CN111452676A - 一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通机车车辆整备检修作业安全领域,尤其涉及一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置。本发明整备调度中心DCS系统通过光纤通讯将现场采集的检修股道占用情况、隔离开关闭合状况、接地杆挂摘状态、作业门闭锁状态信号及视频采集分析录像及数据传输到整备调度中心DCS系统，整备调度中心DCS系统集中显示、存储、分析。本发明的装置降低了检修人员的作业强调和紧张程度，大大提高了整备检修效率。

Description

一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置

技术领域

本发明涉及轨道交通机车车辆整备检修作业安全领域,尤其涉及一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置。

背景技术

随着我国经济的发展和人口的增长，大城市交通状况日趋恶化，发展轨道交通、建设集约型的交通运输网络成为我国大中型城市交通发展的方向，国家的规划将城市轨道交通作为城市基础设施建设领域的投资重点，各大城市建设轨道交通的积极性很高，城市轨道交通建设迎来黄金时期。轨道交通的快速发展，机车车辆的维修保养，变得更加密集和重要。整备作业检修安全是铁路运输企业的生命线，安全是铁路运输的永恒主题，是铁路企业一切工作的基础，是铁路工作质量的综合反映。“安全不稳，局无宁日”，安全形势不稳，事故不断，将直接影响铁路的经济效益和社会效益。轨道交通越是快速发展，越要强化安全基础，搞好安全生产。

机车车辆整备作业是轨道交通运用检修的重要环节,具有机车车辆检修数量大，使用频繁、检修作业有“有电作业”和“无电作业”、各工种作业交叉等特点,必须采取有效的管理和技术手段保障人身设备安全、提髙检修效率,从而确保机车车辆以良好的技术状态投入运用。

目前,机车车辆整备作业的安全监控一般是通过人工查看视频完成的，监护员需要24小时高度警觉,时刻注意三层平台的作业人员的作业情况及隔离开关的闭合情况,注意车顶受电弓升起降落情况,监控过程耗费大量时间及精力,而且容易造成人员疲劳和疏忽，极有可能酿成人身伤害事故。

发明内容

针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种机车车辆整备作业安全联锁装置,其能够自动分析判断三层作业平台检修作业人员状态和人数，能够自动检测接触网是否带电及自动判断隔离开关闭合和断开状态。确保了作业人员在“无电状态”下的安全作业,“有电状态”下严禁作业人员进入三层作业平台，从而确保整备检修作业的安全，降低了检修人员的作业强调和紧张程度，大大提高了整备检修效率。

为实现以上目标,本发明采用以下技术方案：一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，包括整备调度中心DCS系统、作业人员自动统计装置、高压带电显示装置、隔离开关位置采集装置、作业平台门禁装置、作业安全警示装置、视频监控装置，其特征在于：整备调度中心DCS系统通过光纤通讯将现场采集的检修股道占用情况、隔离开关闭合状况、接地杆挂摘状态、作业门闭锁状态信号及视频采集分析录像及数据传输到整备调度中心DCS系统，整备调度中心DCS系统集中显示、存储、分析，作业人员自动统计装置通过图像采集、作业人流统计分析、网络数据传输，将进出作业平台人员实际数量传输到整备调度中心DCS系统，整备调度中心DCS系统根据该数据确认整备股道作业平台无人并且综合高压带电显示装置及隔离开关位置采集装置信息；高压带电显示装置通过无接触电磁感应传感器，监测作业平台上方接触网“无电”、“有电”带电情况，通过网络传输到整备调度中心DCS系统；隔离开关位置采集装置将隔离开关凸轮触点闭合与断开信号转化成数字量传输到整备调度中心 DCS系统；作业平台门禁装置包括固定读卡器、通信管理器、电磁锁、控制电源，作业平台门禁装置控制门禁的开启和锁闭；作业安全警示装置包括声光报警器、“有电”“无电”LED 显示屏、有线广播等，用于提醒作业人员快速撤离以及作业状态；视频监控装置用于监控整备车辆车顶、作业平台、隔离开关已经股道进出车辆状态。

根据如上所述的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，其特征在于：所述的作业人员自动统计装置采用双目立体视觉技术，基于双镜头的立体摄像，获取目标的高度信息，结合智能跟踪算法分析行人的行为轨迹，计算出作业人员人流人数及行走方向。

根据如上所述的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，其特征在于：所述的作业人员自动统计装置对计数区域进行分块处理，统计路过未进入的人数，为进入作业率的分析提供了计数依据。

根据如上所述的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，其特征在于：所述的作业人员自动统计装置安装在作业平台进出口处正上方2.5-4.0米。

本发明的有益效果是：一是能够自动检测接触网是否带电及自动判断隔离开关闭合和断开状态。二是确保整备检修作业的安全，降低了检修人员的作业强调和紧张程度。三是提高了整备检修效率。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置包括整备调度中心DCS系统、作业人员自动统计装置、高压带电显示装置、隔离开关位置采集装置、作业平台门禁装置、作业安全警示装置、视频监控装置。其中整备调度中心DCS系统，设置在整备调度中心，整备调度中心DCS系统通过光纤分别于作业人员自动统计装置、高压带电显示装置、隔离开关位置采集装置、作业平台门禁装置、作业安全警示装置和视频监控装置连接。通过光纤将现场采集的检修股道占用情况、隔离开关闭合状况、接地杆挂摘状态、作业门闭锁状态等信号及视频采集分析录像及数据传输到整备调度中心DCS系统。集中显示、存储、分析，用以指导整备检修作业安全有序进行。整备调度中心DCS系统主要由LED大屏显示器、工业控制计算机、可编程控制器、硬盘录像机、工业交换机及软件等设备组成。

作业人员自动统计装置系本系统的核心，系统通过图像采集、作业人流统计分析、网络数据传输等手段，将进出作业平台人员实际数量传输到整备调度中心DCS系统。整备调度中心DCS系统根据该数据确认整备股道作业平台无人并且综合高压带电显示装置及隔离开关位置采集装置信息，方可合闸送电，从而保证作业人员作业安全。

高压带电显示装置通过无接触电磁感应传感器，自动连续监测作业平台上方接触网“无电”、“有电”带电情况。并通过网络传输到整备调度中心DCS系统。

隔离开关位置采集装置通过可编程控制器将隔离开关凸轮触点闭合与断开信号，转化成数字量通过485网络通讯传输到整备调度中心DCS系统，用于和高压带电显示装置采集数据综合分析，得出作业区域接触网真实准确“有电”，“无电”信号。用于指导调度作业。

作业平台门禁装置由固定读卡器、通信管理器、电磁锁、控制电源等组成，作业平台门禁控制装置是控制检修作业人员进出检修区的重要设备，作业平台门禁控制装置系根据作业平台接触网有电无电状况以及调度指令，决定门禁的开启和锁闭，只有当接触网无电以及接地杆已经挂好的情况下，门禁方可开启，允许作业人员进入平台检修作业。

作业安全警示装置包括声光报警器、“有电”“无电”LED显示屏、有线广播等组成。用于提醒作业人员快速撤离以及作业状态。

视频监控装置主要用于监控整备车辆车顶、作业平台、隔离开关已经股道进出车辆状态，该信息集中显示在调度中心大屏上，便于调度全面了解作业进度状况。

本发明的作业人员自动统计装置是一款集图像采集、作业人员自动统计分析、网络数据传输于一体的智能网络摄像机。

作业人员自动统计装置采用领先的双目立体视觉技术，基于双镜头的立体摄像，获取目标的高度信息，结合智能跟踪算法分析行人的行为轨迹，从而精确计算出作业人员人流人数及行走方向。

对计数区域进行分块处理，能统计路过未进入的人数，为进入作业率的分析提供了计数依据。

作业人员自动统计装置内置flash存储客流数据，网络出现故障能实时保存作业人员数据，图像相关参数：

1支持H.264视频压缩算法，支持多级别视频质量配置、H.264编码复杂度Baseline/Main Profile

2支持GB2312字库，支持更多汉字及生僻字叠加，支持OSD颜色自选

系统功能：

支持ONVIF、ISAPI和E-HOME协议接入

支持防雷、防浪涌、防静电

接口功能：

支持10M/100M自适应网口

安全服务：

支持用户登录锁定机制

支持三级用户权限管理，支持授权的用户和密码，支持IP地址过滤

支持HTTPS等安全认证，支持创建证书

初始设备开机修改密码，保障密码安全

计数准确并且稳定

系统组网灵活，可满足各种复杂的现场安装环境、网络传输环境

数据实时性强，报表实用性强

数据传输及存储安全性高

实施简单，维护成本低

作业人员自动统计装置分析探头安装在通道出入口，用于采集作业人员视频图像供作业人员自动统计装置分析终端进行分析；

作业人员自动统计装置分析终端将采集到的视频图像分析后，计算进出的作业人员自动统计装置数，并通过内部网络上报到数据服务器；

数据服务器安装有数据库和作业人员自动统计装置分析报表系统软件，用于作业人员自动统计装置数据的存储和分析统计显示。

作业人员自动计数装置将采集到作业平台数据，通过SDK函数传输到调度系统DCS系统，在调度系统DCS系统上可以实时显示进出作业平台人数，当计数数据与实际人数出现误差时可以手动清零，从而保证检修作业顺利进行。

作业人员自动计数装置检查数据和门禁刷卡数据可以比较，相互校对，出现偏差时，及时报警，提醒作业人员核实实际作业人员数量。从而确保人员安全。

作业人员自动计数装置安装在作业平台进出口，正上方2.5-4.0米，当进出口有2个以上时,需每个门安装一台摄像机,系统可以根据设定自动计算出停留在作业区域的作业人数。

Claims (4)

1.一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，包括整备调度中心DCS系统、作业人员自动统计装置、高压带电显示装置、隔离开关位置采集装置、作业平台门禁装置、作业安全警示装置、视频监控装置，其特征在于：整备调度中心DCS系统通过光纤通讯将现场采集的检修股道占用情况、隔离开关闭合状况、接地杆挂摘状态、作业门闭锁状态信号及视频采集分析录像及数据传输到整备调度中心DCS系统，整备调度中心DCS系统集中显示、存储、分析，作业人员自动统计装置通过图像采集、作业人流统计分析、网络数据传输，将进出作业平台人员实际数量传输到整备调度中心DCS系统，整备调度中心DCS系统根据该数据确认整备股道作业平台无人并且综合高压带电显示装置及隔离开关位置采集装置信息；高压带电显示装置通过无接触电磁感应传感器，监测作业平台上方接触网“无电”、“有电”带电情况，通过网络传输到整备调度中心DCS系统；隔离开关位置采集装置将隔离开关凸轮触点闭合与断开信号转化成数字量传输到整备调度中心DCS系统；作业平台门禁装置包括固定读卡器、通信管理器、电磁锁、控制电源，作业平台门禁装置控制门禁的开启和锁闭；作业安全警示装置包括声光报警器、显示屏和有线广播，用于提醒作业人员快速撤离以及作业状态；视频监控装置用于监控整备车辆车顶、作业平台、隔离开关已经股道进出车辆状态。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，其特征在于：所述的作业人员自动统计装置采用双目立体视觉技术，基于双镜头的立体摄像，获取目标的高度信息，结合智能跟踪算法分析行人的行为轨迹，计算出作业人员人流人数及行走方向。

3.根据权利要求2所述的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，其特征在于：所述的作业人员自动统计装置对计数区域进行分块处理，统计路过未进入的人数，为进入作业率的分析提供了计数依据。

4.根据权利要求2所述的一种轨道交通机车车辆整备作业安全联锁装置，其特征在于：所述的作业人员自动统计装置安装在作业平台进出口处正上方2.5-4.0米。

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