CN107458425A - 一种铁路站内平交道安全防护系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路站内平交道安全防护系统及其方法，包括现场视频采集端，用于采集铁路站内平交道口的全景图像信息；看道房中转控制端，用于接收全景图像信息，并根据全景图像信息做出开启/关闭无线程控防护门的请求指令；信号楼后台管理端，用于接收开启/关闭无线程控防护门的请求和全景图像信息，并根据火车运行信息，结合平交道口全景图像信息向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；无线程控防护门，用于执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作。本发明解决了铁路站内平交道口的控制流程以及由谁来控制防护门开启或关闭的技术问题。

Description

一种铁路站内平交道安全防护系统及其方法

技术领域

本发明属于铁路管理技术领域，尤其涉及一种平交道安全防护系统及其方法。

背景技术

“安全第一“历来都是铁路运输企业的最高原则，企业的管理者们一直将这一原则奉为圭臬，随着”以人为本“的思想深入人心，这一原则的重要性越来越强，无论怎样强调都不过份。

正是基于这一原则，每年都有大量的新技术、新设备应用于铁路行业的各个专业领域，其中用于安全生产方面的占了很大比重，投入巨大。站内平交道口(平交道口(gradecrossing)是指铁路和道路在同一平面上互相交叉的处所。当铁路与道路交叉时，道路交通量不大或没条件设置立体交叉时，应合理合并道路后设置平交道口(简称道口)。一般道口间的距离不应小于2km。交叉时应尽可能正交，不得已斜交时，交叉角也应大于45度，以缩短道口的长度和宽度，要避免小型机动车或非机动车的车轮陷入轮缘槽内。)处于运输生产的关键场所，是在办理火车进路时需要考虑的重要环节之一，却由于诸多原因，一直没有找到完美的防护办法，也没有应用于这方面的新技术、新设备。

事实上，无论是在火车低速运行时代还是在高速运行时代，因平交道而引发的事故在全路都时有发生，在高速运行时代，人员、车辆在不恰当的时机通过平交道时，纠错的时间更短，出现事故的几率更大，因而使这一问题更加突出。

与区间内的平交道不同，站内平交道在目前阶段尚不能完全取消，仍将长期存在。邮政车、行包车、旅行售货车等在站台之间的来回移动都离不开平交道，平交道在站内交通中发挥着重要的作用。修建地道是解决这一问题的一个办法，但是修建地道所需的投资大，周期长，而尚未修建地道的车站为数众多，未来几年内难以全部解决。

既然投资修建地道不现实，取消站内平交道又不可能，那么，如何加强站内平交道的防护，即能保证行车安全，又不影响道口的正常使用，就变成一个急待解决的问题，这一问题一直困扰着车务系统的管理者，管理者也为此做出了不懈的努力，为平交道安装防护门就是其中之一，降低了事故发生的几率，是一个创新之举，已为很多没有地道的车站所采用。

只是这一举措不够完善，仍然存在安全隐患。造成这一困境的原因在于没有解决问题的根源。抛开制度上的漏洞不谈，问题的根源在于道口看护人员没有足够的信息来决定开门还是关门(即：允许通过/禁止通过)。另外，无法准确记录、核实开/关门的过程虽不是核心问题，但也是关键问题之一，工作日志也不能解决这个问题，因为工作日志依靠看守人员手工填写，随意性很大，又没有对照的依据，其作用有限。

事实上，一些管理者已经意识到了问题所在，也在头脑中构思出了解决问题的方法，只是由于缺少新技术、新设备的支持，使其优秀的想法只能停留在大脑中，无法付诸实现。

综上所述，站内平交道是一个安全隐患，要消除这一安全隐患，需要通过新思维，构建解决之道，并通过应用新技术、新设备，建立一个站内平交道安全防护系统。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种铁路站内平交道安全防护系统，以解决现有技术中看道房的道口看护人员无法获取足够的信息(如火车运行信息)来控制防护门启闭的技术问题，并且改变了铁路站内平交道口的控制流程以及由谁来控制防护门开启或关闭的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种铁路站内平交道安全防护系统，包括

现场视频采集端，用于采集铁路站内的全景图像信息；

看道房中转控制端，用于接收全景图像信息，并根据全景图像信息做出开启/关闭无线程控防护门的请求指令；

信号楼后台管理端，用于接收开启/关闭无线程控防护门的请求和全景图像信息，并根据火车运行信息和全景图像信息向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；

无线程控防护门，用于执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作。

进一步的，看道房中转控制端包括集线器一，集线器一连接有数字录像机、指令收发机一和光纤收发器一，数字录像机有线通信连接有位于现场视频采集端的摄像头，指令收发机一无线通信连接于无线程控防护门；信号楼后台管理端包括集线器二，集线器二连接有光纤收发器二、指令收发机二和PC，且光纤收发器二有线通信连接于光纤收发器一。

进一步的，无线程控防护门包括控制器，控制器电连接有无线通信模块、电磁锁和防护门启闭电机。

进一步的，数字录像机还有线通信连接有监视屏。

进一步的，集线器二还连接有声音报警器，用于向信号楼后台管理端的值班人员提示看道房中转控制端发送过来的请求指令。

进一步的，摄像头设置于专用杆上。

进一步的，指令收发机一和指令收发机二均采用触摸屏。

进一步的，无线程控防护门为伸缩门。

一种铁路站内平交道安全防护方法，包括如下步骤：

S1：看道房中转控制端向信号楼后台管理端请求无线程控防护门的开启/关闭；

S2：信号楼后台管理端结合火车运行信息和现场视频采集端所采集到的铁路站内平交道口全景图像信息，向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；

S3：无线程控防护门执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作。

进一步的，S3中，无线程控防护门的开启分为两个步骤：

S3.1：首先控制无线程控防护门的电磁锁打开，以及接通防护门启闭电机的电源；

S3.2：看道房中转控制端遥控防护门启闭电机，使无线程控防护门打开。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的主要改进点在于，构建了一套看道房和信号楼之间的信息通讯/控制系统，通过这套系统，信号楼就可以根据其能够知晓的火车运行信息和铁路站内的全景图像信息向看道房发送开启或关闭防护门的指令，看道房只有在信号楼同意开启或关闭的情况下，才能控制防护门启闭，相比于原有的防护系统，本发明改变了防护门的控制方式，由原先的看道门控制防护门的开启或关闭，改变为由信号楼的火车调度员/值班员来决定是否开启或关闭防护门，只有在信号楼的火车调度员/值班员确认可以开启或关闭防护门时，看道房才能开启或关闭防护门，能有效避免安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的流程示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1～图2对本发明作详细说明。

本实施例中，所适用的环境为具有三个站台的火车站。在提出解决方案之前，有必要研究一下问题的核心，只有深入了解造成问题的根源，才能有针对性地提出解决方案。

通过与铁路车务部门多次共同研究，我们得出结论，问题的核心是：平交道口应该“谁来控制，何时控制，怎样控制”。

显然，只有信号楼值班员有足够的信息来决定平交道是否可以安全通过，所以，信号楼值班员应该有最后的决定权。因此，本申请提供了一下的技术方案：

从位置上说，整个系统由看道房系统和信号楼系统两部分组成。两部分之间使用光纤作为网络通讯及视频传输通道；

从功能上说，整个系统由电动推拉门/伸缩门、门控制系统、指令收发系统、视频监视系统、声音播放系统及网络通讯系统等组成。

本申请提供的一种铁路站内平交道安全防护系统，包括

现场视频采集端，用于采集火车站内的全景图像信息；主要是一台安装于看道房外部的摄像头，以及一台安装于二站台北侧花带处的摄像头，两个摄像头均由专用杆安装，即专门设置摄像杆，将两个摄像头分别安装于对应的位置；前者的主要功能是拍摄三个站台以及道口工站立位置的全景，避免了将摄像头安装于看道房房顶造成无法拍摄全景的技术问题；后者的主要功能是拍摄火车进站停车情况；

看道房中转控制端，用于接收全景图像信息，并根据全景图像信息做出开启/关闭无线程控防护门的请求指令；具体的，看道房中转控制端包括集线器一，集线器一连接有数字录像机、指令收发机一和光纤收发器一，数字录像机与位于现场视频采集端的摄像头有线通信连接；数字录像机还有线通信连接有监视屏；其中，指令收发机一，用于向信号楼后台管理端发出请求，控制电磁锁/防护门启闭电机的开启/锁闭，以及防护门状态显示；视频录像机及摄像头，用于监视平交道通过情况，循环录像，根据需要，可随时调阅某一时间段的录像资料；

信号楼后台管理端，用于接收开启/关闭无线程控防护门的请求和全景图像信息，并结合火车运行信息和全景图像信息向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；具体的，信号楼后台管理端包括集线器二，集线器二连接有光纤收发器二、指令收发机二和PC，且光纤收发器二有线通信连接于光纤收发器一；集线器二还连接有声音报警器，用于向信号楼后台管理端的值班人员提示看道房中转控制端发送过来的请求指令；指令收发机一和指令收发机二均采用触摸屏；指令收发机二，用于接收看道房中转控制端的请求，并通过同意或不同意命令来最终决定防护门是否开启、防护门状态显示；PC(还连接有一个监视屏)，通过网络与摄像头相连，用于随时观察平交道通过情况，为决定防护门开启或关闭提供辅助资料；本实施例汇总，看道房中转控制端和信号楼后台管理端之间的距离达400米以上，因此，通过增加一对光纤收发器(光纤收发器一、光纤收发器二)来进行信号放大；

无线程控防护门，用于执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作；无线程控防护门与指令收发机一无线通信连接。

无线程控防护门为电动推拉门/伸缩门，作为平交道通过屏障，包括控制器，控制器电连接有无线通信模块、电磁锁和防护门启闭电机。其中，无线通信模块可以是ZigBee通信模块、蓝牙通信模块等。

电磁锁(即程控电子锁)，安装于防护门上，用于锁闭防护门，在锁闭状态下，有280kg以上的磁力。

防护门启闭电机，用于驱动防护门，实现防护门的开启/关闭。

控制器，用于控制电磁锁开启/锁闭，以及与指令收发机一的通讯。

本申请提供的一种铁路站内平交道安全防护方法，包括如下步骤：

S1：看道房中转控制端向信号楼后台管理端请求无线程控防护门的开启/关闭；

S2：信号楼后台管理端结合火车运行信息和现场视频采集端所采集到的铁路站内平交道口全景图像信息，向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；

S3：无线程控防护门执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作。

进一步的，S3中，无线程控防护门的开启分为两个步骤：

S3.1：首先控制无线程控防护门的电磁锁打开，以及接通防护门启闭电机的电源；

S3.2：看道房中转控制端遥控防护门启闭电机，使无线程控防护门打开。

原先的方法是由看道房直接控制防护门，由他们来决定防护门的开闭，结合现实，这样的方法带有较大的随意性，不够安全，这是铁路车站人员都知道的安全隐患，一些车站为了提高安全性，从流程上要求看道房必须通过对讲机向信号楼请求，征得同意后才可开启或关闭防护门，这是一个进步，但是，这个改进靠的是纪律，没有技术保障，某些情况下，仍然形同虚设，如果看道房不请求，直接开启防护门，谁也没办法。

而这个系统所采用的方法，把控制权进行了反转，相当于由信号楼直接控制防护门，除非信号楼同意，否则，看道房没有打开防护门的方法。

以下为本系统的工作流程示意：

1.看道房(看道房中转控制端)通过指令收发机一向信号楼(信号楼后台管理端)请求开启防护门；

2.信号楼(信号楼后台管理端)收到请求后，值班员根据火车运行信息，并通过视频监视器(包括PC)观察平交道情况，决定是否同意开启防护门。如果同意，则反馈给看道房(看道房中转控制端)，道口防护人员根据现场情况，遥控开启防护门，防护门电磁锁自动开启，防护门电机也同时解锁；如果不同意，则道口防护人员不能打开防护门，防护门保待锁闭状态。

3.防护门开启后，如果需要，有两种途径可以重新锁闭防护门：

3.1：看道房主动锁闭防护门；

3.2：信号楼值班员通过指令收发机二通知看道房关闭防护门，此时，声音播放系统的声音报警器开始播放要求关闭防护门的提示声音，值班人员根据现场情况加以确认，然后关闭防护门，电磁锁自动锁闭，防护门电动自动锁闭。

4.必要时(如有高等级火车、重点火车通过)，信号楼值班员在屏幕上输入车次，通知看道房立岗接车、防护。看道工收到通知后，首先确认收到通知，然后出门立岗，火车安全通过后，通过指令机反馈给值班员。

本方案的技术特性

一、可靠性

防护门双重锁闭。首先通过电磁锁锁闭防护门，然后锁闭电机，使门失去动力，使防护门完全处于锁闭状态下，避免了人力强行打开大门。

遇紧急情况(如停电)，仍可采用备用方案打开大门，避免锁死。

二、抗干扰

网络通道采用光纤，通信容量大，损耗低，无需中继，保证了视频监控的流畅，抗电磁干扰，不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰。

三、操作简便

指令机全部采用触摸屏，在屏幕上用手指点几下即可完成防护工作。

四、完备的日志记录

所有操作均有日志记录，可记载请求内容、批准情况、开门时间、锁闭时间、信号楼发布命令信息等，平交道通过情况可视频录像。

五、灵活性

既可支持电动推拉门/伸缩门，也支持手动推拉门

六、高效率

增加了平交道的通过效率。可以只锁闭部分通道，其它通道仍可正常使用。

信号楼也可随时观察防护门锁闭状态。

七、售后服务

365天现场服务

本方案的实施分为三个阶段：

一、指令机系统研发、安装调试及运行；

二、摄像系统研发、安装调试及运行；

三、电子锁研发、指令机软件相关部分修改、安装调试及运行。

本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术，本领域技术人员根据已有的描述已能够在不付出创造性劳动的前提下进行实施，因此，不再赘述。

Claims (8)

1.一种铁路站内平交道安全防护系统，其特征在于，包括

现场视频采集端，用于采集铁路站内平交道口的全景图像信息；

看道房中转控制端，用于接收全景图像信息，并根据全景图像信息做出开启/关闭无线程控防护门的请求指令；

信号楼后台管理端，用于接收开启/关闭无线程控防护门的请求指令和全景图像信息，并结合火车运行信息和全景图像信息向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；

无线程控防护门，用于执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作。

2.如权利要求1所述的一种铁路站内平交道安全防护系统，其特征在于，看道房中转控制端包括集线器一，集线器一连接有数字录像机、指令收发机一和光纤收发器一，数字录像机有线通信连接有位于现场视频采集端的摄像头，指令收发机一无线通信连接于无线程控防护门；信号楼后台管理端包括集线器二，集线器二连接有光纤收发器二、指令收发机二和PC，且光纤收发器二有线通信连接于光纤收发器一。

3.如权利要求1或2所述的一种铁路站内平交道安全防护系统，其特征在于，无线程控防护门包括控制器，控制器电连接有无线通信模块、电磁锁和防护门启闭电机。

4.如权利要求2所述的一种铁路站内平交道安全防护系统，其特征在于，数字录像机还有线通信连接有监视屏。

5.如权利要求2所述的一种铁路站内平交道安全防护系统，其特征在于，指令收发机一和指令收发机二均采用触摸屏。

6.如权利要求或1或2所述的一种铁路站内平交道安全防护系统，其特征在于，无线程控防护门为伸缩门。

7.一种铁路站内平交道安全防护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：看道房中转控制端向信号楼后台管理端请求无线程控防护门的开启/关闭；

S2：信号楼后台管理端结合火车运行信息和现场视频采集端所采集到的铁路站内平交道口全景图像信息，向看道房中转控制端做出开启/关闭无线程控防护门的控制指令；

S3：无线程控防护门执行经看道房中转控制端中转过来的控制指令，做出开启/关闭动作。

8.如权利要求7所述的一种铁路站内平交道安全防护方法，其特征在于，S3中，无线程控防护门的开启分为两个步骤：

S3.1：首先控制无线程控防护门的电磁锁打开，以及接通防护门启闭电机的电源；

S3.2：看道房中转控制端遥控防护门启闭电机，使无线程控防护门打开。