CN116373962A - 一种道口信号自动化控制方法及系统 - Google Patents
一种道口信号自动化控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116373962A CN116373962A CN202310208273.4A CN202310208273A CN116373962A CN 116373962 A CN116373962 A CN 116373962A CN 202310208273 A CN202310208273 A CN 202310208273A CN 116373962 A CN116373962 A CN 116373962A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crossing
- train
- signal
- agv
- approach
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims abstract description 79
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 42
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 33
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 23
- 230000009545 invasion Effects 0.000 claims description 21
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- VVNRQZDDMYBBJY-UHFFFAOYSA-M sodium 1-[(1-sulfonaphthalen-2-yl)diazenyl]naphthalen-2-olate Chemical compound [Na+].C1=CC=CC2=C(S([O-])(=O)=O)C(N=NC3=C4C=CC=CC4=CC=C3O)=CC=C21 VVNRQZDDMYBBJY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009401 outcrossing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
- B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
- B61L29/28—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning electrically operated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/041—Obstacle detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
- B61L29/08—Operation of gates; Combined operation of gates and signals
- B61L29/18—Operation by approaching rail vehicle or train
- B61L29/22—Operation by approaching rail vehicle or train electrically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种道口信号自动化控制方法及系统，该方法首先根据AGV正常运行通过道口的时间确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度；然后在接近区段长度内设置两处列车的接近信息采集点，在接近通知区段入口端设置第一接近区段信息采集点，在距道口紧急制动区段入口端设置第二接近区段信息采集点。本发明在自动化集装箱码头铁路装卸站水平运输系统和道口信号系统的基础上，为每一处铁路道口新设一套自动化道口信号系统，作为码头水平运输系统VMS的子系统，不仅增强了集装箱货场自动化水平运输系统对自动化装卸站交通的安全管控能力，以保证道口交通安全，而且显著提高了装卸站内道路和铁路的交通运输效率。
Description
技术领域
本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种道口信号自动化控制方法及系统。
背景技术
目前，自动化集装箱码头生产管理系统分为四个层次：计划管理层、设备管理层、设备控制层、执行设备。结构如图1所示。
码头生产管理系统(TOS)为贯穿码头全生产经营业务活动过程的管理系统，系统设备管理层装卸设备调度与控制系统(ECS)由岸边装卸系统、堆场管理系统、水平运输系统(VMS)三部分组成。其中水平运输系统主要控制码头内自动化集卡车辆(AGV)的运行，实现码头内部货物的运输。
水平运输系统(VMS)系统是码头生产管理系统(TOS)的子系统，主要完成码头货物的运输任务。VMS系统接受堆场管理系统发送的调度计划及命令，结合码头现场的运输状况和路径占用情况，向AGV车辆(ECS)系统发送目标地点以及运行路径，AGV车辆(ECS)系统是AGV车队运行的控制系统，接受VMS系统的调度计划和命令，控制AGV车队运行路线、速度，对AGV车队进行安全防护，高效完成调度计划。AGV车辆自身具备运行道路障碍检测功能，AGV车辆(ECS)系统根据障碍物的位置和动态选择减速、等待、绕行等措施机械执行作业计划。
铁路道口信号是铁路道口处设置的信号及防护设备的总称，用于维护铁路与道路平交道口交通安全。铁路道口信号包括道口自动通知、道口自动信号及道口自动栏木。道口自动通知是指列车接近道口时，自动通知道口看守员的方式和设备；道口自动信号是指当列车接近或离去道口时，自动地向道路方向显示禁止或准许通行的信号方式和设备；自动栏木是指根据列车接近和离去道口的信息，自动动作道口栏木的设备。
铁路道口道路方向常态处于开通状态，当列车接近道口时，铁路道口信号系统通过采集列车或车列接近道口的信息，一方面自动启动道口信号机，向道路方向发出列车接近的语音和灯光报警提醒，另一方面通过报警提醒道口看守员人工关闭道口栏木机，或者系统自动关闭栏木机，保证列车或车列正常通过道口。当列车或车列全部通过道口后，道口信号系统自动停止报警，恢复初始状态。
铁路装卸站一般设置有集卡汽车通行道路与铁路平交，现场平面布置示意如图2所示。
目前码头铁路装卸站装卸线采用人工集卡车进行货物水平运输，在通过铁路道口时需要司机人工确认道口信号红灯灭灯、栏木机处于开放状态，方可通过道口；信号机显示红灯以及栏木机关闭时，禁止通过道口，保证道口通行安全；道口内两栏木之间铁路线路上(简称道口内)障碍物检测和防护由道口防护人员人工进行，当道口信号机红灯开放、栏木机关闭后，在道口内出现车辆故障或者货物跌落(简称异物侵入)时由道口防护员人工开放遮断信号机(显示红灯)通知列车紧急停车。
自动化集装箱码头水平运输系统VMS采用自动驾驶集卡车辆(统称AGV车辆)代替人工集卡车时，现有道口控制系统在道口无人值守和AGV无人驾驶的场景下，AGV车辆在道口区域内错误停车或者制动失效冲入道口区域时存在与列车和车列相撞的安全风险，无法保证AGV车辆安全高效通过铁路道口。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种道口信号自动化控制方法及系统来解决上述技术问题，即在道口无人值守和AGV无人驾驶的场景下保证AGV车辆安全高效通过铁路道口，提高铁路自动化装卸线道路交通运输效率。
本发明采用了以下技术方案，本发明公开了一种道口信号自动化控制方法，具体包括以下步骤：
根据AGV正常运行通过道口的时间确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度；
在接近区段长度内设置两处列车的接近信息采集点，在接近通知区段入口端设置第一接近区段信息采集点，在距道口紧急制动区段入口端设置第二接近区段信息采集点；
当列车到达第一接近区段信息采集点时，道口信号系统发出接近报警信号，通知道口栏木AGV制动距离外的AGV准备停车，通知道口制动距离内的AGV车辆快速通过道口,制动距离内的AGV车辆通过道口后，关闭道口栏木机；同时将报警信息传给集装箱货运水平运输系统，由水平运输系统控制调整装卸站内AGV车辆的运行；
当列车到达铁路道口上的第二接近区段信息采集点时，监测道口内是否有AGV车辆未能出清道口或道口内有其他异物阻碍列车或车列通行，如果是，则道口信号自动化系统发出开放遮断信号机的指令，通过遮断信号向列车发出紧急停车命令；如果否，则列车正常通过道口。
进一步地，根据装卸站站场布置、列车设计运行速度、码头内AGV车辆运行道路布置、装卸场内AGV车辆数据确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度。
进一步地，所述列车接近通知时间不小于AGV车辆通过道口的时间、道口栏木关闭的时间以及列车司机采取紧急制动措施的确认时间之和。
进一步地，所述列车接近区段长度不小于列车接近通知时间内按设计速度运行的列车行驶距离、列车紧急制动距离以及道口中心至遮断信号机的距离之和。
进一步地，还包括双重防护功能，其中，第一重防护为道口信号自动化系统与水平运输系统进行报警信息双向交互，第二重防护为在道口栏木上安装防撞和报警装置。
进一步地，所述防撞和报警装置的工作流程具体包括：
当没有列车接近第一接近区段信息采集点时，道口栏木机处于开放状态，所述防撞和报警装置处于休眠状态；
当列车到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段时，所述防撞和报警装置被激活，采用雷达自动测量接近道口的AGV车辆移动速度和相对距离，当相对距离小于AGV车辆制动距离时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送尽快通过的报警信息，AGV车辆接收到报警信息后按规定速度直接通过道口；当相对距离大于或等于AGV车辆制动距离时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送停车报警信息，AGV车辆接收到信息后立即减速停车。
进一步地，还包括异物侵入报警监控功能，其具体工作流程包括：
当没有列车接近第一接近区段信息采集点时，道口内监控区域发现的物体不属于异物侵入，不纳入接近报警范围；
当列车到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段时，道口监控范围内发现的物体属于危险物品，纳入接近报警范围；
当列车驶入第二接近区段，道口监控范围内发现的物体属于异物侵入，启动异物报警，异物报警信息传给道口信号自动化系统，道口信号自动化系统发出开放遮断信号机的指令，通过遮断信号向列车发出紧急停车命令。
本发明还公开了一种道口信号自动化控制系统，包括：道口信号自动化系统和道口信号设备层；
所述道口信号自动化系统是水平运输系统的子系统，用于铁路道口交通运输的安全控制；
所述道口信号设备层包括道口信号机、道口栏木机、道口遮断信号机、道口控制器；
所述道口信号机，用于向道路方向显示报警信号；
所述道口栏木机，用于对AGV车辆进行物体阻拦；
所述道口遮断信号机，用于阻挡通行道口的列车；
所述道口控制器，用于采集列车的运行速度以及接近、到达和离去道口的信息。
进一步地，还包括防撞和报警装置，所述防撞和报警装置安装在道口栏木上，用于对道口进行双重防护。
进一步地，还包括异物侵入报警监控装置，所述异物侵入报警监控装置安装在道口道路两侧四角且面向道口内相对方向，监测范围覆盖整个道口栏木之间和两遮断信号机之间的区域以及铁路两侧AGV车辆与栏木机之间的制动距离，用于监控道口内区域的物体占用状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种道口信号自动化控制方法及系统，该方法包括：根据AGV正常运行通过道口的时间确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度；在接近区段长度内设置两处列车的接近信息采集点，在接近通知区段入口端设置第一接近区段信息采集点，在距道口紧急制动区段入口端设置第二接近区段信息采集点；当列车到达第一接近区段信息采集点时，道口信号系统发出接近报警信号，通知道口栏木AGV制动距离外的AGV准备停车，通知道口制动距离内的AGV车辆快速通过道口,制动距离内的AGV车辆通过道口后，关闭道口栏木机；同时将报警信息传给集装箱货运水平运输系统，由水平运输系统控制调整装卸站内AGV车辆的运行；当列车到达铁路道口上的第二接近区段信息采集点时，监测道口内是否有AGV车辆未能出清道口或道口内有其他异物阻碍列车或车列通行，如果是，则道口信号自动化系统发出开放遮断信号机的指令，通过遮断信号向列车发出紧急停车命令；如果否，则列车正常通过道口。为保证铁路装卸站内列车和AGV车辆的安全有序高效运行，为保证自动化码头道路与铁路平面交叉道口的交通安全及运输效率，本发明在自动化集装箱码头铁路装卸站水平运输系统和道口信号系统的基础上，为每一处铁路道口新设一套自动化道口信号系统，作为码头水平运输系统VMS的子系统，不仅增强了集装箱货场自动化水平运输系统对自动化装卸站交通的安全管控能力，以保证道口交通安全，而且显著提高了装卸站内道路和铁路的交通运输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是自动化集装箱码头生产管理系统结构示意图。
图2是道口在铁路装卸线位置示意图。
图3是本发明实施例提供的一种道口信号自动化控制方法的流程图。
图4是本发明实施例提供的一种道口信号自动化控制系统的设备平面布置图。
图5是本发明实施例提供的一种道口信号自动化控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图3至图5，本发明公开了一种道口信号自动化控制方法，具体包括以下步骤：
首先，根据AGV正常运行通过道口的时间确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度；其次，在接近区段长度内设置两处列车的接近信息采集点，在接近通知区段入口端设置第一接近区段信息采集点，在距道口紧急制动区段入口端设置第二接近区段信息采集点；
当列车到达第一接近区段信息采集点时，道口信号系统发出接近报警信号，通知道口栏木AGV制动距离外的AGV准备停车，通知道口制动距离内的AGV车辆快速通过道口,制动距离内的AGV车辆通过道口后，关闭道口栏木机；同时将报警信息传给集装箱货运水平运输系统，由水平运输系统控制调整装卸站内AGV车辆的运行；列车在第一接近点的时候道口开始关闭，已经发出接近报警，这个时候就必须与水平运输系统进行交互。
当列车到达铁路道口上的第二接近区段信息采集点时，监测道口内是否有AGV车辆未能出清道口或道口内有其他异物阻碍列车或车列通行(主要是监测有一些AGV车辆会在道口栏目机关闭的瞬间强行进入道口内，或者由于车辆故障停在道口内，还有车上货物落在道口内等特殊情况)，如果是，则道口信号自动化系统发出开放遮断信号机的指令，通过遮断信号向列车发出紧急停车命令；如果否，则列车正常通过道口。
优选的实施例中，具体根据装卸站站场布置、列车或车列设计速度、AGV车辆运行道路布置、AGV车辆数据等参数确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度。
优选的实施例中，所述列车接近通知时间不小于AGV车辆通过道口的时间、道口栏木关闭的时间以及列车司机采取紧急制动措施的确认时间之和。
优选的实施例中，所述列车接近区段长度不小于列车接近通知时间内按设计速度运行的列车行驶距离、列车紧急制动距离以及道口中心至遮断信号机的距离之和。
如图4所示为本发明实施例提供的一种道口信号自动化控制系统的设备平面布置图。以列车或车列从右向左行驶为例，分布设置有上行第一接近点ST1、上行第二接近点ST2、下行到达点XDT、上行到达点SDT、下行第二接近点XT2、下行第一接近点XT1；车辆也可以从左向右行驶。按列车或车列运行方向分别设有下行方向XT1、XT2、XDT和上行方向ST1、ST2、SDT控制器；XT1、ST1为第一接近报警控制器，距道口中心距离为S(S＝S1+S2+S3),距XT2、ST2距离为S1；XT2、ST2为第二接近控制器，距道口遮断信号机距离为S2；遮断信号处安装SDT、XDT到达控制器，到达控制器距道口中心的距离为S3。
优选的实施例中，以下行方向(由左向右)为例，当列车或车列到达接近区段时，占用第一接近点XT1控制器，道口信号系统接收到列车或车列接近采集信息后，一方面自动向道路方向发出报警信息，开放道口信号机红色闪光信号，通知道口栏木AGV制动距离外的AGV准备停车，通知道口制动距离内的AGV车辆快速通过道口，AGV车辆通过道口后关闭自动栏木机，另一方面将道口列车或车列接近报警信息传输给集装箱货场VMS系统，由VMS系统控制调整AGV车辆运行路径或运行策略，让列车优先通过道口。
优选的实施例中，本发明公开的一种道口信号自动化控制方法还包括双重防护功能，其中，第一重防护为道口信号自动化系统与水平运输系统进行报警信息双向交互，即当列车或车列接近道口时，道口信号将报警信息发送给水平运输系统，由水平运输系统控制AGV车辆立即减速停车，如果此时AGV车辆来不及减速停车，道口信号系统保证让AGV车辆优先通过道口；第二重防护为在道口栏木上安装防撞和报警装置。
优选的实施例中，所述防撞和报警装置的工作流程具体包括：
当没有列车接近第一接近区段信息采集点时，道口栏木机处于开放状态，所述防撞和报警装置处于休眠状态；
当列车到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段时，所述防撞和报警装置被激活，采用雷达自动测量接近道口的AGV车辆移动速度和相对距离，并上传至道口信号自动化系统，AGV车辆排队并保持一定距离通过道口，当栏木与AGV车辆车头之间的相对距离小于AGV车辆制动距离S4时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送尽快通过的报警信息(无线信号A)，AGV车辆自带检测装置，AGV车辆接收到报警信息后按规定速度直接通过道口，车尾出清道口后栏木机开始关闭；当栏木与AGV车辆车头之间相对距离大于或等于AGV车辆制动距离S4时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送停车报警信息(无线信号B)，AGV车辆接收到信息后立即减速停车，避免闯入道口。所述防撞和报警装置根据AGV车辆与栏木之间在制动距离内外不同而发送不同的无线信号。
优选的实施例中，本发明公开的一种道口信号自动化控制方法还包括异物侵入报警监控功能，所述异物侵入报警监控功能能够监控道口内区域的物体占用状态，监测区域包括铁路遮断信号机之间S3、铁路两侧栏木机A、B之间以及铁路两侧AGV车辆与栏木机之间的制动距离，监控该区域的物体占用状态。
优选的实施例中，异物侵入报警监控功能的具体工作流程包括：
当没有列车或车列接近第一接近区段信息采集点时时，道口内监控区域发现的物体不属于异物侵入，不纳入接近报警范围；
当有列车或车列到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段S1内时，道口监控范围内发现的物体属于危险物品，纳入接近报警范围；
当列车或车列驶入第二接近区段，道口监控范围内发现的物体属于异物侵入，立即启动异物报警，将异物报警信息传送给道口信号自动化系统，道口信号自动化系统发出开放遮断信号机红灯的指令，通过遮断信号向列车或车列发出紧急停车命令。
当列车或车列按顺序通过并出清第一、第二接近信息采集点和2个到达点后，自动开放栏木机，关闭道口信号机，同时将道口开放正常通行的信息传送给水平运输系统，水平运输系统控制码头内AGV车辆正常通过道口。具体包括：当列车或车列到达XT2控制器,道口信号系统启动异物侵入监测装置，当列车或车列全部顺序通过道口越过SDT、XDT控制器后，道口信号系统自动开放栏木机，关闭防撞和报警装置、道口信号机、异物侵入报警装置，同时将道口开放正常通行的信息传送给VMS系统，VMS系统控制AGV车辆正常通过道口，至此列车或车列通过道口作业结束。
本方法中，集装箱码头铁路装卸站道口信号自动化控制系统是铁路装卸站道路与铁路平交道口的交通控制系统。所述道口信号自动化系统是水平运输系统的子系统，铁路道口交通运输安全控制的核心，用于铁路道口交通运输的安全控制，其以道口信号设备为基础，根据列车或车列车辆运行速度、接近通知时间和接近区段长度三个参数来实现对道口交通的控制和管理，以保障道口交通安全。
优选的实施例中，所述列车或车列接近通知时间不小于AGV车辆通过道口的时间、道口栏木关闭的时间以及列车或车列司机采取紧急制动措施的确认时间之和。具体包括：假设列车或车列接近通知时间为T，T不应小于道路车辆(通行道口最长车辆)通过道口的时间t1、道口栏木关闭的时间t2以及列车或车列司机采取紧急制动措施的确认时间t3之和，即T≥t1+t2+t3。当AGV多组编列通行时，t1为最后一节车通过道口的时间。t1不应小于道路车辆(AGV车辆)按规定速度通过自动栏木机A、B之间距离的时间以及在栏木机前制动距离S4内行走的时间之和。道路车辆的制动距离S4是指道路车辆在最大载重情况下按规定最大行走速度行走中检测到障碍物或接收到道口栏木关闭报警信息后开始减速制动至停车时所行驶的距离，并预留道路车辆反应时间内行走的安全距离。
因为考虑到本发明的双向交互功能，即当列车到达第一接近区段信息采集点时，道口信号自动化系统一方面自动向道路方向发出报警信息，开放道口信号机红色闪光信号，关闭自动栏木机，启动防撞和报警装置，另一方面将道口列车或车列接近报警信息传输给集装箱货场VMS系统，由VMS系统控制调整AGV车辆运行路径或运行策略；如果此时AGV车辆已经靠近栏木机准备通过道口，AGV车辆距离栏木机的距离小于AGV车辆的制动距离S4，为了以防AGV车辆来不及刹车而撞上栏木机，此时会优先让AGV车辆通过道口。
优选的实施例中，所述列车或车列接近区段长度不小于列车或车列接近通知时间内按设计速度运行的列车或车列行驶距离、列车紧急制动距离以及道口中心至遮断信号机的距离之和。具体包括：假设列车或车列接近区段长度S，列车或车列接近区段长度S不应小于列车或车列接近通知时间内按设计速度运行的列车行驶距离S1、列车紧急制动距离S2、以及道口中心至遮断信号机的距离S3之和。
优选的实施例中，本发明还公开了一种道口信号自动化控制系统，包括：道口信号自动化系统和道口信号设备层；如图4所示为本发明实施例提供的一种道口信号自动化控制系统设备平面布置图。集装箱码头铁路装卸站道口信号自动化控制系统是铁路装卸站道路与铁路平交道口的交通控制系统。
所述道口信号自动化系统是水平运输系统的子系统，用于铁路道口交通运输的安全控制；
所述道口信号设备层包括道口信号机、道口栏木机、道口遮断信号机、道口控制器；
所述道口信号机，用于向道路方向显示报警信号，常态处于灭灯状态，当有车辆接近道口时，根据道口信号自动化系统的指令向道路方向显示红色闪光报警信号以防护道路安全；AGV车辆检测到前方红色闪光报警信号，调整运行速度，准备停车，同时向VMS系统申请等待或绕行运行指令。
所述道口栏木机，用于对AGV车辆进行物体阻拦，常态处于开放状态，当有车辆(列车或车列)接近道口时，根据道口信号自动化系统的指令自动关闭道口栏木，对道路方向伸出栏木对车辆进行物体阻拦；AGV车辆检测到道口栏木关闭，调整运行速度，准备停车，同时向VMS系统申请等待或绕行运行指令。
所述道口遮断信号机，用于阻挡通行道口的列车，常态处于灭灯状态，安装在道口路线两侧列车运行方向左侧，距离道口中心距离为S3(S3长度一般大于50m)。当防护地点道口接近区段内出现危及行车安全的情况时，道口信号自动化系统控制遮断信号机开放，显示一个红色灯光，表示禁止列车或车列越过该信号机，接近的列车或车列应当紧急停车。当危险情况消除后，遮断信号机关闭，铁路线路恢复正常运行。
所述道口控制器，是一种检测铁路车辆位置的检测装置，也是一种轨旁设备，由传感器组成，用于采集列车的运行速度以及接近、到达和离去道口的信息，是为道口信号自动化系统提供道口报警以及系统自动解锁信息的底层基础装置。如图4所示，道口自动信号系统按列车运行方向分别设有下行方向XT1、XT2、XDT和上行方向ST1、ST2、SDT控制器；XT1、ST1为第一接近报警控制器，距道口中心距离为S,距XT2、ST2距离为S1；XT2、ST2为第二接近控制器，距道口遮断信号机距离为S2；遮断信号处安装SDT、XDT到达控制器，到达控制器距道口中心的距离为S3。
优选的实施例中，本发明还公开了一种道口信号自动化控制系统，该系统还包括防撞和报警装置，所述防撞和报警装置采用雷达探测技术，安装在道口栏木上，用于对道口进行双重防护。其中，第一重防护为道口信号自动化系统与水平运输系统进行报警信息双向交互，即当列车或车列接近道口时，道口信号将报警信息发送给水平运输系统，由水平运输系统控制AGV车辆立即减速停车，如果此时AGV车辆来不及减速停车，道口信号系统保证AGV车辆优先通过道口；第二重防护为在道口栏木上安装防撞和报警装置。
优选的实施例中，所述防撞和报警装置的工作流程具体包括：
当没有列车接近第一接近区段信息采集点时，道口栏木机处于开放状态，所述防撞和报警装置处于休眠状态；
当列车到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段时，所述防撞和报警装置被激活，采用雷达自动测量接近道口的AGV车辆移动速度和相对距离，并上传至道口信号自动化系统，AGV车辆排队并保持一定距离通过道口，当栏木与AGV车辆车头之间的相对距离小于AGV车辆制动距离S4时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送尽快通过的报警信息(无线信号A)，AGV车辆自带检测装置，AGV车辆接收到报警信息后按规定速度直接通过道口，车尾出清道口后栏木机开始关闭；当栏木与AGV车辆车头之间相对距离大于或等于AGV车辆制动距离S4时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送停车报警信息(无线信号B)，AGV车辆接收到信息后立即减速停车，避免闯入道口。所述防撞和报警装置根据AGV车辆与栏木之间在制动距离内外不同而发送不同的无线信号。
优选的实施例中，本发明还公开了一种道口信号自动化控制系统，该系统还包括异物侵入报警监控装置，所述异物侵入报警监控装置采用雷达扫描、激光扫描、图像识别等监测技术进行监控，所述异物侵入报警监控装置安装在道口道路两侧四角且面向道口内相对方向，监测区域覆盖整个道口铺面，用于监控道口内区域的物体占用状态。监测区域包括铁路遮断信号机之间S3、铁路两侧栏木机A、B之间以及铁路两侧AGV车辆与栏木机之间的制动距离。
优选的实施例中，异物侵入报警监控功能的具体工作流程包括：
当没有列车或车列接近第一接近区段信息采集点时时，道口内监控区域发现的物体不属于异物侵入，不纳入接近报警范围；
当有列车或车列到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段S1内时，道口监控范围内发现的物体属于危险物品，纳入接近报警范围；
当列车或车列驶入第二接近区段，道口监控范围内发现的物体属于异物侵入，立即启动异物报警，将异物报警信息传送给道口信号自动化系统，道口信号自动化系统发出开放遮断信号机红灯的指令，通过遮断信号向列车或车列发出紧急停车命令。
优选的实施例中，为防止AGV车辆在道口关闭情况下闯入道口，采用道口信号自动化系统与VMS系统信息互换以及为道口自动栏木安装防撞和报警装置两种手段对道口进行双重防护。自动栏木防撞和报警装置在道口开始关闭时启动，道口栏木机开通时停止工作，通过雷达技术测量接近物体的速度和距离，设置安全距离门限，超过门限值立即向AGV车辆发送防撞报警信息，AGV车辆接收到报警信息后减速停车。同时自动化道口信号系统采集到列车或车列接近信息，关闭道口，并将道口关闭的信息传送给VMS系统，VMS系统向AGV车辆发送减速停车和下一步运行指令。
优选的实施例中，在铁路道口开放状态下，当AGV车辆进入道口后，超过正常运行通过时间，铁路下行方向有列车或车列接近XT1控制器，接近距离为S1时，道口异物侵入报警装置发射报警信号(声光和无线信号)，驱使AGV车辆出清道口，通知道口附近AGV车辆道口栏木机即将关闭；当道口内AGV车辆在一定时间内未出清道口，列车继续前行到达XT2控制器，进入列车紧急制动距离S2时，道口异物侵入报警装置报警向道口信号系统发送道口交通故障的报警信息，道口信号系统开放遮断信号机，向列车或车列发出紧急停车信号，同时将故障信息传输至VMS系统，VMS系统进行道口故障处理，同时控制其他AGV车辆不得接近故障道口区域，选择其他路径穿越铁路。事故解除，AGV车辆出清道口后，异物侵入装置监测装置关闭报警，恢复正常状态后通知道口信号系统，道口报警信号关闭，遮断信号关闭，栏木机开放，道口恢复正常状态。
优选的实施例中，当列车或车列压入控制器XT1进入接近区段S1，栏木机正在关闭过程中，AGV车辆闯入道口，正好被关闭在道口两侧栏木之间时，道口异物侵入报警装置判定为异物侵入后，一方面立即向道口信号系统发送道口异物侵入报警信息，道口信号系统开放遮断信号红灯，向接近道口的列车或车列发送紧急停车信号，要求列车或车列紧急制动；同时道口信号系统将报警信息传送至VMS系统，VMS系统控制AGV车辆禁止通过事故道口，重新规划路径。另一方面道口信号系统开放栏木机，让闯入的AGV车辆出清道口，如果AGV车辆能正常出清道口，栏木机再次自动关闭，异物侵入报警装置扫描检测道口，确认异物已出清，向道口信号系统发送报警解除信息，道口信号系统关闭遮断信号机，撤销紧急停车信号，列车或车列通过道口。如果AGV车辆故障，接收到报警信号却无法自动出清道口，AGV车辆向VMS系统发送请求救援信号，等待救援，道口一直处于事故状态。事故解除后，VMS系统通知道口信号系统，开放自动栏木，AGV车辆出清道口，经异物侵入报警检测判定无异物后，将信息上传道口信号系统，遮断信号关闭,列车或车列通过道口，道口自动恢复正常状态。
优选的实施例中，当列车或车列经过道口时，异物侵入报警装置通过激光扫描、视频监控和图像分析判定为列车或车列进入道口，并将判定结果上传自动化道口信号系统，由图4道口信号系统设备平面布置图可知，道口两侧设置了XDT、SDT道口到达控制器，用于采集和上传列车或车列到达并通过道口的信息，通过XDT、SDT之间有车占用状态、以及此时或稍后出现的异物侵入报警装置检测道口内有物体占用，二者的结果相比较，道口信号系统判定物体占用道口为非异物侵入，不启动异物侵入报警程序。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据AGV正常运行通过道口的时间确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度；
在接近区段长度内设置两处列车的接近信息采集点，在接近通知区段入口端设置第一接近区段信息采集点，在距道口紧急制动区段入口端设置第二接近区段信息采集点；
当列车到达第一接近区段信息采集点时，道口信号系统发出接近报警信号，通知道口栏木AGV制动距离外的AGV准备停车，通知道口制动距离内的AGV车辆快速通过道口,制动距离内的AGV车辆通过道口后，关闭道口栏木机；同时将报警信息传给集装箱货运水平运输系统，由水平运输系统控制调整装卸站内AGV车辆的运行；
当列车到达铁路道口上的第二接近区段信息采集点时，监测道口内是否有AGV车辆未能出清道口或道口内有其他异物阻碍列车或车列通行，如果是，则道口信号自动化系统发出开放遮断信号机的指令，通过遮断信号向列车发出紧急停车命令；如果否，则列车正常通过道口。
2.如权利要求1所述的一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，根据装卸站站场布置、列车设计运行速度、码头内AGV车辆运行道路布置、装卸场内AGV车辆数据确定道口列车接近通知时间及列车接近通知区段长度。
3.如权利要求1所述的一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，所述列车接近通知时间不小于AGV车辆通过道口的时间、道口栏木关闭的时间以及列车司机采取紧急制动措施的确认时间之和。
4.如权利要求1所述的一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，所述列车接近区段长度不小于列车接近通知时间内按设计速度运行的列车行驶距离、列车紧急制动距离以及道口中心至遮断信号机的距离之和。
5.如权利要求1所述的一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，还包括双重防护功能，其中，第一重防护为道口信号自动化系统与水平运输系统进行报警信息双向交互，第二重防护为在道口栏木上安装防撞和报警装置。
6.如权利要求5所述的一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，所述防撞和报警装置的工作流程具体包括：
当没有列车接近第一接近区段信息采集点时，道口栏木机处于开放状态，所述防撞和报警装置处于休眠状态；
当列车到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段时，所述防撞和报警装置被激活，采用雷达自动测量接近道口的AGV车辆移动速度和相对距离，当相对距离小于AGV车辆制动距离时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送尽快通过的报警信息，AGV车辆接收到报警信息后按规定速度直接通过道口；当相对距离大于或等于AGV车辆制动距离时，所述防撞和报警装置向AGV车辆发送停车报警信息，AGV车辆接收到信息后立即减速停车。
7.如权利要求1所述的一种道口信号自动化控制方法，其特征在于，还包括异物侵入报警监控功能，其具体工作流程包括：
当没有列车接近第一接近区段信息采集点时，道口内监控区域发现的物体不属于异物侵入，不纳入接近报警范围；
当列车到达第一接近区段信息采集点且运行在第一接近区段时，道口监控范围内发现的物体属于危险物品，纳入接近报警范围；
当列车驶入第二接近区段，道口监控范围内发现的物体属于异物侵入，启动异物报警，异物报警信息传给道口信号自动化系统，道口信号自动化系统发出开放遮断信号机的指令，通过遮断信号向列车发出紧急停车命令。
8.一种道口信号自动化控制系统，其特征在于，包括：道口信号自动化系统和道口信号设备层；
所述道口信号自动化系统是水平运输系统的子系统，用于铁路道口交通运输的安全控制；
所述道口信号设备层包括道口信号机、道口栏木机、道口遮断信号机、道口控制器；
所述道口信号机，用于向道路方向显示报警信号；
所述道口栏木机，用于对AGV车辆进行物体阻拦；
所述道口遮断信号机，用于阻挡通行道口的列车；
所述道口控制器，用于采集列车的运行速度以及接近、到达和离去道口的信息。
9.如权利要求8所述的一种道口信号自动化控制系统，其特征在于，还包括防撞和报警装置，所述防撞和报警装置安装在道口栏木上，用于对道口进行双重防护。
10.如权利要求8所述的一种道口信号自动化控制系统，其特征在于，还包括异物侵入报警监控装置，所述异物侵入报警监控装置安装在道口道路两侧四角且面向道口内相对方向，监测范围覆盖整个道口栏木之间和两遮断信号机之间的区域以及铁路两侧AGV车辆与栏木机之间的制动距离，用于监控道口内区域的物体占用状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310208273.4A CN116373962A (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种道口信号自动化控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310208273.4A CN116373962A (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种道口信号自动化控制方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116373962A true CN116373962A (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=86962445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310208273.4A Pending CN116373962A (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种道口信号自动化控制方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116373962A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117636263A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-03-01 | 四川交通职业技术学院 | 基于图像识别的掐丝珐琅工艺智慧监测系统及方法 |
-
2023
- 2023-03-06 CN CN202310208273.4A patent/CN116373962A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117636263A (zh) * | 2024-01-23 | 2024-03-01 | 四川交通职业技术学院 | 基于图像识别的掐丝珐琅工艺智慧监测系统及方法 |
| CN117636263B (zh) * | 2024-01-23 | 2024-04-02 | 四川交通职业技术学院 | 基于图像识别的掐丝珐琅工艺智慧监测系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107878513B (zh) | 一种无人驾驶列车失位救援方法 | |
| AU2014100507A4 (en) | Systems and methods for management of crossings near stations | |
| CN109255970B (zh) | 一种智能网联交通安全系统和方法 | |
| JP7289184B2 (ja) | 自動列車運転システム | |
| CN112406963A (zh) | 一种无次级列车占用检测设备时的列车运行安全防护系统 | |
| CN116373962A (zh) | 一种道口信号自动化控制方法及系统 | |
| CN113002565A (zh) | 一种智能网联捷运系统及运行控制方法 | |
| CN113650658B (zh) | 一种有轨电车在平面交叉口控制系统 | |
| KR101128978B1 (ko) | 철도 건널목에서 사고방지를 위한 지능화 시스템 및 열차제동방법 | |
| RU2751041C1 (ru) | Система автоматического контроля свободности зоны переезда | |
| CN114394128B (zh) | 列车控制方法及系统、车载子系统和轨旁资源管理子系统 | |
| KR100809880B1 (ko) | 열차 승강장의 안전사고 방지 시스템 | |
| JP3607966B2 (ja) | 走行支援システム | |
| CN215042815U (zh) | 一种无人值守的铁道道口 | |
| TWM637696U (zh) | 配送管制裝置 | |
| CN112925301B (zh) | 用于agv避险的控制方法和agv | |
| CN112037484A (zh) | 一种铁路货场防侵限安全智能预警系统 | |
| JP4436073B2 (ja) | 鉄道車両の運行方法及び運行システム | |
| JP4125019B2 (ja) | 軌道車両の運行支援方法および同運行支援システム | |
| CN215361362U (zh) | 一种货场平过道智能报警系统 | |
| JP7396911B2 (ja) | 列車運行保安装置 | |
| CN212750056U (zh) | 一种铁路货场防侵限安全智能预警系统 | |
| WO2024055438A1 (zh) | 一种列车自主感知系统 | |
| CN113264090A (zh) | 一种货场平过道智能报警方法 | |
| CN116788322B (zh) | 线路控制器共管区域内列车脱轨防护区域计算方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |