CN112057776B - 悬挂式空中列车自动消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于悬挂式轨道交通技术领域，旨在解决空中列车的消防隐患问题，具体涉及一种悬挂式空中列车自动消防系统，包括中央控制系统、以及与其通信连接的检测系统、应急消防自动控制系统、应急疏散系统；中央控制系统基于检测系统采集到的信息，对列车车厢内部情况进行在线分析，制定相关措施，相关措施包括向应急消防自动控制系统和/或应急疏散系统发出控制指令；应急消防自动控制系统基于控制指令，启动灭火模块定位火源信息并进行火源的扑灭；和/或，应急疏散系统基于控制指令启动；通过本发明可实现车厢内部的全面实时检测以及可做出及时的消防处理，有效解决空中列车的消防隐患问题。

Description

悬挂式空中列车自动消防系统

技术领域

本发明属于悬挂式轨道交通技术领域，具体涉及一种悬挂式空中列车自动消防系统。

背景技术

空中轨道列车属于城市快捷公交，是悬挂式轨道交通运输系统，轨道位于列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑，列车被悬挂在轨道梁下行驶，它以电力牵引为动力，避免了废气污染；它比地铁造价低、比轻轨占地面积小，在建造和运营方面有许多突出的特点和优点，悬挂式单轨交通系统主要包括轨道支墩、轨道梁、空中轨道列车和车辆转向架，箱式轨道梁由钢铁支墩或水泥支墩支撑在空中，箱式轨道梁的底板沿纵向设置有槽口，车辆转向架的底端穿过该槽口与空中轨道列车的车厢连接，由于列车车厢整体悬挂于空中轨道运行，目前的空中列车结构简单，内部的消防主要还是通过灭火器实现的，对于车厢内部火灾隐患的监控、识别以及响应并实施对应的应对措施均不能很好的实现，存在很大的消防隐患。

发明内容

为了解决上述问题，即为了解决空中列车的消防隐患问题，本发明提供了一种悬挂式空中列车自动消防系统，该系统包括中央控制系统、检测系统、应急消防自动控制系统以及应急疏散系统，所述检测系统、所述应急消防自动控制系统、所述应急疏散系统均与所述中央控制系统通信连接；

所述中央控制系统基于所述检测系统采集到的信息，对列车车厢内部情况进行在线分析，制定相关措施，所述相关措施包括向所述应急消防自动控制系统和/或所述应急疏散系统发出控制指令；

所述应急消防自动控制系统基于所述控制指令，启动灭火模块定位火源信息并进行火源的扑灭；和/或，

所述应急疏散系统基于所述控制指令启动。

在一些优选实施例中，所述检测系统包括图像检测装置、烟雾检测装置和温度检测装置；

所述图像检测装置包括第一组图像检测装置和第二组图像检测装置，所述第一组图像检测装置设置于列车车厢内部，用于获取列车车厢内部图像信息，所述第二组图像检测装置设置于列车车厢周侧，用于获取列车运行环境信息；

所述烟雾检测装置设置有多个，多个所述烟雾检测装置阵列设置于列车车厢内部，用于检测列车车厢顶部、侧部、底部不同方位的烟雾信息；

所述温度检测检测装置设置有多个，多个所述温度检测检测装置阵列设置于列车车厢内部，用于检测列车车厢顶部、侧部、底部不同方位的温度信息。

在一些优选实施例中，所述中央控制系统基于所述第一组图像检测装置、所述烟雾检测装置和所述温度检测装置检测到的火情信息进行第一阶段在线分析以判断火情信息的级别，所述第一阶段在线分析包括：

基于所述第一组图像检测装置检测到的车厢内部图像信息，判断是否有明火，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式；和/或，

基于所述烟雾检测装置检测到的车厢内部烟雾含量信息，判断烟雾中有毒气体含量是否大于第一预设值，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式；和/或，

基于所述温度检测装置检测到的车厢内部温度信息，判断温度是否大于第二预设值，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式；

所述第一级消防处理方式为启动所述应急消防自动控制系统；

所述第二级消防处理方式为启动所述应急疏散系统。

在一些优选实施例中，所述应急疏散系统包括制动系统和逃生系统，所述逃生系统与所述制动系统通信连接；所述第二级消防处理方式包括启动所述制动系统和启动所述逃生系统，启动所述制动系统包括启动一级制动系统和启动二级制动系统；

所述中央控制系统基于所述第二组图像检测装置、所述烟雾检测装置和所述温度检测装置检测到的火情信息进行第二阶段在线分析以判断第二级消防处理方式的启动级别，所述第二阶段在线分析包括：

基于所述第二组图像检测装置检测到的车厢外部图像信息，判断外部环境是否为河流，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第一方案，所述第一方案为：所述中央控制系统基于所述第二组图像检测装置检测到的车厢外部图像信息以及系统内部存储的列车运行线路全线环境数据信息，判断邻近站台到站时间是否小于第一阈值，若是，则以安全速度运行至站台，若否，则以安全速度运行至最近陆地平整地面，以停车并启动所述逃生系统；和/或，

基于所述烟雾检测装置检测到的车厢内部烟雾含量信息，判断烟雾中有毒气体含量是否小于第三预设值，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第二方案，所述第二方案为：开启列车车窗、开启列车的强制排风装置以进行车内空气的流通，同时以安全速度运行至邻近站台以进行人员疏散；和/或，

基于所述温度检测装置检测到的车厢内部温度信息，判断温度是否小于第四预设值，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第三方案，所述第三方案为：所述中央控制系统基于所述第一组图像检测装置检测的明火是否扑灭的图像信息，制定应急措施，所述应急措施包括：若明火扑灭且不可复燃，则开启列车车窗、开启列车的风冷装置以进行车内空气的流通降温，同时以安全速度运行至邻近站台以进行人员疏散，若明火未扑灭或者不易扑灭，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道。

在一些优选实施例中，所述逃生系统包括第一容纳装置，所述第一容纳装置沿着列车的长度方向设置于列车车门侧部；所述第一容纳装置内部设置有充气装置、第二容纳装置和推拉装置，所述第二容纳装置的一端与所述推拉装置固定连接，所述第二容纳装置可在所述推拉装置的驱动下沿着所述第一容纳装置的长度方向伸展或收缩；所述充气装置与所述第二容纳装置可连通设置，用于对所述第二容纳装置内部设置的柔性逃生装置充气；所述第一容纳装置靠近车门的端部开设有通孔，所述通孔的尺寸大于所述第二容纳装置的尺寸；

所述第二容纳装置靠近车门的侧部设置有第一卡合部、第二卡合部、第一伸缩装置和第二伸缩装置，所述第一卡合部、所述第二卡合部分别通过所述第一伸缩装置、所述第二伸缩装置可伸缩设置，所述第一卡合部与所述第二卡合部之间的距离大于列车车门的宽度；

所述柔性逃生装置包括第三容纳装置以及折叠设置于所述第三容纳装置的柔性组件，所述柔性组件的一端固定设置于所述第三容纳装置，另一端为自由端；所述第三容纳装置的长度大于列车车门的宽度；

在应急状态下，所述第二容纳装置在所述推拉装置的驱动下远离所述第一容纳装置移动至列车车门设定位置，所述第一卡合部、所述第二卡合部分别在所述第一伸缩装置、所述第二伸缩装置的控制下向外伸展限位；所述柔性组件在所述充气装置的作用下充气膨胀以使所述自由端在充气冲力的作用下向外伸展至地面以形成柔性逃生通道。

在一些优选实施例中，所述柔性逃生通道为充气滑梯。

在一些优选实施例中，所述灭火模块包括灭火装置和灭火装置轨道，所述灭火装置与所述应急消防自动控制系统信号连接，所述灭火装置通过所述灭火装置轨道可运行至列车车厢顶部的任一位置；所述灭火装置轨道通过轨道架悬吊装设于列车车厢顶部，所述灭火装置轨道为一条或多条。

在一些优选实施例中，所述轨道架包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部固定安装于列车车厢顶部；所述第二支撑部装设于相邻两个所述第一支撑部之间，和/或，所述第二支撑部装设于所述第一支撑部与列车车厢侧壁之间，用于增强所述第一支撑部的承载强度；

所述第一支撑部为框架结构；所述第二支撑部与所述第一支撑部呈预设角度设置且所述第二支撑部与所述灭火装置轨道互不干涉；

所述灭火装置轨道包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，所述第一轨道包括多条横向轨道段，多条所述横向轨道段平行设置于纵向设置的相对所述第一支撑部之间；

所述第二轨道包括多条纵向轨道段，多条所述纵向轨道段平行设置于横向设置的相对所述第一支撑部之间；

所述第三轨道包括多条斜向轨道段，所述斜向轨道段设置于所述横向轨道段与所述纵向轨道段相对的连接点之间，以形成所述横向轨道段与所述纵向轨道段之间的倾斜连通轨道段。

在一些优选实施例中，所述灭火装置包括可移动机械臂结构，所述机械臂结构的一端与所述灭火装置轨道滑动连接，另一端设置有灭火喷头装置，所述喷头装置包括第一灭火装置、第二灭火装置、第三灭火装置和第四灭火装置，所述第一灭火装置为高压喷淋喷头；所述第二灭火装置为二氧化碳喷头；所述第三灭火装置为干粉喷洒喷头；所述第四灭火装置为溶胶冷烟雾发生器喷头，用于释放无毒降温耗氧阻燃冷烟雾；

所述机械臂结构端部还设置有摄像头，所述摄像头与所述中央控制系统通信连接，所述中央控制系统基于所述摄像头检测到的火源图像信息，启动对应的灭火装置以实现精准火源扑灭。

在一些优选实施例中，该系统还包括车载报警显示系统，所述车载报警显示系统与所述中央控制系统通信连接，所述中央控制系统基于所述检测系统检测到的信息可启动所述车载报警显示系统报警；

所述中央控制系统为车载控制系统；

所述中央控制系统与悬挂式空中列车运行控制中心通过5G传输技术进行数据的实时传输交互。

1)通过本发明提供的悬挂式空中列车自动消防系统，可实现空中列车的火情实时监控，并可根据具体火情实际情况及时做出对应的应对处理措施，自动化程度高、智慧化程度高，能充分保证列车的消防安全。

2)通过本发明，可实现消防控制系统和数据处理链接，直接可以控制乘客应急疏散系统和灭火系统，最大程度保证乘客的人身安全，降低损失。

3)本发明可利用大数据处理和运用，解决频繁的人工排查和监测，提高工作效率；移动数据网络具有稳定和超大带宽提供现场数据的及时性，对事故的判断和处理更为得当。

4)通过本发明可监测易发生险情的重要部位和易损耗的元器件，确保正常运行和及时维修。

5)本发明还可充分利用视频监控的人脸识别技术，对人和物进行异常跟踪监控，并提示报警，降低犯罪发生概率。

6)通过本发明可在空中列车在行驶过程中遇到险情时，瞬间启动列车消防系统执行对应的操作以保证乘客人身安全。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的一种具体实施例的框架示意图；

图2是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第一种情况处理流程图；

图3是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第二种情况处理流程图；

图4是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第四种情况处理流程图；

图5是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第五种情况处理流程图；

图6是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第六种情况处理流程图；

图7是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第七种情况处理流程图；

图8是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的喷淋系统的示意图；

图9是本发明悬挂式空中列车自动消防系统中的灭火模块与逃生系统的一种具体实施例的设置结构示意图；

图10是本发明悬挂式空中列车自动消防系统中的逃生滑梯的一种具体实施例的结构示意图。

附图标记说明：100、车厢，110、车门；210、第一容纳装置，220、第二容纳装置，230、第三容纳装置，240、柔性组件，241、第一侧部，242、第二侧部，243、滑动表面；311、第一支撑部，312、第二支撑部；321、第一轨道，322、第二轨道，323、第三轨道。

具体实施方式

为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

以下参照附图结合具体实施例进一步说明本发明。

参照附图1，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的一种具体实施例的框架示意图；本发明公开的悬挂式空中列车自动消防系统，包括中央控制系统、检测系统、应急消防自动控制系统以及应急疏散系统，检测系统、应急消防自动控制系统、应急疏散系统均与中央控制系统通信连接；中央控制系统可基于检测系统采集到的信息，对列车车厢内部情况进行在线分析，判断车厢内部火情情况，并根据具体情况选择性地执行相应的处理方式，相应的处理方式包括向应急消防自动控制系统发出控制指令，和/或向应急疏散系统发出控制指令；应急消防自动控制系统可基于控制指令，启动灭火模块定位火源信息并进行火源的扑灭，不影响列车的正常运行同时不影响乘客安全；和/或，应急疏散系统基于控制指令启动，进行乘客的疏散撤离。

进一步地，检测系统包括图像检测装置、烟雾检测装置和温度检测装置；其中，图像检测装置包括第一组图像检测装置和第二组图像检测装置，第一组图像检测装置设置于列车车厢内部，用于获取列车车厢内部图像信息，第二组图像检测装置设置于列车车厢周侧，用于获取列车运行环境信息，优选地，第二组图像检测装置设置于各节车厢的底部，用于实时获取列车位置信息，同时能及时定位出发生火情的列车所在的位置环境信息。

优选地，烟雾检测装置设置有多个，多个烟雾检测装置阵列设置于列车车厢内部，用于检测列车车厢顶部、侧部、底部不同方位的烟雾信息，多个烟雾检测装置的设置与车厢内部的乘客互不干涉；此外，还可设置红外热成像装置，进一步提高车厢内部信息检测的全面无死角。

优选地，温度检测检测装置设置有多个，多个温度检测检测装置阵列设置于列车车厢内部，用于检测列车车厢顶部、侧部、底部不同方位的温度信息，便于中央控制系统及时获取车厢内部信息。

进一步地，参照附图2，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第一种情况处理流程图；中央控制系统可基于第一组图像检测装置、烟雾检测装置和温度检测装置检测到的火情信息进行第一阶段在线分析以判断火情信息的级别，第一阶段在线分析包括：基于第一组图像检测装置检测到的车厢内部图像信息，判断是否有明火，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式。

进一步地，参照附图3，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第二种情况处理流程图；中央控制系统基于烟雾检测装置检测到的车厢内部烟雾含量信息，判断烟雾中有毒气体含量是否大于第一预设值，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式。

进一步地，参照附图4，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的第四种情况处理流程图；中央控制系统基于温度检测装置检测到的车厢内部温度信息，判断温度是否大于第二预设值，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式。

其中，第一级消防处理方式为启动应急消防自动控制系统，即直接通过启动灭火模块来定位火源信息并可实现火源的扑灭，此处的火源的扑灭包括对出现火情区域的处理，例如对线夹、线缆、电线接头等老化造成的局部火情产生烟雾等进行处理且仅仅通过灭火模块即可实现火情隐患等的彻底消除，同时可启动对应的通风装置及时进行车内空气的流通，无需停车切不影响车内乘客安全；第二级消防处理方式为启动应急疏散系统，这种情况适用于列车继续运行或者在列车运行中会对乘客造成不适等情况。

对于执行第二级消防处理方式的具体如下，以下参照附图5至附图7进行详细说明。应急疏散系统包括制动系统和逃生系统，逃生系统与所述制动系统通信连接；第二级消防处理方式包括启动制动系统和启动逃生系统，启动制动系统包括启动一级制动系统和启动二级制动系统；中央控制系统基于第二组图像检测装置、烟雾检测装置和温度检测装置检测到的火情信息进行第二阶段在线分析以判断第二级消防处理方式的启动级别，第二阶段在线分析包括：基于第二组图像检测装置检测到的车厢外部图像信息，判断外部环境是否为河流，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第一方案，第一方案为：中央控制系统基于第二组图像检测装置检测到的车厢外部图像信息以及系统内部存储的列车运行线路全线环境数据信息，判断邻近站台到站时间是否小于第一阈值，若是，则以安全速度运行至站台，若否，则以安全速度运行至最近陆地平整地面，以停车并启动逃生系统；和/或，基于烟雾检测装置检测到的车厢内部烟雾含量信息，判断烟雾中有毒气体含量是否小于第三预设值，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第二方案，第二方案为：开启列车车窗、开启列车的强制排风装置以进行车内空气的流通，同时以安全速度运行至邻近站台以进行人员疏散；和/或，基于温度检测装置检测到的车厢内部温度信息，判断温度是否小于第四预设值，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第三方案，第三方案为：中央控制系统基于第一组图像检测装置检测的明火是否扑灭的图像信息，制定应急措施，应急措施包括：若明火扑灭且不可复燃，则开启列车车窗、开启列车的风冷装置以进行车内空气的流通降温，同时以安全速度运行至邻近站台以进行人员疏散，若明火未扑灭或者不易扑灭，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道。

优选地，温度检测装置为温度传感器；烟雾检测装置为烟雾传感器；图像检测装置为可转动摄像头；红外热成像装置为红外热成像仪。

进一步地，参照附图8，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统的喷淋系统的一种具体实施例的示意图；信号蝶阀与温度传感器、烟雾传感器等检测设备进行信号对接；信号传输到总控制室，与摄像头进行联动，确定事故；启动自动喷淋系统，电力控制柜向水泵和压力开关进行供电驱动；喷淋装置开始工作；末端试水装置检测水压压力，在规定范围内进行工作；末端试水装置压力值小于正常工作范围，会发出警报至车辆控制室及指挥中心，以便于及时采取其他应急措施。

参照附图9，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统中的灭火模块与逃生系统的一种具体实施例的设置结构示意图；逃生系统包括逃生装置，逃生装置设置于车厢100内部，优选地，纵向设置于列车车门110侧部的座椅底下，不干涉乘客的乘坐或站立；或者，该逃生装置可作为座椅的底部支撑以承载乘客，既能作为逃生装置使用，又能作用座椅装置使用。

进一步地，逃生装置包括第一容纳装置210，第一容纳装置沿着列车车厢100的长度方向设置于列车车门110侧部；第一容纳装置内部设置有充气装置、第二容纳装置220和推拉装置，第二容纳装置的一端与推拉装置固定连接，第二容纳装置可在推拉装置的驱动下沿着第一容纳装置的长度方向伸展或收缩；充气装置与第二容纳装置可连通设置，用于对第二容纳装置内部设置的柔性逃生装置充气；第一容纳装置靠近车门的端部开设有通孔，通孔的尺寸大于第二容纳装置的尺寸，用于第二容纳装置灵活的伸展或收缩。

优选地，第一容纳装置210的长度大于第二容纳装置220的长度，便于在不使用状态下，第二容纳装置完全进入第一容纳装置内部，再通过设置在通孔处的闭合结构进行第一容纳装置的封闭，以实现不使用状态下的防潮、防污，保证逃生装置的正常使用。

进一步地，第二容纳装置220靠近列车车门的侧部设置有第一卡合部、第二卡合部、第一伸缩装置和第二伸缩装置，第一卡合部、第二卡合部分别通过第一伸缩装置、第二伸缩装置可伸缩设置，在伸展状态下，第一卡合部与第二卡合部分别伸展设置于列车车门两侧，以形成卡合车门的限位结构；第一卡合部、第二卡合部的伸展长度大于列车车门到第二容纳装置的距离；第二容纳装置与列车车门相对的侧部可设置有激光传感器，用于确定第二容纳装置的伸展位置。列车车门两侧可设置与第一卡合部、第二卡合部对应的第三卡合部、第四卡合部，以分别用于与对应的装置卡合固定，进一步提高柔性逃生装置在伸展时的承载固定强度。

优选地，柔性逃生通道为充气滑梯。

进一步地，参照附图10，图示是本发明悬挂式空中列车自动消防系统中的逃生滑梯的一种具体实施例的结构示意图；逃生滑梯包括第三容纳装置230以及折叠设置于第三容纳装置的柔性组件240，柔性组件的一端固定设置于第三容纳装置，另一端为自由端；第三容纳装置的长度大于列车车门的宽度，以便于与柔性组件的承载。在应急状态下，第二容纳装置在推拉装置的驱动下远离第一容纳装置移动至列车车门设定位置，第一卡合部、第二卡合部分别在第一伸缩装置、第二伸缩装置的控制下向外伸展与车厢侧壁固定限位；柔性组件在充气装置的作用下充气膨胀以使自由端在充气冲力的作用下向外伸展至地面以形成柔性逃生通道。

优选地，柔性组件的宽度小于列车车门的宽度，便于柔性组件在充气装置的充气冲力作用下快速向外伸展延伸至地面以形成柔性逃生滑梯。

优选地，柔性组件包括第一柔性部和第二柔性部，第一柔性部与第二柔性部构成连通充气袋体；第一柔性部设置于列车车门内部，第一柔性部的宽度大于列车车门的宽度，在应急状态下，可形成逃生装置在列车车门处的二次固定限位；第二柔性部设置于第一柔性部的外侧，第二柔性部的宽度小于列车车门的宽度，以形成向外延伸的逃生滑梯自由端。第二柔性部包括第一侧部241、第二侧部242、滑动表面243以及设置于滑动表面的一个或多个拱形条带(图中未示出)，第一侧部、第二侧部、拱形条带与第一柔性部连通设置；滑动表面设置于第一侧部、第二侧部之间以形成逃生通道；拱形条带配置为响应于柔性组件中的张力被展开以形成凸出滑动表面的垂直支撑，便于形成两条或多条滑行通道，防止人员在下滑过程中的倾斜卡合错位；第一侧部和第二侧部沿着柔性组件的长度方向延伸设置，形成柔性防护侧栏，防止人员冲出。

进一步地，第二柔性部远离列车车门的一端与滑动表面呈一倾斜角度设置，以形成在柔性组件展开时第二柔性部的自由端与地面的平行缓冲区域；柔性组件采用TPU复合材料设置，防火耐磨，保证在特殊情况下逃生装置的安全有效。

进一步地，推拉装置为丝杆步进电机，丝杆步进电机设置于第一容纳装置内部，丝杆步进电机的动力输出端与第二容纳装置连接，用于控制第二容纳装置的伸展或收缩。

进一步地，推拉装置包括齿轮传动组和齿条结构，齿轮传动组的动力输入端与动力电机连接，输出端与齿条结构啮合设置；齿条结构包括第一结构和第二结构，第一结构为与齿轮传动组的输出端啮合设置的齿条，第二结构固定设置于齿条一端，第二容纳装置固定设置于第二结构上部；齿条的长度大于第二结构的长度；在应急状态下，齿轮到齿条靠近列车车门一端的距离小于齿条的长度。

进一步地，第二容纳装置的底部设置有接触防滑部，防滑部的接触面设置有多个凸起结构，凸起结构为凸起点和/或预设形状的条形凸起结构；凸起结构为弹性材质凸起；在第二容纳装置处于伸展状态下，提高与车厢地面的摩擦力，进一步提高柔性逃生装置在车厢内部的连接固定。

进一步地，第一容纳装置上还设置有检测装置，检测装置包括烟雾检测装置、红外热成像检测装置等，用于实时检测车厢内部情况，当检测车厢异常出现火情时，可自动报警与驾驶室控制系统连通，在列车车门开启其需进行人员疏散逃生的状态下，该逃生装置自动触发，以形成在列车车门处的逃生通道，进行人员的快速逃生；此外，该逃生装置还可通过人员手动按钮控制。

进一步地，本发明提供的逃生装置可通过电子信号直接远程操控；或者可通过设置在第一容纳装置外侧的按钮进行手动开启控制，通过气缸推动包含逃生滑梯的第二容纳装置以进行逃生装置的快速推出到位，利用气泵进行滑梯的充气，保证其快速伸展；本发明整体结构简单，空间整合率高，在满足应急逃生装置设置的情况下，节约空间。

继续参照附图9，图示中的灭火模块包括灭火装置(图中未示出)和灭火装置轨道，灭火装置与应急消防自动控制系统信号连接，灭火装置通过灭火装置轨道可运行至列车车厢顶部的任一位置；灭火装置轨道通过轨道架悬吊装设于列车车厢顶部，灭火装置轨道为一条或多条。其中，轨道架包括第一支撑部311和第二支撑部312，第一支撑部固定安装于列车车厢顶部；第二支撑部装设于相邻两个第一支撑部之间，和/或，第二支撑部装设于第一支撑部与列车车厢侧壁之间，用于增强第一支撑部的承载强度；第一支撑部为框架结构；第二支撑部与第一支撑部呈预设角度设置且第二支撑部与灭火装置轨道互不干涉。

进一步地，灭火装置轨道包括第一轨道321、第二轨道322和第三轨道323，第一轨道包括多条横向轨道段，多条横向轨道段平行设置于纵向设置的相对第一支撑部之间；第二轨道包括多条纵向轨道段，多条纵向轨道段平行设置于横向设置的相对第一支撑部之间；第三轨道包括多条斜向轨道段，斜向轨道段设置于横向轨道段与纵向轨道段相对的连接点之间，以形成横向轨道段与纵向轨道段之间的倾斜连通轨道段。

优选地，灭火装置包括可移动机械臂结构，机械臂结构的一端与灭火装置轨道滑动连接，另一端设置有灭火喷头装置，喷头装置包括第一灭火装置、第二灭火装置、第三灭火装置和第四灭火装置，第一灭火装置为高压喷淋喷头；第二灭火装置为二氧化碳喷头；第三灭火装置为干粉喷洒喷头；第四灭火装置为溶胶冷烟雾发生器喷头，用于释放无毒降温耗氧阻燃冷烟雾；机械臂结构端部还设置有摄像头，摄像头与中央控制系统通信连接，中央控制系统基于摄像头检测到的火源图像信息，启动对应的灭火装置以实现精准火源扑灭。

该系统还包括车载报警显示系统，车载报警显示系统与中央控制系统通信连接，中央控制系统基于检测系统检测到的信息可启动车载报警显示系统报警；中央控制系统为车载控制系统；中央控制系统与悬挂式空中列车运行控制中心通过5G传输技术进行数据的实时传输交互，实现数据的快速传输。

进一步地，本发明中的消防系统可独立存在，与列车运行控制系统为两套并行独立控制的系统，保证列车的故障等不影响消防系统的正常运行。

通过本发明的设置，在检测系统中的监测单元发现异常后，自动发出报警信号至控制中心及列车驾驶显示系统，可进行自动排查以及人员排查；控制中心系统显示报警提醒后，视频监控系统自动寻找报警源，进行视频图像传输至OCC(operating controlcenter，运行控制中心)和行车端；根据险情，及时调整行车组织，并可同时派出救援车辆至现场；列车驾驶系统显示报警后，按规范进行操作；随行列车工作人员立即进行险情排查及汇报；根据排查确定是否打开乘客应急疏散系统，对人员进行安全撤离；消防系统与车辆疏散系统联锁，根据警报等级启动车载疏散装备，乘务员及司机迅速引导乘客疏散，通过充气滑梯、逃生通道、疏散平台等方式，保证乘客安全撤离。根据排查找出报警原因，及时报告OCC，并根据情况进行现场处理：一，对于线缆、线夹、电线接头等产生的焦味、明火，应采取喷洒干粉或二氧化碳隔绝氧气等方式，或采用其他阻燃材料进行灭火；二，由于其它火源产生的明火，可通过压力水箱达到高压喷淋的灭火效果。

此外，除了本发明提供的充气滑梯逃生装置，还可在车厢顶部设置逃生口，设置电动和手动两种控制的伸缩梯、折叠梯等向上攀爬的逃生方式；逃生系统门口除充气滑梯外还可加入电动和手动两种控制的伸缩梯、折叠梯攀爬方式和螺旋滑梯等方式。

对于系统联接及控制，检测系统中的多个监测单元可根据需要进行编号定点安装；实时数据通过5G等有线或无线等通道进行传输，提高传输效率；监测点的实施数据进行实时传输到行车端的数据处理单元，进行数据比对和计算处理；数据处理结果以数值或图片形式传送到车载显示系统和OCC监控显示系统，数据传输延时为0至5s；根据关于消防相关标准要求，对监测单元设备如温度传感器、烟雾报警器、红外热成像等数据监测设备进行区间值设定；视频监控设备进行实时视频传输，并设定异常追踪，设置报警等级。报警信号提示设定为低、中、高三个等级，超出设定的最高值进行报警提示；例如：低级提示为“异常”，在这种情况下可与OCC进行汇报，列车继续运行；工作人员进行定点排查，汇报排查结果；OCC根据排查结果做出继续运行、临站停靠、疏散乘客、返回基地检修等指令；中级提示为“警告”，列车运行至临站停靠，同时工作人员进行定点排查；进站停靠后工作人员配合维修人员进行检查，汇报检查结果；OCC根据结果做出排除报警后继续运行、疏散乘客、返回基地检修等指令；高级提示为“紧急”；列车立即停止运行；同时工作人员进行定点排查和向OCC汇报，OCC派出救援车辆及人员至现场；现场工作人员根据现场情况做出；打开紧急疏散控制系统，疏散乘客；根据险情确定使用何种方式进行灭火；OCC根据结果做出排除报警后等待拖车或返回基地检修等指令；视频监控设备对发出报警点的监测设备有优先调用权；数据处理系统报警提示发出时，相邻至少两个摄像头启动优先权；从不同角度立刻寻找数据异常监测点；从异常监测点的寻找到视频图像传送至PC端数据的采集传输时长不大于2s；消防控制系统含自动控制和手动控制两种操作模式；1)消防自动控制系统由车载操作台进行操作，紧急制动系统与其并联操作；视频监控系统收到优先调用权限指令，现场视频实时传输到处理单元进行处理后，结果显示异常，车载操作台显示报警；双报警情况下启动消防自动应急控制系统；2)工作人员到达报警点，消防自动应急控制系统不能启动的情况，采用手动操作，启动消防应急系统；消防应急系统中的灭火装置包括高压自动喷淋装置、二氧化碳气体灭火装置、干粉喷洒装置、手动灭火器等；应急疏散系统包括充气滑梯(含桶形滑梯)、疏散平台、连接平台、爬梯等方式；充气滑梯装置为自动和手动两种模式，自动模式与消防自动应急控制系统同时启动；在电力系统出现故障，可开启手动模式。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，该系统包括中央控制系统、检测系统、应急消防自动控制系统以及应急疏散系统，所述检测系统、所述应急消防自动控制系统、所述应急疏散系统均与所述中央控制系统通信连接；

所述中央控制系统基于所述检测系统采集到的信息，对列车车厢内部情况进行在线分析，制定相关措施，所述相关措施包括向所述应急消防自动控制系统和所述应急疏散系统发出控制指令；所述检测系统包括图像检测装置、烟雾检测装置和温度检测装置；所述图像检测装置包括第一组图像检测装置和第二组图像检测装置，所述第一组图像检测装置设置于列车车厢内部，用于获取列车车厢内部图像信息，所述第二组图像检测装置设置于列车车厢周侧，用于获取列车运行环境信息；

所述中央控制系统基于所述第一组图像检测装置、所述烟雾检测装置和所述温度检测装置检测到的火情信息进行第一阶段在线分析以判断火情信息的级别，所述第一阶段在线分析包括：基于所述第一组图像检测装置检测到的车厢内部图像信息，判断是否有明火，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式；和/或，基于所述烟雾检测装置检测到的车厢内部烟雾含量信息，判断烟雾中有毒气体含量是否大于第一预设值，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式；和/或，基于所述温度检测装置检测到的车厢内部温度信息，判断温度是否大于第二预设值，若否，则执行第一级消防处理方式，若是，则执行第二级消防处理方式；所述第一级消防处理方式为启动所述应急消防自动控制系统；所述第二级消防处理方式为启动所述应急疏散系统；

所述应急消防自动控制系统基于所述控制指令，启动灭火模块定位火源信息并进行火源的扑灭；所述应急疏散系统基于所述控制指令启动；

所述应急疏散系统包括制动系统和逃生系统，所述逃生系统与所述制动系统通信连接；所述第二级消防处理方式包括启动所述制动系统和启动所述逃生系统，启动所述制动系统包括启动一级制动系统和启动二级制动系统；

所述中央控制系统基于所述第二组图像检测装置、所述烟雾检测装置和所述温度检测装置检测到的火情信息进行第二阶段在线分析以判断第二级消防处理方式的启动级别，所述第二阶段在线分析包括：

基于所述第二组图像检测装置检测到的车厢外部图像信息，判断外部环境是否为河流，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第一方案，所述第一方案为：所述中央控制系统基于所述第二组图像检测装置检测到的车厢外部图像信息以及系统内部存储的列车运行线路全线环境数据信息，判断邻近站台到站时间是否小于第一阈值，若是，则以安全速度运行至站台，若否，则以安全速度运行至最近陆地平整地面，以停车并启动所述逃生系统；和，

基于所述烟雾检测装置检测到的车厢内部烟雾含量信息，判断烟雾中有毒气体含量是否小于第三预设值，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第二方案，所述第二方案为：开启列车车窗、开启列车的强制排风装置以进行车内空气的流通，同时以安全速度运行至邻近站台以进行人员疏散；和，

基于所述温度检测装置检测到的车厢内部温度信息，判断温度是否小于第四预设值，若否，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道，若是，则启动二级制动系统以执行第三方案，所述第三方案为：所述中央控制系统基于所述第一组图像检测装置检测的明火是否扑灭的图像信息，制定应急措施，所述应急措施包括：若明火扑灭且不可复燃，则开启列车车窗、开启列车的风冷装置以进行车内空气的流通降温，同时以安全速度运行至邻近站台以进行人员疏散，若明火未扑灭或者不易扑灭，则启动一级制动系统执行立即停车指令，同时启动所述逃生系统形成列车车厢与地面的逃生通道。

2.根据权利要求1所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，所述烟雾检测装置设置有多个，多个所述烟雾检测装置阵列设置于列车车厢内部，用于检测列车车厢顶部、侧部、底部不同方位的烟雾信息；

所述温度检测装置设置有多个，多个所述温度检测装置阵列设置于列车车厢内部，用于检测列车车厢顶部、侧部、底部不同方位的温度信息。

3.根据权利要求1所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，所述逃生系统包括第一容纳装置，所述第一容纳装置沿着列车的长度方向设置于列车车门侧部；所述第一容纳装置内部设置有充气装置、第二容纳装置和推拉装置，所述第二容纳装置的一端与所述推拉装置固定连接，所述第二容纳装置可在所述推拉装置的驱动下沿着所述第一容纳装置的长度方向伸展或收缩；所述充气装置与所述第二容纳装置可连通设置，用于对所述第二容纳装置内部设置的柔性逃生装置充气；所述第一容纳装置靠近车门的端部开设有通孔，所述通孔的尺寸大于所述第二容纳装置的尺寸；

所述第二容纳装置靠近车门的侧部设置有第一卡合部、第二卡合部、第一伸缩装置和第二伸缩装置，所述第一卡合部、所述第二卡合部分别通过所述第一伸缩装置、所述第二伸缩装置可伸缩设置，所述第一卡合部与所述第二卡合部之间的距离大于列车车门的宽度；

所述柔性逃生装置包括第三容纳装置以及折叠设置于所述第三容纳装置的柔性组件，所述柔性组件的一端固定设置于所述第三容纳装置，另一端为自由端；所述第三容纳装置的长度大于列车车门的宽度；

在应急状态下，所述第二容纳装置在所述推拉装置的驱动下远离所述第一容纳装置移动至列车车门设定位置，所述第一卡合部、所述第二卡合部分别在所述第一伸缩装置、所述第二伸缩装置的控制下向外伸展限位；所述柔性组件在所述充气装置的作用下充气膨胀以使所述自由端在充气冲力的作用下向外伸展至地面以形成柔性逃生通道。

4.根据权利要求3所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，所述柔性逃生通道为充气滑梯。

5.根据权利要求1所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，所述灭火模块包括灭火装置和灭火装置轨道，所述灭火装置与所述应急消防自动控制系统信号连接，所述灭火装置通过所述灭火装置轨道可运行至列车车厢顶部的任一位置；所述灭火装置轨道通过轨道架悬吊装设于列车车厢顶部，所述灭火装置轨道为一条或多条。

6.根据权利要求5所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，所述轨道架包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部固定安装于列车车厢顶部；所述第二支撑部装设于相邻两个所述第一支撑部之间，和/或，所述第二支撑部装设于所述第一支撑部与列车车厢侧壁之间，用于增强所述第一支撑部的承载强度；

所述第一支撑部为框架结构；所述第二支撑部与所述第一支撑部呈预设角度设置且所述第二支撑部与所述灭火装置轨道互不干涉；

所述灭火装置轨道包括第一轨道、第二轨道和第三轨道，所述第一轨道包括多条横向轨道段，多条所述横向轨道段平行设置于纵向设置的相对所述第一支撑部之间；

所述第二轨道包括多条纵向轨道段，多条所述纵向轨道段平行设置于横向设置的相对所述第一支撑部之间；

所述第三轨道包括多条斜向轨道段，所述斜向轨道段设置于所述横向轨道段与所述纵向轨道段相对的连接点之间，以形成所述横向轨道段与所述纵向轨道段之间的倾斜连通轨道段。

7.根据权利要求6所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，所述灭火装置包括可移动机械臂结构，所述机械臂结构的一端与所述灭火装置轨道滑动连接，另一端设置有灭火喷头装置，所述喷头装置包括第一灭火装置、第二灭火装置、第三灭火装置和第四灭火装置，所述第一灭火装置为高压喷淋喷头；所述第二灭火装置为二氧化碳喷头；所述第三灭火装置为干粉喷洒喷头；所述第四灭火装置为溶胶冷烟雾发生器喷头，用于释放无毒降温耗氧阻燃冷烟雾；

所述机械臂结构端部还设置有摄像头，所述摄像头与所述中央控制系统通信连接，所述中央控制系统基于所述摄像头检测到的火源图像信息，启动对应的灭火装置以实现精准火源扑灭。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的悬挂式空中列车自动消防系统，其特征在于，该系统还包括车载报警显示系统，所述车载报警显示系统与所述中央控制系统通信连接，所述中央控制系统基于所述检测系统检测到的信息可启动所述车载报警显示系统报警；

所述中央控制系统为车载控制系统；

所述中央控制系统与悬挂式空中列车运行控制中心通过5G传输技术进行数据的实时传输交互。

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