CN113928379A - 轨道区域安全防护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种轨道区域安全防护系统及方法，涉及轨道交通技术领域。该轨道区域安全防护系统包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，轨道星链和列车智能监控系统分别与对象控制器通信连接，车载控制器与对象控制器通信连接，该系统通过轨道星链采集的感知信息识别到轨道区域内存在入侵人员后，结合感知信息和当前轨道区段资源信息对轨道区段进行封锁处理，可防止途径该轨道区段的列车进入入侵人员所在的轨道区段，从而保障了入侵人员的安全，同时，无需直接封锁整个上/下行运行区间，对全线的运行效率影响较小。

Description

轨道区域安全防护系统及方法

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，具体地，涉及一种轨道区域安全防护系统及方法。

背景技术

近年来，随着轨道交通领域中全自动运行系统(Fully Automatic Operation，FAO)的兴起，列车能够在线路中以GOA(Grades of Automation，ATO自动运行等级)4级进行无人看守运行。由于在这种模式下列车可自动运行及停止，列车上无人员值守，因此，在线路轨行区的障碍物及人员的检测、定位及防护成为了重中之重，要求全自动运行系统在任何运行条件下均能够保证轨行区作业人员及非法侵入人员的安全。

目前，基于传统CBTC系统(Communication Based Train Control System，基于通信的列车自动控制系统)升级的全自动运行系统FAO主要通过SPKS人员防护开关对区间作业人员进行安全防护，这是一种人工主动防护的方法，该方法存在诸多不足：SPKS人员防护开关需要授权后就地人工操作开关至防护或未防护位，操作极为不便。SPKS人员防护开关对非法入侵人员的防护滞后，需要在发现人员侵入后经人工确认操作将其置于防护位。SPKS人员防护的封锁范围较大，一般需要覆盖整个上/下行运行区间，对全线的运行效率影响较大。

如何在保证入侵人员的安全性的前提下，降低入侵情况下对轨道线路运行效率的影响是急需解决的问题。

发明内容

本申请实施例中提供了一种轨道区域安全防护系统及方法，以改善上述问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种轨道区域安全防护系统，包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接；

所述轨道星链，用于采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器，用于将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统；

所述列车智能监控系统，用于基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器，还用于基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器；

所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器，用于基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。

在可选的实施方式中，所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备，各所述轨旁设备包括智能感知模块、智能灯光模块及安全主机模块，所述智能感知模块及所述智能灯光模块分别与所述安全主机模块连接；

所述智能感知模块，用于采集轨道区域内的图像信息和/或激光点云数据，基于所述图像信息和/或所述激光点云数据生成感知信息，并将所述感知信息发送至所述安全主机模块；

所述安全主机模块，用于基于所述感知信息生成报警引导信息，并将所述报警引导信息发送至所述智能灯光模块；

所述智能灯光模块，用于基于所述报警引导信息进行灯光警示。

在可选的实施方式中，所述智能感知模块，用于基于所述图像信息判断所述轨道区域内是否存在人员入侵，若确定所述轨道区域内存在人员入侵，则基于所述激光点云数据确定所述人员与所述轨旁设备的相对位置信息，并基于所述相对位置信息生成感知信息，将所述感知信息发送至所述安全主机模块；

所述安全主机模块，用于基于所述相对位置信息及所述轨旁设备的公里标计算所述人员在轨道中的绝对公里标位置，并将所述人员在轨道中的绝对公里标位置发送至所述对象控制器；

所述安全主机模块，用于基于所述相对位置信息，确定目标疏散站台、目标疏散方向及目标智能灯光模块；基于所述目标站台及目标疏散方向生成报警引导信息，并将所述报警引导信息发送至所述目标智能灯光模块。

在可选的实施方式中，所述感知信息包括入侵轨道区域的人员在轨道中的绝对公里标位置；

所述列车智能监控系统，用于计算所述绝对公里标位置及预设防护距离之和，得到初始封锁区段；

基于所述当前轨道资源信息计算得到列车以最高线路允许速度行驶的紧急制动距离；

计算所述初始安全防护区段对应的距离与所述紧急制动距离之和，得到最终封锁区段；

基于所述最终封锁区段生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器。

在可选的实施方式中，所述轨道区段封锁信息包括最终封锁区段；

所述车载控制器，用于获取列车的当前位置信息，并基于所述当前位置信息判断所述列车是否处于所述最终封锁区段内；

在确定所述列车处于所述最终封锁区段内的情况下，则紧急停车，直至所述最终封锁区段解除封锁状态；

在确定所述列车不处于所述最终封锁区段内的情况下，则以所述最终封锁区段的起点或终点为停车目标点，控制所述列车在所述停车目标点停车。

在可选的实施方式中，所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于各所述轨旁设备的最小感知距离。

在可选的实施方式中，在轨道为无曲线直道的情况下，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于第一预设距离，其中，所述第一预设距离表征各所述轨旁设备的最小感知距离与各所述轨旁设备的感知盲区距离的差值。

在可选的实施方式中，在轨道为曲线弯道的情况下，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于第二预设距离，其中，所述第二预设距离表征各所述轨旁设备基于曲线弯道的曲率确定的最小感知距离与基于所述曲率确定的感知盲区距离的差值。

在可选的实施方式中，在轨道位于道岔区域的情况下，所述轨旁设备的探测方向与所述道岔区域的道岔方向相反，且相邻的两个所述轨旁设备对向设置。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种轨道区域安全防护方法，应用于上述的轨道区域安全防护系统；

所述轨道区域安全防护系统包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接；

所述轨道星链采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统；

所述列车智能监控系统基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器；

所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器接收所述轨道区段封锁信息，并基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。

本申请实施例提供了一种轨道区域安全防护系统及方法，该系统包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，轨道星链和列车智能监控系统分别与对象控制器通信连接，车载控制器与对象控制器通信连接；该系统通过轨道星链采集的感知信息识别到轨道区域内存在入侵人员后，结合感知信息和当前轨道区段资源信息对轨道区段进行封锁处理，可防止途径该轨道区段的列车进入入侵人员所在的轨道区段，从而保障了入侵人员的安全，同时，无需直接封锁整个上/下行运行区间，对全线的运行效率影响较小。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一些举例，并配合所附附图，作详细说明。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的轨道区域安全防护系统的系统示意图之一；

图2为本申请实施例提供的轨旁设备安置示意图之一；

图3为本申请实施例提供的轨旁设备安置示意图之二；

图4为本申请实施例提供的轨旁设备安置示意图之三；

图5为本申请实施例提供的轨道区域安全防护系统的系统示意图之二。

图6为本申请实施例提供的轨道区域安全防护方法的流程图。

具体实施方式

如背景技术所介绍，近年来，随着轨道交通领域中全自动运行系统(FullyAutomatic Operation，FAO)的兴起，列车能够在线路中以GOA(Grades of Automation，ATO自动运行等级)4级进行无人看守运行。由于在这种模式下列车自动运行及停止，列车上无人员值守，因此，在线路轨行区的障碍物及人员的检测、定位、防护成为了重中之重，要求全自动运行系统在任何运行条件下均能够保证轨行区作业人员及非法侵入人员的安全。

目前，基于传统CBTC系统升级的全自动运行系统FAO主要通过SPKS人员防护开关对区间作业人员进行安全防护，这是一种人工主动防护的方法，该方法存在诸多不足：SPKS人员防护开关需要授权后就地人工操作开关至防护或未防护位，操作极为不便。SPKS人员防护开关对非法入侵人员的防护滞后，需要在发现人员侵入后经人工确认操作将其置于防护位。SPKS人员防护的封锁范围较大，一般需要覆盖整个上/下行运行区间，对全线的运行效率影响较大。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种轨道区域安全防护系统及方法，该系统包括轨道星链(Track Star Link，TSL)，该轨道星链具备轨道区域障碍物检测、雷达测距等智能感知功能，可将采集到的感知信息发送至列车智能监控系统，使得列车智能监控系统基于感知信息生成轨道区段封锁信息，为轨道区域的安全防护提供了可能，能够在保证入侵人员安全性的同时降低了对运行效率的影响，下面对上述方案进行详细阐述。

本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java、C、C++和直译式脚本语言JavaScript等。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是申请人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是申请人在本申请过程中对本申请做出的贡献。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的关键可以相互组合。

请结合参阅图1，图1为本申请实施例提供的轨道区域安全防护系统的系统示意图之一。

如图1所示出的，该轨道区域安全防护系统包括对象控制器(Object Controller，OC)、车载控制器(Intelligent Vehicle On-Board Controller，IVOC)、列车智能监控系统(Intelligent Train Supervision，ITS)及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接。

所述轨道星链，用于采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器。

所述对象控制器，用于将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统。

所述列车智能监控系统，用于基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器。

所述对象控制器，还用于基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器。

所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器，用于基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。

例如，当儿童或者其他入侵人员入侵到轨道区域时，轨道星链可基于采集到的轨道区域内的感知信息确定轨道区域内存在入侵人员，此时，可通过对象控制器将感知信息发送至列车智能监控系统，列车智能监控系统可以基于目前上下行线路的最新情况，即当前轨道资源信息以及感知信息确定需要进行封锁处理的轨道区段，并将轨道区段封锁信息发送至对象控制器；对象控制器则基于轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁处理，同时，使得列车根据轨道区段封锁信息运行。

本申请实施例提供的轨道区域安全防护系统，通过轨道星链识别到轨道区域内存在入侵人员后，结合当前轨道区段资源信息对轨道区段进行封锁处理，可防止途径该轨道区段的列车进入入侵人员所在的轨道区段，从而保障了入侵人员的安全，同时，无需直接封锁整个上/下行运行区间，对全线的运行效率影响较小。

可以理解的是，上述轨道星链可以采集感知信息，并基于感知信息确定轨道区域内是否有人员入侵，下面对轨道星链如何采集感知信息以及如何基于感知信息确定轨道区域内是否有人员入侵进行详细阐述。

可选地，所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备。

进一步地，为了保障采集到的感知信息没有遗漏，以提高检测轨道区域是否有人员入侵的准确性，本提案中的各个轨旁设备还需要遵循以下安置原则：

所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于各所述轨旁设备的最小感知距离。

例如，假设轨旁设备的感知距离为{a，b}米，则其在不受遮挡的理想情况下，最小感知距离为a米。那么任意相邻的两个轨旁设备的预设间隔距离小于或等于a米。如此，可保证轨旁设备的探测范围对轨道区域的全覆盖，使得采集到的感知信息没有遗漏，提高了检测轨道区域是否有人员入侵的准确性，从而提高了安全性。

但是，由于轨道不全部是直道，且轨旁设备由于自身的设备及安装限制，还存在感知盲区，因此，需要结合轨道及轨旁设备的实际感知情况对轨旁设备进行安装。下面对轨旁设备的安装涉及到的三种不同情况分别一一做详细说明。

作为一种可能的实施方式，请结合参阅图2，图2为本申请实施例提供的轨旁设备安置示意图之一。

在轨道为无曲线直道的情况下，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于第一预设距离，其中，所述第一预设距离表征各所述轨旁设备的最小感知距离与各所述轨旁设备的感知盲区距离的差值。

如图2中所示出的，轨道设备1(即图中的TSL1)在轨道区域中的位置为A点所在的位置，轨道设备2(即图中的TSL2)在轨道区域中的位置为B点所在的位置。其中，从A点到C点的距离为轨道设备1的最小感知距离，从B点到C点的距离为轨道设备2的感知盲区距离，则第一预设距离需要小于或者等于从A点到B点的距离，即最小感知距离与各所述轨旁设备的感知盲区距离的差值。从而使得整个轨道星链不存在感知盲区，提高了使得采集到的感知信息没有遗漏，提高了检测轨道区域是否有人员入侵的准确性。

作为又一种可能的实施方式，请结合参阅图3，图3为本申请实施例提供的轨旁设备安置示意图之二。

在轨道为曲线弯道的情况下，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于第二预设距离，其中，所述第二预设距离表征各所述轨旁设备基于曲线弯道的曲率确定的最小感知距离与基于所述曲率确定的感知盲区距离的差值。

如图3中所示出的，当轨道为曲线弯道时，轨旁设备及感知盲区可能会随着曲线弯道的曲率发生变化，因此，需要结合具体的曲率变化调整相邻的轨旁设备的预设间隔距离。图3中，轨旁设备1(即图中的TSL1)在轨道区域中的位置为D点所在的位置，轨旁设备2(即图中的TSL2)在轨道区域中的位置为E点所在的位置，轨旁设备3(即图中的TSL3)在轨道区域中的位置为F点所在的位置。在曲线弯道中，各轨旁设备应缩短了相距的间隔，且各轨旁设备其探测方向应该随着曲率的变化而变化，使得位于后方的轨旁设备的最小感知范围完全覆盖前方轨旁设备的感知盲区。

如此，使得整个轨道星链在弯道中也不存在感知盲区，提高了使得采集到的感知信息没有遗漏，提高了检测轨道区域是否有人员入侵的准确性。

作为另一种可能的实施方式，请结合参阅图4，图4为本申请实施例提供的轨旁设备安置示意图之三。

在轨道位于道岔区域的情况下，所述轨旁设备的探测方向与所述道岔区域的道岔方向相反，且相邻的两个所述轨旁设备对向设置。

图4中加粗的斜线为道岔所在的区域，轨旁设备1(即图中的TSL1)与轨旁设备2(即图中的TSL2)的设置方向相对，且旁设备的探测方向与所述道岔区域的道岔方向相反，从而改善了列车在经过道岔区域进行变道时车身遮挡了轨旁设备造成遮挡盲区的问题。

请结合参阅图5，图5为本申请实施例提供的轨道区域安全防护系统的系统示意之二。

所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备，各所述轨旁设备包括智能感知模块(Intelligent Perception，IP)、智能灯光模块(Intelligent Light，IL)及安全主机模块(Security Host，SH)，所述智能感知模块及所述智能灯光模块分别与所述安全主机模块连接。

所述智能感知模块，用于采集轨道区域内的图像信息和/或激光点云数据，基于所述图像信息和/或所述激光点云数据生成感知信息，并将所述感知信息发送至所述安全主机模块。

所述安全主机模块，用于基于所述感知信息生成报警引导信息，并将所述报警引导信息发送至所述智能灯光模块。

所述智能灯光模块，用于基于所述报警引导信息进行灯光警示。

进一步地，智能感知模块可以包括摄像机等图像采集设备、激光雷达及计算子主机等，其具备人员自动检测、人员自动识别及人员距离测算等功能。其可通过图像采集设备采集图像信息，通过激光雷达采集激光点云数据，而计算子主机则基于采集到的图像信息和/或激光点云数据生成感知信息。

而智能灯光模块则可以包括智能灯光板、照明灯、报警灯及指示灯。其中，照明灯可以为轨道区域内人员提供疏散照明，报警灯则可以进行入侵区域报警，指示灯则能够指示距离轨旁设备最近的站台方向及距离。

如此，每个轨旁设备均可通过智能感知模块采集到轨道区域内的图像信息和/或激光点云信息，并基于以上信息生成感知信息。基于感知信息生成报警引导信息，并基于报警引导信息进行灯光警示，以提醒并引导入侵人员从轨道区域内快速撤离至安全区域，提高了入侵人员的安全性。

进一步地，所述智能感知模块，基于所述图像信息判断所述轨道区域内是否存在人员入侵，若确定所述轨道区域内存在人员入侵，则基于所述激光点云数据确定所述人员与所述轨旁设备的相对位置信息，并基于所述相对位置信息生成感知信息，将所述感知信息发送至所述安全主机模块。若基于图像信息确定轨道区域内不存在人员入侵，则不利用激光点云数据做进一步处理，以节省计算资源，并继续获取新的图像信息及激光点云数据。

所述安全主机模块，用于基于所述相对位置信息及所述轨旁设备的公里标计算所述人员在轨道中的绝对公里标位置，并将所述人员在轨道中的绝对公里标位置发送至所述对象控制器。

所述安全主机模块，用于基于所述相对位置信息，确定目标疏散站台、目标疏散方向及目标智能灯光模块；基于所述目标站台及目标疏散方向生成报警引导信息，并将所述报警引导信息发送至所述目标智能灯光模块。

如此，可通过图像信息及激光点云数据计算得到入侵人员在轨道中的绝对公里坐标位置和相对位置信息。便于及时确定距离入侵人员最近的疏散站台和疏散方向，并快速给出前往最近的疏散站台的报警引导信息，引导入侵人员快速撤离轨道区段，提高了入侵人员的安全性。

进一步地，列车智能监控系统在接收到感知信息后，需要根据感知信息结合当前轨道资源信息计算得到封锁区段，以对封锁区段进行封锁处理，下面对列车智能监控系统如何计算得到封锁区段进行详细阐述。

所述感知信息包括入侵轨道区域的人员在轨道中的绝对公里标位置。

所述列车智能监控系统，用于计算所述绝对公里标位置及预设防护距离之和，得到初始封锁区段。基于所述当前轨道资源信息计算得到列车以最高线路允许速度行驶的紧急制动距离。计算所述初始安全防护区段对应的距离与所述紧急制动距离之和，得到最终封锁区段。基于所述最终封锁区段生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器。

例如，入侵轨道区域的人员在轨道中的绝对公里标位置为A，预设防护距离可以为500-3000米，若预设防护距离为1000米，则初始封锁区段可以是以A为中心点，向轨道两端各延长1000米所对应的轨道区段。

而由于行驶中的列车在停止时有一段制动距离，为了保证列车即使马上制动，其停车点也能在封锁区段外，还需要对初始封锁区段进行校准。如，可基于上、下行两个方向的列车运行信息，获取当前轨道资源信息，并基于当前轨道资源信息计算得到列车以最高线路允许速度行驶的紧急制动距离。利用紧急制动距离对初始封锁区段进行校准，得到最终封锁区段。

例如，计算得到的紧急制动距离为300米，则最终封锁区段为以初始封锁区段对应的距离向轨道两端各延长300米所对应的轨道区段。

如此，通过绝对公里标位置和当前轨道资源信息计算得到了最终封锁区段，使得列车可在最终封锁区段外停车，保证了位于最终封锁区段内入侵人员的安全。

由于搭载在列车上的车载控制器在接收到轨道区段封锁消息时，列车所处的位置可能有两种情况，因此需要结合不同的实际情况和轨道区段封锁消息对列车进行运行控制，下面对此进行详细阐述。

所述轨道区段封锁信息包括最终封锁区段；所述车载控制器，用于获取列车的当前位置信息，并基于所述当前位置信息判断所述列车是否处于所述最终封锁区段内。

在确定所述列车处于所述最终封锁区段内的情况下，则紧急停车，直至所述最终封锁区段解除封锁状态。

在确定所述列车不处于所述最终封锁区段内的情况下，则以所述最终封锁区段的起点或终点为停车目标点，控制所述列车在所述停车目标点停车。

例如，在列车处于最终封锁区段内时，则可以确定列车可能与入侵人员存在相撞的风险，因此应该立即采取紧急停车措施，而在列车不处于最终封锁区段内时，则可以尽可能地保证列车的运行效率，根据列车的运行方向，以最终封锁区段起点或终点为停车目标点，控制所述列车在所述停车目标点停车，如此，在保证了安全性的前提下提高了列车运行效率。

基于同一发明构思，请结合参阅图6，图6为本申请实施例提供的轨道区域安全防护方法的流程图。本申请实施例还提供了一种轨道区域安全防护方法，应用于上述的轨道区域安全防护系统。

所述轨道区域安全防护系统包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接。方法包括：

S1，所述轨道星链采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器。

S2，所述对象控制器将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统。

S3，所述列车智能监控系统基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器。

S4，所述对象控制器基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器。

S5，所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器接收所述轨道区段封锁信息，并基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。

可以理解的是，上述方法步骤其原理可参考针对图1示出的轨道区域安全防护系统做出的详细解释，在此不做赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种轨道区域安全防护系统及方法，该系统包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接；所述轨道星链，用于采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器。所述对象控制器，用于将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统。所述列车智能监控系统，用于基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器。所述对象控制器，还用于基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器。所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器，用于基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。通过轨道星链识别到轨道区域内存在入侵人员后，结合当前轨道区段资源信息对轨道区段进行封锁处理，可防止途径该轨道区段的列车进入入侵人员所在的轨道区段，从而保障了入侵人员的安全，同时，无需直接封锁整个上/下行运行区间，对全线的运行效率影响较小。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种轨道区域安全防护系统，其特征在于，包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接；

所述轨道星链，用于采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器，用于将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统；

所述列车智能监控系统，用于基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器，还用于基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器；

所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器，用于基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。

2.根据权利要求1所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备，各所述轨旁设备包括智能感知模块、智能灯光模块及安全主机模块，所述智能感知模块及所述智能灯光模块分别与所述安全主机模块连接；

所述智能感知模块，用于采集轨道区域内的图像信息和/或激光点云数据，基于所述图像信息和/或所述激光点云数据生成感知信息，并将所述感知信息发送至所述安全主机模块；

所述安全主机模块，用于基于所述感知信息生成报警引导信息，并将所述报警引导信息发送至所述智能灯光模块；

所述智能灯光模块，用于基于所述报警引导信息进行灯光警示。

3.根据权利要求2所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，所述智能感知模块，用于基于所述图像信息判断所述轨道区域内是否存在人员入侵，若确定所述轨道区域内存在人员入侵，则基于所述激光点云数据确定所述人员与所述轨旁设备的相对位置信息，并基于所述相对位置信息生成感知信息，将所述感知信息发送至所述安全主机模块；

所述安全主机模块，用于基于所述相对位置信息及所述轨旁设备的公里标计算所述人员在轨道中的绝对公里标位置，并将所述人员在轨道中的绝对公里标位置发送至所述对象控制器；

所述安全主机模块，用于基于所述相对位置信息，确定目标疏散站台、目标疏散方向及目标智能灯光模块；基于所述目标站台及目标疏散方向生成报警引导信息，并将所述报警引导信息发送至所述目标智能灯光模块。

4.根据权利要求1所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，所述感知信息包括入侵轨道区域的人员在轨道中的绝对公里标位置；

所述列车智能监控系统，用于计算所述绝对公里标位置及预设防护距离之和，得到初始封锁区段；

基于所述当前轨道资源信息计算得到列车以最高线路允许速度行驶的紧急制动距离；

计算所述初始安全防护区段对应的距离与所述紧急制动距离之和，得到最终封锁区段；

基于所述最终封锁区段生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器。

5.根据权利要求1所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，所述轨道区段封锁信息包括最终封锁区段；

所述车载控制器，用于获取列车的当前位置信息，并基于所述当前位置信息判断所述列车是否处于所述最终封锁区段内；

在确定所述列车处于所述最终封锁区段内的情况下，则紧急停车，直至所述最终封锁区段解除封锁状态；

在确定所述列车不处于所述最终封锁区段内的情况下，则以所述最终封锁区段的起点或终点为停车目标点，控制所述列车在所述停车目标点停车。

6.根据权利要求1所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，所述轨道星链包括多个按照预设间隔距离，并沿轨道延伸方向设置的轨旁设备，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于各所述轨旁设备的最小感知距离。

7.根据权利要求2或6所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，在轨道为无曲线直道的情况下，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于第一预设距离，其中，所述第一预设距离表征各所述轨旁设备的最小感知距离与各所述轨旁设备的感知盲区距离的差值。

8.根据权利要求2或6所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，在轨道为曲线弯道的情况下，任意相邻的两个所述轨旁设备的所述预设间隔距离小于或等于第二预设距离，其中，所述第二预设距离表征各所述轨旁设备基于曲线弯道的曲率确定的最小感知距离与基于所述曲率确定的感知盲区距离的差值。

9.根据权利要求2或6所述的轨道区域安全防护系统，其特征在于，在轨道位于道岔区域的情况下，所述轨旁设备的探测方向与所述道岔区域的道岔方向相反，且相邻的两个所述轨旁设备对向设置。

10.一种轨道区域安全防护方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任意一项所述的轨道区域安全防护系统；

所述轨道区域安全防护系统包括对象控制器、车载控制器、列车智能监控系统及设置在轨道旁的轨道星链，所述轨道星链和所述列车智能监控系统分别与所述对象控制器通信连接，所述车载控制器与所述对象控制器通信连接；

所述轨道星链采集轨道区域内的感知信息，在基于所述感知信息确定所述轨道区域内存在人员入侵的情况下，将所述感知信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器将所述感知信息发送至所述列车智能监控系统；

所述列车智能监控系统基于所述感知信息及当前轨道资源信息生成轨道区段封锁信息，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述对象控制器；

所述对象控制器基于所述轨道区段封锁信息对目标轨道区段进行封锁，并将所述轨道区段封锁信息发送至所述车载控制器；

所述车载控制器搭载于列车上，所述车载控制器接收所述轨道区段封锁信息，并基于所述轨道区段封锁信息控制所述列车运行。

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