CN111994136A - 一种非集中区进路安全防护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于铁路非集中区智能安全控制技术领域，提供了一种非集中区进路安全防护方法及系统，包括：在调车车辆进入/离开非集中区，SAS系统启动/静默调车进路安全防护功能；调车作业计划与进路开通股道不一致、现场设备异常、停留车侵限(压标)等异常情况，且接到调机动车信令时，SAS系统自动控制机车停车；SAS系统调车作业计划自动报点；系统可视化智能管理。借此，本发明可以实现调度指挥对现场设备状态的可视化实时掌控，指导现场人员进行作业，实现异常情况下的安全防护，预防作业风险的发生，使运输作业高效、安全运行。

Description

一种非集中区进路安全防护方法及系统

技术领域

本发明涉及铁路非集中区智能控制技术领域，尤其涉及一种非集中区进路安全防护方法及系统。

背景技术

目前大多数铁路非集中区调车作业存在以下问题：

1)室内值班员不能直观掌握现场作业过程，而是通过电台频繁与现场作业人员联系沟通，了解现场作业状态，并依赖于人工记忆指挥调车作业，存在记忆错误、语言歧义引起的作业风险，容易引起调车事故。

2)非集中区调度指挥中心或运转室对区域内的室外道岔位置、道岔加锁状态、股道占用状态和车辆所处位置、停留车压标等信息不能做到清晰掌握，属于“表示盲区”。调车进路完全依赖于室外调车组人工肉眼观察判断，极容易产生判断错误造成调车事故；

3)调机一旦进入非集中区作业，似乎进入了“表示盲区”，在发生调车进路与勾计划不一致、停留车压标等情况不能及时停车极容易引发调车事故和人身伤亡事故。

4)在非集中区调车作业过程中，调车组都需要来回跑动，人工逐个查看确认相关设备状态的正确性，劳动强度巨大。人工来回确认作业既增加了调车组的人身安全风险，又降低了生产效率。

5)非集中区调车作业生产过程无轨迹，设备状态无历史记录，无法进行统计分析，不利于生产组织优化，不能分析预测潜在隐患。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种非集中区进路安全防护方法及系统，其可以实现作业人员对现场设备状态的可视化实时掌控，当有车辆进入非集中区作业时，SAS系统通过对现场设备开通股道和作业计划的一致性进行比对，将比对结果通过平调系统在机车上显示出来，指导现场人员进行作业。当系统判断进路开通异常或设备出现故障时，提示作业人员注意作业安全并及时处理，如果作业人员没有及时处理，SAS系统将通过平调系统自动控制机车停车，预防作业风险的发生，使运输作业高效、安全运行。

为了实现上述目的，本发明提供一种非集中区进路安全防护方法及系统，包括：

SAS系统根据车辆是否进入非集中区的信息，开启防护功能或将SAS安全防护功能设为待机状态；

调车车辆在非集中区作业时，检测调车作业计划是否出现与进路开通股道不一致或现场设备故障或停留车侵限信息，SAS系统启动安全防护功能，并通过平调系统控制机车停车；

在调机执行调车作业计划时，若每勾作业计划执行完成，SAS系统进行计划自动报点，通知调度，并执行下一勾作业计划；

SAS系统室内设备，其包括SAS系统主机、显示器、与平调系统接口及第一通信组件；

SAS系统室外设备，其包括采集处理单元、智能传感器、户外显示屏、语音装置及第二通信组件；

平调系统及机车设备，其包括平调系统、机车控制单元及第三通信组件。

根据本发明的一种非集中区进路安全防护方法及系统，所述智能传感器中设置于道岔区段或无岔区段的计轴传感器，用于实现轨道电路并采集其状态判断是否有车占用。

根据本发明的一种非集中区进路安全防护方法及系统，所述智能传感器中的道岔表示传感器和道岔锁闭销传感器设置于扳道机构，用于实现道岔定/反位表示和道岔锁闭销状态。

根据本发明的一种非集中区进路安全防护方法及系统，所述计轴传感器包括入口计轴传感器、岔前计轴传感器、岔后定位计轴传感器、岔后反位计轴传感器以及侵限计轴传感器。

根据本发明的一种非集中区进路安全防护方法及系统，所述入口计轴传感器设置于非集中区与其他区域的分界点，判断调机进入或离开非集中区。

根据本发明的一种非集中区进路安全防护方法及系统，所述智能传感器包括计轴传感器、道岔表示传感器及道岔锁闭销传感器均连接于采集处理单元。

根据本发明的一种非集中区进路安全防护方法及系统，所述第一通信组件、第二通信组件及第三通信组件均包括通信模块及通信天线。

本发明适用于铁路非集中区智能控制技术领域，提供了一种非集中区进路安全防护方法及系统，包括：SAS系统室内设备，其包括SAS系统主机、显示器、与平调系统接口及第一通信组件；SAS系统室外设备，其包括采集处理单元、智能传感器、户外显示屏、语音装置及第二通信组件；平调系统及机车设备，其包括平调系统、机车控制单元、第三通信组件。借此，本发明可以实现作业人员对现场设备状态的可视化实时掌控。当有车辆进入非集中区作业时，SAS系统通过对现场设备开通股道和作业计划的一致性进行比对，将比对结果通过平调系统在机车上显示出来，指导现场人员进行作业。当系统判断进路开通异常或设备出现故障时，提示作业人员注意作业安全并及时处理，如果作业人员没有及时处理，SAS系统将通过平调系统自动控制机车停车，预防作业风险的发生，使运输作业高效、安全运行。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图；

图2是本发明一实施例的系统结构示意图；

图3是本发明的道岔表示传感器的安装示意图；

图4是本发明的道岔锁闭销传感器的安装示意图；

图5是本发明的计轴传感器安装位置示意图；

图6是本发明的系统结构分布图；

图7是本发明的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1和图2及图6，本发明提供了一种非集中区进路安全防护方法及系统，其包括：SAS系统室内设备、SAS系统室外设备、平调系统及机车设备，其中：

SAS系统室内设备，其包括SAS系统主机、显示器、与平调系统接口及第一通信组件；

SAS系统室外设备，其包括采集处理单元、智能传感器、户外显示屏、语音装置及第二通信组件；

平调系统及机车设备，其包括平调系统、机车控制单元及第三通信组件。具体的，第一通信组件、第二通信组件及第三通信组件均包括通信模块及通信天线，该结构可采用现有技术通用的组件，在此不再赘述。

所述计轴传感器、道岔表示传感器及道岔锁闭销传感器均与采集处理单元连接，采集处理单元采集智能传感器数据后再进行后续的处理。

设置于道岔区段或无岔区段的计轴传感器，用于实现轨道电路并采集其状态判断是否有车占用。道岔表示传感器和锁闭销状态检查传感器设置于扳道机构。一实施例中，所述计轴传感器包括入口计轴传感器、岔前计轴传感器、岔后定位计轴传感器、岔后反位计轴传感器以及侵限计轴传感器。道岔锁闭销传感器用于检查道岔是否锁闭。入口计轴传感器设置于非集中区与其他区域的分界点，判断调机进入或离开非集中区。

另外，本发明利用侵限计轴传感器检查车辆是否侵线。采集处理单元采集智能传感器状态并通过无线信道(地面)上传室内SAS系统主机显示。

当勾计划与开通股道位置相符时，室外显示屏上显示当前开通股道(如“货1开通”)；当开通股道不一致、道岔无表示、道岔未锁闭时显示“货1不符”或“进路异常”；当作业开通股道邻线有停留车侵限时显示“货×压标”。

本发明的防护功能，当车辆进入非集中区首先通过入口计轴传感器，代表车辆进入非集中区作业，SAS系统启动进路安全防护功能，通过平调系统进行语音提示：“进入非集中区作业，请注意安全”提示作业人员。SAS系统自动对现场设备的开通股道和调车计划的一致性进行比对，将比对结果显示在室外显示屏上；同时通过平调系统传送给调机，进行相应操作及后续调车作业；当调机执行完勾计划后，平调系统进行“销勾”处理，并将“销勾”信息传送给SAS系统，SAS系统将自动进行下一勾作业安全防护。当调机作业完成后准备离开非集中区，且车辆完全通过入口计轴传感器，SAS系统判断调机已经离开，则自动关闭室外显示屏显示及音响。

结合图7，本发明的进路安全保护内容如下：

开通股道与勾计划不一致防护：SAS系统接收平调系统勾计划信息和采集处理单元发送的室外设备信息(包括道岔位置信息、锁闭销状态信息、停留车侵限等)，判断开通股道与勾计划是否一致。若开通股道与勾计划目的股道一致且无其他异常，SAS系统通过平调系统控制调机可以不停车进入股道进行作业；若开通股道与勾计划目的股道不一致，则启动安全防护功能，控制机车停车，作业人员进行处理，直到正常后方可进行后续作业。

道岔表示防护：当道岔无表示或多表示时，采集处理单元发送信息至SAS系统主机进行报警提示，户外显示屏显示“进路异常”，SAS系统通过平调系统进行紧急停车，作业人员需要进行故障处理，道岔正常后方可进行后续作业。

道岔锁闭防护：当道岔未锁闭时，采集处理单元发送信息至SAS系统主机进行报警提示；户外显示屏显示“进路异常”，SAS系统通过平调系统进行紧急停车，作业人员需要进行故障处理，道岔正常后方可进行后续作业。

侵限防护：当作业开通股道邻线有停留车辆压警冲标时，采集处理单元发送至SAS系统主机进行报警提示；户外显示屏显示“货×压标”，SAS系统通过平调系统进行紧急停车，作业人员需要进行故障处理，道岔正常后方可进行后续作业。

一优选实施例中，本发明通过数传电台实现无线传输，分为两条无线通信网络，一条为室外采集处理单元与室内SAS系统主机无线通信；另一条为平调系统与机车控制单元无线通信。

当然，本系统还有储存功能，如存储查询功能：记录所有设备状态，以备进行历史查询，存储时间30天。提示功能：当发生设备故障、开通股道不一致、道岔表示不正确、道岔未锁闭、侵限等状态时进行报警窗提示。显示和语音播报功能：户外显示屏显示和音柱进行语音播报警示信息。

本发明的一安装实例中，系统包括：

室内设备：主机1台、监视器1台、通信模块(地面)1块，安装于运转室指定位置；通信天信(地面)1根，安装于楼顶。其中：系统主机与监视器用HDMI视频线连接，系统主机与通信模块用网线连接，通信模块与通信天线用同轴线缆连接。

室外设备：采集处理单元1套、计轴传感器9台、道岔表示传感器4套、道岔锁闭销传感器2个、户外显示屏1套、语音装置1套、通信模块(地面)1块、通信天线(地面)1根、方向盒1台、电缆接线盒9台，通信模块(机车)1块、通信天线(机车)1根。安装要求如下：采集处理单元、通信模块(地面)、通信天线(地面)、方向盒、电缆接线盒，安装于室外指定位置，需尽量减少线缆长度，并保证通信天线高度。计轴传感器，安装于非集中区与其他区域(如联锁区)分界处、岔前、岔后、距警冲标一定距离位置(按最长车辆轮轴与边缘距离计算)处。再结合图3，道岔表示传感器安装于每个道岔第二道拉杆前，固定于枕木中部，在拉杆中间位置安装检测装置，当尖轨运动至定(反位)时感应检测装置发送位置信息，或道岔表示传感器安装于摩擦铁下方，扳手放置凹槽的侧面，两处扳手放置凹槽处均需安装(定位、反位)，当扳手落下时检查感应接近发送位置信息。参见图4，道岔锁闭销传感器安装于肘铁处，当锁销插入时感应接近发送位置信息。户外显示屏与语音装置根据现场工况确定。通信模块(机车)、通信天线(机车)，安装于室外采集处理单元的防水箱内，需保证通信天线高度。

综上所述，本发明适用于铁路非集中区智能控制技术领域，提供了一种非集中区进路安全防护方法及系统，包括：SAS系统室内设备，其包括SAS系统主机、显示器、与平调系统接口及第一通信组件；SAS系统室外设备，其包括采集处理单元、智能传感器、户外显示屏、语音装置及第二通信组件；平调系统及机车设备，其包括平调系统、机车控制单元、第三通信组件。借此，本发明可以实现作业人员对现场设备状态的可视化实时掌控。当有车辆进入非集中区作业时，SAS系统通过对现场设备开通股道和作业计划的一致性进行比对，将比对结果通过平调系统在机车上显示出来，指导现场人员进行作业。当系统判断进路开通异常或设备出现故障时，提示作业人员注意作业安全并及时处理，如果作业人员没有及时处理，SAS系统将通过平调系统自动控制机车停车，预防作业风险的发生，使运输作业高效、安全运行。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种非集中区进路安全防护方法，其特征在于，包括：

A、SAS系统根据车辆是否进入非集中区的信息，开启防护功能或将SAS安全防护功能设为待机状态；

B、调车车辆在非集中区作业时，检测调车作业计划是否出现与进路开通股道不一致或现场设备故障或停留车侵限信息，SAS系统启动安全防护功能，并通过平调系统控制机车停车；

C、在调机执行调车作业计划时，若每勾作业计划执行完成，SAS系统进行计划自动报点，通知调度，并执行下一勾作业计划。

2.根据权利要求1所述的非集中区进路安全防护方法，其特征在于，所述步骤B包括：

采用智能传感器，采集道岔定/反位状态，道岔锁闭销状态，车辆侵限状态，轨道区段占用/出清状态，判断现场设备是否正常工作及车辆分布状态；

采集现场设备状态及车辆分布信息，与采集处理单元连接，通过无线或光缆与SAS系统主机通信，实现非集中区调车作业可视化智能管理。

3.根据权利要求1所述的一种非集中区进路安全防护方法，其特征在于，所述步骤A包括：

在非集中区入口处设置入口计轴传感器，判断调车运行方向，进而判断调车车辆进入或离开非集中区。

4.一种非集中区进路安全防护系统，其特征在于，包括：

SAS系统室内设备，其包括SAS系统主机、显示器、与平调系统接口及第一通信组件；

SAS系统室外设备，其包括采集处理单元、智能传感器、户外显示屏、语音装置及第二通信组件；

平调系统及机车设备，其包括平调系统、机车控制单元及第三通信组件。

5.根据权利要求4所述的一种非集中区进路安全防护系统，其特征在于，所述采用智能传感器用于：

采集道岔定位、反位状态，判断道岔开通股道及道岔工作状态；采集道岔锁闭销状态，判断锁闭销加锁状态；采集侵限计轴传感器信息判断车辆是否侵限；采集分布于非集中区各处的计轴传感器信息，判断轨道区段占用/出清状态及车辆分布信息。

6.根据权利要求4所述的一种非集中区进路安全防护系统，其特征在于，所述智能传感器与采集处理单元连接，通过无线或光缆与SAS系统主机通信，传递现场设备状态及车辆分布信息，实现非集中区可视化智能管理。

7.根据权利要求1所述的一种非集中区进路安全防护系统，其特征在于，所述智能传感器中设置于道岔区段或无岔区段的计轴传感器，用于实现轨道电路并采集其状态判断是否有车占用。

8.根据权利要求1所述的一种非集中区进路安全防护系统，其特征在于，所述智能传感器中的道岔表示传感器和道岔锁闭销传感器设置于扳道机构，用于实现道岔定/反位表示和道岔锁闭销状态。

9.根据权利要求1和2所述的一种非集中区进路安全防护系统，其特征在于，所述计轴传感器包括入口计轴传感器、岔前计轴传感器、岔后定位计轴传感器、岔后反位计轴传感器以及侵限计轴传感器，所述智能传感器包括计轴传感器、道岔表示传感器及道岔锁闭销传感器均连接于采集处理单元。

10.根据权利要求1所述的一种非集中区进路安全防护方法及系统，其特征在于，所述智能传感器中的入口计轴传感器设置于非集中区与其他区域的分界点，判断调机进入或离开非集中区。

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