CN201698587U - 铁路立交桥超高防撞智能预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路立交桥超高防撞智能预警系统，限高标识牌、第一测高仪、第一语音报警器、第二测高仪、第二语音报警器、限高保护架、安装于支架上的照相机、监测摄像机头和交通信号灯装置与铁路立交桥依次由远而近排列；第二测高仪检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第二语音报警器，第二路输出经第二无线发射模块发射输出，被照相机的接收模块接受后控制照相机拍照，第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机；所述照相机和监测摄像机将拍摄图片存储后经网络传输模块输出给交换机，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端。

Description

铁路立交桥超高防撞智能预警系统

技术领域

    本实用新型涉及一种防撞智能预警系统，尤其涉及一种铁路立交桥(隧)超高防撞智能预警系统。

背景技术

随着中国经济的发展，中国已进入了高速铁路时代，高速列车对铁路线路要求非常高。随着地方经济的快速发展，通行机动车辆的铁路、公路立交桥的数量呈逐年上升趋势，但一些违法通行的超高车辆在铁路立交桥下通行的机率也大幅增加，极易造成铁路立交桥的损坏，给铁路运行造成了较大的安全隐患。

目前在通行大型机动车辆的铁路立交洞口均安装有“龙门”式限高防护架，但由于这种防护采用的是被动防护形式，一旦超高车辆驶入，造成的结果不是防护架撞损，就是超高车辆撞破。这种“鱼死网破”式的防护，既增加了大量立交桥防护维修费用，又造成超高车辆的损坏，而且立交桥防撞设施被撞修复前，可能对后续车辆和行人造成二次损坏。限高保护架被撞后，其修复整形需要一段时间，如果在这一段故障处理时间内发生超高车辆撞及立交桥梁的主体结构，导致其变形位移，一旦桥梁上部的线路发生超限就会危及铁路行车安全。

为了使铁路立交桥的防护与安全更趋完善，现有技术对于一些净空不足5米，通行大型机动车辆密度较高的立交桥采用防撞装置来避险。现有的防撞装置有：中国专利200710032953公开了一种桥梁防撞装置，所述防撞装置有套于桥墩外的上环板和下环板，上、下环板间并列有多个缓冲器。“铁道工务论文集”2005年第4期第14-15页介绍了“桥梁防撞报警装置的研制与应用”，文中公开了一种桥梁防撞报警装置，该报警装置包括红外线收发器、防撞架上的限高标志、声光报警器、安装于防撞架上的震动传感器、GSM短信数据传输器和太阳能电池板供电。该报警装置仅提供了声光报警，以及将被撞的信息通过GSM短信数据传输器传输给相关人员，但没有摄像取证、重复提醒功能，只将防撞架被撞的信息传回来，对已造成的防撞架被撞事实不能提前告之以及拍照取证，不利于以后事故的处理。

分析超高车辆撞击铁路桥梁及保护架的原因，主要有以下几点：

1）除了集卡等固定高度的车辆驾驶员是知道车辆的实际高度以外，其它的车辆驾驶员在车辆装货后一般不会用测量工具测量一下装载高度是多少。所以，大多数的车辆驾驶员在行驶过程中即使看到了限高标志牌，所驾驶的车辆是否超高心中还是无数的；

2）撞击防撞架事件大多发生在夜间，晚上视野差，事故发生在夜间的概率要高于白天；

3）侥幸心理，有的驾驶员明明看到限高保护架，凭自我感觉认为是可以通过的，但结果是相撞了；

4）车速过快，没有看清限高标志牌就闯上了。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种铁路立交桥超高防撞智能预警系统，该预警系统能对进入预警区域的超高车辆提供监控监测，限高标志醒目，有声光预警，能拍照取证并将信息传递给相关人员和及时将信号传输给远程监控室，从而提高管理效率。

本实用新型是这样实现的：一种铁路立交桥超高防撞智能预警系统，包括限高标识牌、测高仪和语音报警器，在铁路立交桥两侧分别装有限高保护架，所述限高标识牌、测高仪、语音报警器和限高保护架为一组部件与铁路立交桥依次由远而近排列，另一组相同部件位于铁路立交桥另一侧，并以铁路立交桥为中心对称排列；

所述一组部件中的测高仪和语音报警器各有二个，按与铁路立交桥由远而近依次排列有第一测高仪和第一语音报警器、第二测高仪和第二语音报警器，第一语音报警器安装在第一测高仪支架上，在铁路立交桥与第二测高仪之间设立有支架，支架上安装有照相机、监测摄像机和补光灯；

所述第一测高仪检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第一语音报警器，第二路输出经第一无线发射模块发射输出，第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机；

所述第二测高仪检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第二语音报警器，第二路输出经第二无线发射模块发射输出，被照相机的接收模块接受后控制照相机拍照，第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机； 

所述安装在支架上的照相机的第二无线接收模块接受到第二测高仪的发射输出信号后，经逻辑判断后输入系统处理模块，系统处理模块输出给拍照模块拍照，并将拍摄图片存储后经网络传输模块输出给交换机，其中系统处理模块根据接受到的输入信号运算后连接补光灯处理模块启动补光灯进行补光，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端；

所述安装在支架上的监测摄像机受远程监控主机控制，远程监控主机接受报警输入模块的信号后启动监测摄像机，并将拍摄图片经远程监控主机输出给交换机，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端。

所述支架上还安装有交通信号灯装置，交通信号灯装置由信号灯、自动亮度控制电路、自动闪烁电路、控制接收电路和第一无线接收模块组成，第一无线接收模块接受第一测高仪发出的无线信号后，经控制接收电路、自动闪烁电路和自动亮度控制电路控制信号灯。

所述第一、第二测高仪为红外线对射双探头检测仪，所述检测仪包括红外线对射模块、激光校正电路、自动增益控制电路和自动光控电路，红外线对射模块分别接激光校正电路、自动增益控制电路和自动光控电路，并进行数据传输交换，红外线对射模块输出检测信号。

所述第二语音报警器安装在第二测高仪4支架上。

所述第一测高仪、第二测高仪、第一语音报警器和第二语音报警器使用的电源由太阳能电池供电。

所述第二语音报警器还有一个，所述第二个第二语音报警器安装在立交桥上。

所述一组部件中的监测摄像机有二台，一台安装在支架上，另一台安装在立交桥上，并且两台监测摄像机机头方向相反。

所述第二无线接收模块输出接LED驱动模块，LED驱动模块输出接LED显示屏，所述LED显示屏安装在铁路立交桥上。

本实用新型是在现有铁路立交桥梁防撞报警装置的基础上的改进发明，是通过增加第二测高仪、第二语音报警器、照相机和监测摄像机，对超高车辆进行实时监测和固定违法证据，并能通过网络从视频文档中快速查找调阅，及时从回放视频中了解车辆违章通行立交桥所造成的后果，便于事故处理以及进行后续清障和修复工作；本实用新型也通过提供即时短信报警功能，使相关人员能在第一时间收到超高车辆违章通行信息，便于实时掌握立交桥是否有超高通行车辆，为快速高效启动后续事故处理程序提供了基础保证。另外，本实用新型的限高标识牌和增设LED超亮显示，提供了视觉上的光报警器，避免了夜间视野较差发生违章通行；提供的交通信号灯装置，能提醒司机注意停车；采用了二套语音报警器，提供了声音上的语音报警器，提醒司机注意。除立交桥上的部件及附近两侧，如：安装于立交桥上的监测摄像机、语音报警器和LED显示屏，安装于支架上的照相机、监控摄像机和交通信号灯装置，以及补光灯，可直接采用泵房电源解决外；其它部件，如限高标识牌、第一、第二测高仪和第一、第二语音报警器供电均采用太阳能电池供电。现场报警及信号联动的信号传输，优先采用无线传输方式。本实用新型的预警系统能对进入预警区域的超高车辆提供监控监测，限高标志醒目，有声光预警，能拍照取证并将信息传递给相关人员和及时将信号传输给远程监控室，从而提高管理效率。

本实用新型的预警系统不但能应用于铁路立交桥(隧)超高防撞预警，而且能应用于船舶通行的航道桥（梁)超高防撞预警。 

附图说明

图1为本实用新型铁路立交桥超高防撞智能预警系统结构示意图；

图2为本实用新型的电气原理简图；

图3为本实用新型的电气框图。

图中：1限高标识牌，2第一测高仪，3第一语音报警器，4第二测高仪，5第二语音报警器，6照相机，7交通信号灯装置，8监测摄像机，9限高保护架，10铁路立交桥，11支架，12补光灯。图1中的箭头指向为车辆行驶方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2、图3，一种铁路立交桥超高防撞智能预警系统，包括限高标识牌1、第一测高仪2、第一语音报警器3、第二测高仪4、第二语音报警器5、限高保护架9、照相机6和监测摄像机8；所述限高保护架9位于铁路立交桥10两侧，限高标识牌1、第一测高仪2、第一语音报警器3、第二测高仪4、第二语音报警器5、限高保护架9、照相机6、监测摄像头8、补光灯12为一组部件与铁路立交桥依次由远而近排列，其中：第一语音报警器3安装在第一测高仪2支架上，第二语音报警器5安装在第二测高仪4支架上，在铁路立交桥10与限高保护架9之间设立有支架11，支架11上安装有照相机6、监测摄像机8、补光灯12和交通信号灯装置7；另一组相同部件位于铁路立交桥10另一侧，并以铁路立交桥10为中心对称排列；两组部件以铁路立交桥10为中心向两侧设置，如图1所示。在立交桥10上安装有LED显示屏。

参见图2、图3，所述第一测高仪2检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第一语音报警器3；第二路输出经第一无线发射模块发射输出，被交通信号灯装置7授受后控制信号灯；第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，所述的短信网络为GSM网络；第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机8。

所述第二测高仪4检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第二语音报警器5，第二路输出经第二无线发射模块发射输出，被照相机6的接收模块接受后控制照相机拍照，第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机8。 

所述安装在支架11上的照相机6的第二无线接收模块接受到第二测高仪4的发射输出信号后，经逻辑判断后输入系统处理模块，系统处理模块输出给拍照模块拍照，并将拍摄图片存储后经网络传输模块输出给交换机，其中系统处理模块根据接受到的输入信号运算后连接补光灯处理模块启动补光灯12进行补光，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端。所述的因特网为DDN、ADSL或3G等网络。

所述安装在支架11上的监测摄像机8受远程监控主机控制，远程监控主机接受报警输入模块的信号后启动监测摄像机8，并将拍摄图片经远程监控主机输出给交换机，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端。

所述支架11上还安装交通信号灯装置7，交通信号灯装置7由信号灯、自动亮度控制电路、自动闪烁电路、控制接收电路和第一无线接收模块组成，第一无线接收模块接受第一测高仪2发出的无线信号后，经控制接收电路、自动闪烁电路和自动亮度控制电路控制信号灯。

所述第一测高仪2和第二测高仪4为红外线对射双探头检测仪，所述检测仪包括红外线对射模块、激光校正电路、自动增益控制电路和自动光控电路，红外线对射模块分别接激光校正电路、自动增益控制电路和自动光控电路，并进行数据传输交换；红外线对射模块输出检测信号，检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块，所述方向识别模块能识别车辆通行方向，为车辆在铁路立交桥10下的道路双向通行提供了保障。

所述第一测高仪2、第二测高仪4、第一语音报警器3和第二语音报警器5使用的电源由太阳能电池供电。

所述第二语音报警器5还有一个，所述第二个第二语音报警器5安装在立交桥10上，以再次近距离提醒将驶进立交桥10的超高车辆驾驶员。

所述一组部件中的监测摄像机8有二台，一台安装在支架11上，另一台安装在立交桥10上，并且两台监测摄像机8机头方向相反；即安装在立交桥10上的一台监测摄像机8对驶向立交桥10的车辆正面摄像，支架11上的一台监测摄像机8对车辆后部摄像。

所述第二无线接收模块输出接LED驱动模块，LED驱动模块输出接LED显示屏，所述LED显示屏安装在铁路立交桥10上，以再次近距离提醒将驶进立交桥10的超高车辆驾驶员。

除立交桥10上的部件及附近两侧，如：安装于立交桥10上的监测摄像机8、第二语音报警器5和LED显示屏，安装于支架11上的照相机6、监控摄像机8和交通信号灯装置7，以及补光灯12，可直接采用泵房电源解决外；其它部件，如限高标识牌1、第一、第二测高仪2、4和第一、第二语音报警器3、5供电均采用太阳能电池供电，以节约所铺设的电力电缆，降低成本。

本实用新型铁路立交桥超高防撞智能预警系统的工作流程：

1、当有超高车辆闯入预警区时，首先会在距离立交桥引道口150米左右看到限高标识牌1上的LED警示标志，若超高车辆继续前行，将触发距立交引道口前100米左右的的第一测高仪2。

2、第一测高仪2检测到有超高车辆进入检测区域时，一是立即触发第一语音报警器3，第一语音报警器3立即发出“车辆超高，严禁通行”报警声，该报警声延时15秒（0-60秒可调）；二是将检测到有超高车辆进入信号以无线方式传输到设置在支架11上的交通信号灯装置7，交通信号灯装置7向来车发出红灯信号示意停车退回，信号延时5分钟。三是将检测到有超高车辆进入信号输出给短信报警器，以通知相关人员；四是将信号输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机8。

3、若超高车辆仍不听劝告继续前进，将触发第二测高仪4，系统将有：

一是立即触发第二语音报警器5播报“车辆超高，严禁通行”的警告声（第二道语音警告）；

二是照相机6（超高电子警察抓拍系统）对违法车辆抓拍车尾或车头，可清晰辨认车牌外观、号码及具体时间；抓拍照片通过有线或无线网路传送到监控中心，便于后续处理；

三是与此同时相关人员的GSM手机能接收到报警信息，以便作出应急处理；

四是如超高车辆继续前进，驾驶员还能看到设置在立交桥上方处的超高禁令标志的LED显示屏，再一次作出提醒警示。

4、通过网络，相关人员可通过监测摄像机8实时监看车辆通过立交桥情况，若出现异常情况，监控中心可快速作出响应。

5、若超高车辆驾驶员听到预警、看到交通禁止信号后，自觉倒车退出第一测高仪，则系统不会产生后面的预警信息。

本实用新型的预警系统能对进入预警区域的超高车辆提供监控监测，限高标识牌标志醒目，有声光预警，能拍照取证并将信息传递给相关人员和及时将信号传输给远程监控室，从而提高管理效率。这对于铁路有大量设有防护架、净高不足5米的铁公立交桥，如实施本实用新型，可节省大量维修费用。

本实用新型的预警系统不但能应用于铁路立交桥(隧)超高防撞预警，对于市政的大量净高不足5米的立交桥，本实用新型也可直接投入使用，而且能应用于船舶通行的航道桥梁超高防撞预警。

Claims (8)

1.一种铁路立交桥超高防撞智能预警系统，包括限高标识牌、测高仪和语音报警器，在铁路立交桥两侧分别装有限高保护架，所述限高标识牌、测高仪、语音报警器和限高保护架为一组部件与铁路立交桥依次由远而近排列，另一组相同部件位于铁路立交桥另一侧，并以铁路立交桥为中心对称排列；

其特征是：所述一组部件中的测高仪和语音报警器各有二个，按与铁路立交桥由远而近依次排列有第一测高仪和第一语音报警器、第二测高仪和第二语音报警器，第一语音报警器安装在第一测高仪支架上，在铁路立交桥与第二测高仪之间设立有支架，支架上安装有照相机、监测摄像机和补光灯；

所述第一测高仪检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第一语音报警器，第二路输出经第一无线发射模块发射输出，第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机；

所述第二测高仪检测信号经方向识别模块后接逻辑控制模块输出，一路输出接第二语音报警器，第二路输出经第二无线发射模块发射输出，被照相机的接收模块接受后控制照相机拍照，第三路输出接短信报警器，以通知相关人员，第四路输出接报警输入模块后进入远程监控主机，以启动监测摄像机； 

所述安装在支架上的照相机的第二无线接收模块接受到第二测高仪的发射输出信号后，经逻辑判断后输入系统处理模块，系统处理模块输出给拍照模块拍照，并将拍摄图片存储后经网络传输模块输出给交换机，其中系统处理模块根据接受到的输入信号运算后连接补光灯处理模块启动补光灯进行补光，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端；

所述安装在支架上的监测摄像机受远程监控主机控制，远程监控主机接受报警输入模块的信号后启动监测摄像机，并将拍摄图片经远程监控主机输出给交换机，交换机经因特网传输给中心服务器、客户机端和相关人员手机端。

2.根据权利要求1所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述支架上还安装有交通信号灯装置，交通信号灯装置由信号灯、自动亮度控制电路、自动闪烁电路、控制接收电路和第一无线接收模块组成，第一无线接收模块接受第一测高仪发出的无线信号后，经控制接收电路、自动闪烁电路和自动亮度控制电路控制信号灯。

3.根据权利要求1所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述第一、第二测高仪为红外线对射双探头检测仪，所述检测仪包括红外线对射模块、激光校正电路、自动增益控制电路和自动光控电路，红外线对射模块分别接激光校正电路、自动增益控制电路和自动光控电路，并进行数据传输交换，红外线对射模块输出检测信号。

4.根据权利要求1所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述第二语音报警器安装在第二测高仪支架上。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述第一测高仪、第二测高仪、第一语音报警器和第二语音报警器使用的电源由太阳能电池供电。

6.根据权利要求4所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述第二语音报警器还有一个，所述第二个第二语音报警器安装在立交桥上。

7.根据权利要求1所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述一组部件中的监测摄像机有二台，一台安装在支架上，另一台安装在立交桥上，并且两台监测摄像机机头方向相反。

8.根据权利要求1所述的铁路立交桥超高防撞智能预警系统，其特征是：所述第二无线接收模块输出接LED驱动模块，LED驱动模块输出接LED显示屏，所述LED显示屏安装在铁路立交桥上。

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