闭系统的信号就会自动关闭越线语音报警系统。当列车驶离站台时，红外测距模块检测到列车驶离站台，就会发出打开越线语音报警系统的无线信号，越线报警系统收到信号就会自动开启越线语音报警系统。

本发明中，越线语音报警系统的开关就是通过列车进站离站检测系统来控制的。

本发明的有益效果是：本发明采用互联网技术和无线通讯技术进行信息传输的技术方案，其火车站候车站台精确显示系统，利用互联网及无线通讯技术，将车厢号码通过LED显示屏进行显示，LED显示设计独特，采用自制点阵屏，可以将LED点阵以任意形状和大小显示，同时显示系统采用多面显示，从多个方位来的乘客一进候车站台一眼就能辨认出自己的车厢位置。同时安装在站台轨道边沿，两侧面显示屏与地面坡角在10-45°之间，显示屏宽度为7-12公分，优选大约在10公分左右，高度不高于5公分，保证乘客最远能看清远处三四节车厢号位置，同时显示屏坡角平缓，不影响行人通行，即使是拉着行李箱的乘客也能很方便的通行，这种车厢显示系统，可以保证乘客准确快速的找到自己的车厢号码位置。同时现有的铁路系统缺乏越线语音报警系统，乘客在候车过程中，当有乘客越过安全警戒线时，会有语音播报系统提示乘客回到安全区域。本发明还利用激光探测技术检测是否有越线信息，为保证检测的准确性，此系统采用跨步越线检测方式，自安全警戒线向站台边沿方向，共采用六对激光探测器，前三组每对激光探测器之间采用13-17公分的间距，后三组每对激光探测器之间采用18-22公分的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖。这样不仅能准确的检测到大人越线，同时儿童也能很容易的检测到，越线检测系统能第一时间检测到越线信息，语音播报器会及时通知乘客危险，让其回到安全区域，这种覆盖式设计保证了检测的准确性。激光越线检测系统采用自制越线检测导轨，单导轨上按一定距离安装六个激光探测器，中间位置的做成双导轨，由两排单导轨组成，这样方便安装，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。本发明还采用红外测距技术来根据火车是否进站来控制越线语音报警系统的开关和闭合。越线语音报警系统其打开和闭合不需要人工干预，而是通过红外测距技术，根据列车进站及出站信息来控制越线语音报警系统的开关。当检测到列车进站时，越线语音报警系统会通过无线通讯技术关闭越线检测及语音报警系统，而当列车出站时，根据红外测距的信息，越线语音报警系统就会自行打开，进入正常的越线检测及语音报警模式。本发明解决了乘客在站台候车过程中找不到车厢号位置及乘客越过安全警戒线易发生坠入轨道的安全事故的问题，首创性的解决了安全管理“最后一米”的盲区问题，值得推广。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明LED显示屏的结构示意图；

附图3为本发明的安装示意图；

附图4为附图3左侧部分示意图；

附图5为附图3右侧部分示意图；

图中，1信息管理平台，2无线加密自组网络，3车厢号显示系统，4越线语音报警系统，5列车进站离站检测系统，6越线检测系统，7语音播报系统。

（五）具体实施方式

实施例1：

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括信息管理平台1、无线加密自组网络2、车厢号显示系统3、越线语音报警系统4、列车进站离站检测系统5组成。其中越线报警系统由越线检测系统6和语音播报系统7组成，而列车进站离站检测系统5是用来控制越线报警系统的开关的。如图1所示。

信息管理平台1就是上位机系统，是根据列车管理系统做成的上位机软件。此上位机软件将从铁路站台管理系统读取来相关的列车信息，列车详细信息包括：列车类型、车次、到站时间、发车时间、列车车厢组成方式（是一节火车头还是两节火车头模式）、列车长度（如动车组有8厢和16厢车次区别）等信息。信息管理平台将读取来的信息进行解析，把各个站台显示屏将要显示的信息利用串口或USB模式传给无线加密自组网2进行信息传输。

整个系统的信息传输是通过无线加密自组网2来完成的，在系统的实现过程中，通过组建加密的局域自组网系统，传输的数据包是按专有的通讯协议来传输的。无线加密自组网2与管理信息平台1及车厢号显示系统3、越线语音报警系统4、列车进站离站检测系统5相通讯。

车厢号显示系统3是采用独特的多面显示设计如图2，采用埋在地面方式，在紧贴轨道的站台边上安装本设计的车厢号显示系统。每节车厢门位置旁边都有相应的LED显示屏，安装在站台轨道边沿，采用埋在地面方式，LED显示屏由图2可知，由三面组成，采用自制点阵屏，可以将LED点阵以任意形状和大小显示。其中两侧面显示的是车厢号，字体稍大，采用埋在地面方式，两侧面显示屏与地面坡角在10-45°（优选30°）之间，显示屏宽度为7-12公分，优选大约在10公分左右，高度不高于5公分，过往的乘客拖着行李箱经过显示系统时也不会妨碍乘客通行。正面显示车厢号和车次，显示字体稍小，这样从各个方向过往的旅客可以很清楚的看清自己的车厢号，同时也不会影响过往的旅客行走，这种设计比较精致小巧，不影响行人通行。本设计的多面LED显示，采用自制点阵屏，可以将LED点阵以任意形状和大小显示，不仅显示车次，而且还有车厢号，乘客可以快速准确的找准自己的车厢号位置。当乘客进入站台候车时，信息管理平台将即将到来列车的车厢号位置信息通过LED显示出来，方便乘客寻找车厢位置。当列车驶离站台时，车站管理系统就会关闭LED显示屏，等待下一班列车的到来。

越线语音报警系统4是由越线检测系统6和语音播报系统7组成。越线检测系统6采用的是激光越线检测技术，系统安装示意图3可以很清楚的显示出来。本发明的越线检测系统设计了跨步检测方案，自安全警戒线向站台边沿方向，共采用六对激光探测器，前三组每对激光探测器之间采用13-17公分（优选15公分）的间距，后三组每对激光探测器之间采用18-22公分（优选20公分）的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖。激光越线检测系统采用自制越线检测导轨，单导轨上按一定距离安装六个激光探测器，中间位置的做成双导轨，由两排单导轨组成，这样方便安装，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。同时过往的行人拖着行李箱也不会妨碍其行走，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。

这样不仅能准确的检测到大人越线，同时儿童也能很容易的检测到，这种设计可以很准确的检测到越线信号。越线检测系统检测到有越线信号时就会发出启动语音报警系统的无线信号，语音报警系统7收到启动信号就会开启语音报警，发出语音报警，通知乘客回到安全警戒线内行走。

列车进站离站检测系统5是来控制越线报警系统4的打开和关闭的。本发明就是采用红外测距，检测列车是否进站，如果检测到列车进站停稳，就通过无线网络发关闭越线报警系统的信号，越线报警系统收到关闭系统的信号就会自动关闭越线报警系统。当列车驶离站台时，红外测距模块检测到列车驶离站台，就会发出打开越线报警系统的无线信号，越线报警系统收到信号就会自动开启越线报警系统。

本发明的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，解决了火车站站台车厢号精确显示及安全管理“最后一米”的盲区问题。

本发明采用互联网和无线通信技术，利用独特的多面LED显示方式，采用LED自制点阵屏，可以将LED点阵以任意形状和大小显示，不仅显示车次，而且还显示车厢号，两侧面显示屏与地面坡角在10-45°之间，显示屏宽度为7-12公分，优选大约在10公分左右，高度不高于5公分，不影响乘客携带行李正常通行，解决了乘客寻找车厢位置的难题。

本发明采用激光越线检测技术，采用跨步检测方式，自安全警戒线向站台边沿方向，共采用六对激光探测器，前三组每对激光探测器之间采用13-17公分（优选15公分）的间距，后三组每对激光探测器之间采用18-22公分（优选20公分）的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖，这样不仅能准确的检测到大人越线，同时儿童也能很容易的检测到，能真正做到有越线必报警，提高了整个系统的检测精度。

本发明采用自制越线检测导轨，单导轨上按一定距离安装六个激光探测器，安装测试及其方便，中间位置的做成双导轨，由两排单导轨组成，这样方便安装，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。同时过往的行人拖着行李箱也不会妨碍其行走，避免了每对激光探测器需要单独测量安装位置，大大降低了工程难度。

采用无线通讯技术，利用专有的通讯协议进行信息传输，保证了信息在传输过程中的安全性，抗外界干扰能力强。

采用红外测距方式根据列车进站出站，来控制越线报警系统的开关状态，减少了过多的人工干预，提高了整个系统的智能化水平。

实施例2

多面显示屏的显示屏为液晶显示屏。其他与实施例1相同。

实施例3

没有设置越线语音报警系统，其他与实施例1相同。

实施例4

没有设置越线语音报警系统，其他与实施例2相同。

实施例5

越线语音报警系统采用的是红外检测，单导轨及双导轨上安装的是红外探测器，其他与实施例1相同。

实施例6

越线语音报警系统采用的是光电开关，单导轨及双导轨上安装的是光电开关，其他与实施例1相同。

实施例7

网络采用有线通讯技术，其他与实施例1相同。

实施例8

网络采用有线通讯技术，其他与实施例2相同。

实施例9

网络采用有线通讯技术，其他与实施例3相同。

实施例10

网络采用有线通讯技术，其他与实施例4相同。

实施例11

网络采用有线通讯技术，其他与实施例5相同。

实施例12

网络采用有线通讯技术，其他与实施例6相同。

Claims (9)

1.一种火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：包括：

信息管理平台：主要进行车站信息获取，站台列车管理系统的列车信息进行读取，解析列车信息，将信息进行分配，通过网络将分配信息进行传输；

网络：用于整个系统的信息传输；

车厢号显示系统：包括多面显示屏；

信息管理平台将读取来的信息进行解析，将车厢号显示系统将要显示的信息通过网络进行信息传输，多面显示屏为四棱台状，侧面与地面坡角为10-45°。

2.根据权利要求1所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：多面显示屏安装在站台轨道边沿，高度不高于5公分。

3.根据权利要求2所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：多面显示屏采用埋在地面方式，多面显示屏的宽度为7-12公分。

4.根据权利要求1-3任一所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：多面显示屏的显示屏为LED或液晶显示屏。

5.根据权利要求4所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：还包括越线语音报警系统，越线语音报警系统包括越线检测系统和语音播报系统，当列车到达停稳后，越线语音报警系统关闭，方便乘客上下车，当列车开走时，越线语音报警系统开启，提醒过往的乘客注意行走安全。

6.根据权利要求5所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：还包括列车进站离站检测系统，该列车进站离站检测系统通过红外测距来检测列车是否到达，如果检测到列车到站停稳，越线报警系统就自动关闭，如果检测到列车离开站台，越线报警系统就会自动打开。

7.根据权利要求6所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：网络为无线加密自组网络，无线加密自组网络通过无线通讯技术，利用专有的通信协议，对信息进行传输，整个系统的信息传输是通过无线通讯来实现的，在系统的实现过程中，通过组建加密的局域自组网系统，传输的数据包是按专有的通讯协议来传输的，无线通讯网络与管理信息平台、车厢号显示系统、越线语音报警系统、列车进站离站检测系统相连接。

8.根据权利要求5-7任一所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：越线语音报警系统采用跨步越线检测方式，自安全警戒线向站台边沿方向设置，越线语音报警系统包括六对探测器，前三组每对探测器之间采用13-17公分的间距，后三组每对探测器之间采用18-22公分的间距，保证了从安全线到轨道之间都有检测线覆盖。

9.根据权利要求8所述的火车站候车站台精确显示及越线语音报警集成管理系统，其特征在于：越线语音报警系统采用的是激光越线检测、红外检测、光电开关的至少一种。