CN207466690U - 超宽铁路道口智能预警与远程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，包括一个道口集控主机，以及分别与道口集控主机信号连通的一个以上联锁控制系统和一个以上道口现场控制系统。联锁控制系统包括相互信号连通的一个联锁控制主机和一个联锁反馈信号采集主机，道口集控主机根据接收到的联锁反馈信号采集主机反馈的条件信息远程控制相应的道口现场控制系统协调工作。该系统可实现多个道口的远程管理和控制，功能配置完善，管理灵活，监控方便，安全性高，真正实现了道口的无人值守，大幅降低了运营成本，特别适合在矿运专线城市新区的超宽铁路道口上使用。

Description

超宽铁路道口智能预警与远程控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能管理系统，特别涉及一种新城市建设过程中形成的矿运专线城市新区超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，属于铁路交通控制系统领域。

背景技术

传统铁路道口安全管理模式分为有人值守铁路道口和无人值守铁路道口。其中，在城市内主干道铁路道口由于车流量和人流量大，因此采用有人值守铁路道口的方式，对来往车辆和人员进行现场实时监督和管理。

有人值守铁路道口按照标准配备有电话、无线对讲机、道口信号机、栏木机和接近传感器等铁路道口信号和安全防护设备，在道口值守员的管理和操控下对路面进行封闭或开放操作，人工方式可有效保证车辆、行人的安全和列车顺利通过道口，同时，还可对突发情况进行及时处理，保证道口安全、有序。具体过程为：列车行车进度安排后，由车站调度电话通知道口值守员准备接车；道口值守员根据行车特点或接近传感器的控制自行择时打开报警、落下栏木机封闭道口，并管理行人和车辆禁止通行或闯行；列车通过后抬起栏木机，关闭报警系统，确保公路继续保持通畅，如道口值守员发现设备故障，应及时向车站调度汇报，整个过程完成。

目前，城市新城区建设快速发展，原本位于郊区的矿区专线铁路被逐渐包围在新城区内部，新建城市主干道与矿区铁路专线频繁相交，形成较多的超宽铁路道口。超宽铁路道口机动车通过量大、车速快，行人通行量也非常大，各种车辆混行，造成道口安全管理困难非常大。如采用传统人工管理方式存在以下缺点：

1)公路车辆和行人常常闯行,导致人工管理困难大，安全隐患大,工作效率低；

2)技术简单、不具备智能功能，无法满足复杂道口需要；

3)道口值守员技术水平限制导致电动设备故障反应和维修不及时，带来安全隐患；

4)需要大量人员（通常8-10人/道口），多个道口时人力成本很高；

5）人工管理需要建设道口房及相应生活设施，建设成本高。

随着科学技术的进步，特别是网络时代的来临，对铁路道口进行基于网络的智能预警和远程管理，降低生产和管理成本，就成为本实用新型想要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有情况和不足，本实用新型旨在提供一种以网络化管理、智能自动预警、现场智能安全防护、远程视频监控等技术为基础的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，以完成多道口的远程智能集中管理，实现铁路道口现场的无人值守状态，在铁路道口安全运行的前提下，提高道口管理效率，大幅降低运营成本和人工成本。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，包括一个道口集控主机，以及分别与道口集控主机信号连通的一个以上联锁控制系统和一个以上道口现场控制系统。联锁控制系统用于一个以上道场铁路交通的协调管理，联锁控制系统包括相互信号连通的一个联锁控制主机和一个联锁反馈信号采集主机；所述联锁控制主机负责道场范围内铁路交通信号的统一管理和协调；所述联锁反馈信号采集主机负责采集联锁控制主机上或联锁控制主机推送的联锁反馈信号，解析后获得列车接近道口条件，并将此条件下传到道口集控主机中。道口集控主机根据接收到的联锁反馈信号采集主机反馈的条件信息远程控制相应的道口现场控制系统协调工作，同时，接收相应的道口现场控制系统的反馈信息，发出相应控制指令。道口现场控制系统负责道口现场的信号管理和设备控制，并对现场运行设备进行状态信息监控，反馈状态信息到道口集控主机中。

所述道口现场控制系统包括道口控制主机以及与道口控制主机信号连通的设置在道口的上行接近传感器、下行接近传感器、到达传感器、道口信号机、遮断防护信号机、道路信号灯、道口栏木机、安全防护复合传感器和音视频设备。

所述上行接近传感器、下行接近传感器和到达传感器分别用于探测铁路道口上通过列车的行驶位置，并将探测信号实时传递到道口控制主机中。

所述道口信号机负责铁路道口的声光报警提示。

所述遮断防护信号机接受道口控制主机的控制，通过红、绿灯方式明确铁路道口遮断过程是否完成，列车是否可以通行。

所述道路信号灯负责公路道口的信号灯指示。

所述道口栏木机接受道口控制主机的控制，对公路道口进行横向遮挡。

所述安全防护复合传感器负责对系统内各设备建立复合联系，实时复合监测，并将监测结果分别反馈到道口控制主机和道口集控主机中。

所述音视频设备用于道口现场场景拍摄和音频采集，并将采集的音视频信息发送到道口集控主机中。

所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，还包括电子警察抓拍器，所述电子警察抓拍器接受道口控制主机的控制，对道口现场进行违章抓拍。

所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，还包括辅助设备，辅助设备负责对系统内各设备进行包括温度、雨刷、报警或补光范围内的信息探测，并将探测结果传送到道口控制主机中，接受道口控制主机的操作控制。

所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，还包括与道口控制主机连通的不间断电源。

本实用新型所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统的有益效果包括：

1、通过多道口集中管理和每个道口的自动运行，实现了道口的网络化管理，节省了大量人工，降低了铁运专线的运行成本；

2、通过道口集控主机、联锁控制系统和道口现场控制系统，可实现多个道口的远程管理和控制，管理灵活，监控及时，安全性高；

3、通过设置道路信号灯和电子警察抓拍器，对公路车辆和行人的闯行违章行为进行严格管理，大大降低了安全隐患，提高了道口管理的可行性、安全性和科学性；

4、利用道路信号灯对超宽道口不同方向的车道分别进行管理，并通过双重联锁方式控制道口信号，解决了道口因超宽而管理困难的问题；

5、通过将联锁反馈信号与接近型传感器相结合，避免了原有单一传感器模式的误报和漏报现象，提高了道口管理的安全性；

6、整个系统技术先进可靠，功能配置完善，具备智能功能，满足复杂道口管理要求，克服了人工管理不适合复杂道口的问题；

7、系统中各个设备都会受到道口控制主机的实时状态监测，发生故障时系统自动报错，提高了设备故障处理的及时性；

8、由于道口现场无人值守，因此不需要建设道口房及相应生活设施，节省建设成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，包括一个道口集控主机，以及通过以太网分别与道口集控主机信号连通的一个联锁控制系统和一个道口现场控制系统。

联锁控制系统用于道场铁路交通的协调管理，并对列车运行过程和运行位置进行实时信息监测。联锁控制系统包括相互信号连通的一个联锁控制主机和一个联锁反馈信号采集主机。联锁控制主机负责道场范围内铁路交通信号的统一管理和协调，规划线路安排，设计通过时间等。联锁反馈信号采集主机负责采集联锁控制主机上或联锁控制主机推送的联锁反馈信号，解析后获得列车接近道口条件，并将此条件下传到道口集控主机中。

道口集控主机根据接收到的联锁反馈信号采集主机反馈的条件信息远程控制需要通过的相应道口现场控制系统协调工作，同时，接收需通过的相应道口现场控制系统的反馈信息，发出相应控制指令，确保列车顺利、安全通过。

道口现场控制系统负责道口现场的信号管理和设备控制，并对现场运行设备进行状态信息监控，反馈状态信息到道口集控主机中，为及时发出修改指令或人工干预通过过程提供帮助。

本例中，道口现场控制系统包括道口控制主机、不间断电源以及与道口控制主机信号连通的设置在道口的上行接近传感器、下行接近传感器、到达传感器、道口信号机、遮断防护信号机、道路信号灯、电子警察抓拍器、道口栏木机、安全防护复合传感器、辅助设备和音视频设备。不间断电源与道口控制主机连通，可确保道口控制主机的连续、不间断工作。

上行接近传感器、下行接近传感器和到达传感器分别安装在铁路道口的上行方向、下行方向和通过方向的轨道两侧，对通过列车的行驶位置进行准确探测，并将探测信号实时传递到道口控制主机中，为后续道口控制主机的指令下达提供依据。

道口信号机和道路信号灯分别负责铁路道口的声光报警和公路道口的信号灯指示，确保交通管理过程有序进行。

遮断防护信号机接受道口控制主机的控制，通过红、绿灯方式明确铁路道口遮断过程是否完成，列车是否可以通行。

电子警察抓拍器接受道口控制主机的控制，在道路信号灯处于红灯状态时，对道口现场进行违章抓拍，实现对公路道口的有利监管。

道口栏木机接受道口控制主机的控制，对公路道口进行横向遮挡，阻挡公路来往行人及车辆的通行。

安全防护复合传感器负责对系统内各设备建立复合联系，实时复合监测，并将监测结果分别反馈到道口控制主机和道口集控主机中，既通过道口控制主机进行相应设备的随动控制，也可通过道口集控主机对现场进行人工干预提示，调配相应操作人员前往现场进行操作处理。

辅助设备负责对系统内各设备进行包括温度、雨刷、报警或补光范围内的信息探测，并将探测结果传送到道口控制主机中，接受道口控制主机的操作控制。对系统内各设备进行辅助监测，可有效保证设备运行状态良好，避免故障发生，同时，还可辅助道口管理过程，为准确、高效管理提供帮助。

音视频设备用于道口现场场景拍摄和音频采集，并将采集的音视频信息发送到道口集控主机中，为远程调控和处理突发事件提供帮助，真正实现道口现场的无人值守状态。

当列车不通过道口，道口处于“空闲”状态时，所有设备运行内容为：

联锁反馈信号采集主机实时持续运行采集联锁反馈信号或持续接收联锁控制主机推送的联锁反馈信号数据，并运算检查是否符合列车接近道口条件，运算结果为“否”继续采集运算，为“是”则向道口集控主机发出列车接近道口数据指令。而道口集控主机在空闲状态时轮询每个道口控制主机的运行状态，获得其所辖执行设备的运行状态，如发现故障立即向道口集控主机上报，由道口集控主机提示维修人员进行现场维修。

当列车通过道口，道口处于“工作”状态时，所有设备运行内容分步说明如下：

步骤一、道口集控主机收到来自联锁反馈信号采集主机发送来的“是”信息后，立即向相应的道口控制主机发送“上行或下行联锁接近有效”指令。

步骤二、道口控制主机收到“上行或下行联锁接近有效”指令后，监测对应的上行接近传感器或下行接近传感器，在得到列车接近有效信号后，立即向道口集控主机报告，道口集控主机自动调取该道口图像并显示，开启该道口双向音频通道，供控制中心值班员观察道口图像和向道口喊话指挥监听，同时，道口控制主机驱动每个方向车道对应的道口信号机进行声光报警，以及驱动每个方向车道对应的道路信号灯，启动绿灯-黄灯-红灯流程，红灯后启动电子警察抓拍器进行违章抓拍。

步骤三、每个方向车道的道路信号灯红灯后，根据每个道口具体情况延时若干时间，道口控制主机驱动道口栏木机开始下落，封闭道口，同时，实时接收安全防护复合传感器的感应信号，如收到道口栏木机下有行人或车辆等“危险有效”信号时，立即停止道口栏木机，同时，道口控制主机利用音视频设备采集现场图像，并通过智能分析检查危险是否真实存在，如继续收到“危险有效”信号，向道口集控主机报告紧急状况，请求人工干预，如危险解除，重新启动道口栏木机。

步骤四、当所有道口栏木机的落杆行程信号到位后，且安全防护复合传感器和音视频图像均无“危险有效”信号提示，道口控制主机驱动遮断防护信号机由红灯变为绿灯，向列车发出道口开放信号，允许列车通过道口。

步骤五、在等待列车通过的过程中，道口控制主机始终监测安全防护复合传感器和音视频图像是否出现“危险有效”信号，一旦出现，立即驱动遮断防护信号机由绿灯变为红灯，并向道口集控主机报告紧急状况，请求人工干预。

步骤六、当列车全部通过道口，道口控制主机收到来自到达传感器的列车通过道口完成信号后，启动道口栏木机执行抬杆动作，关闭安全防护复合传感器和音视频设备，驱动遮断防护信号机由绿灯变为红灯。

步骤七、当所有道口栏木机的抬杆行程信号到位后，道口控制主机立即驱动道口信号机停止报警，同时，驱动道路信号灯由红灯变绿灯，关闭电子警察抓拍器，整个流程结束，系统重新进入“空闲”状态。

上述过程中，无论是“空闲”状态还是“工作”状态，道口控制主机始终对系统内各个执行设备的运行状态进行监控，如发现故障，立即向道口集控主机报告申报维修，同时，道口控制主机还可根据时间设定和温度传感器的反馈等，通过辅助设备驱动夜间补光、加热、散热等控制工作，确保设备运行状态良好。

Claims (5)

1.超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，其特征在于，包括一个道口集控主机，以及分别与道口集控主机信号连通的一个以上联锁控制系统和一个以上道口现场控制系统；

所述联锁控制系统用于一个以上道场铁路交通的协调管理，联锁控制系统包括相互信号连通的一个联锁控制主机和一个联锁反馈信号采集主机；所述联锁控制主机负责道场范围内铁路交通信号的统一管理和协调；所述联锁反馈信号采集主机负责采集联锁控制主机上或联锁控制主机推送的联锁反馈信号，解析后获得列车接近道口条件，并将此条件下传到道口集控主机中；

所述道口集控主机根据接收到的联锁反馈信号采集主机反馈的条件信息远程控制相应的道口现场控制系统协调工作，同时，接收相应的道口现场控制系统的反馈信息，发出相应控制指令；

所述道口现场控制系统负责道口现场的信号管理和设备控制，并对现场运行设备进行状态信息监控，反馈状态信息到道口集控主机中。

2.根据权利要求1所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，其特征在于，所述道口现场控制系统包括道口控制主机以及与道口控制主机信号连通的设置在道口的上行接近传感器、下行接近传感器、到达传感器、道口信号机、遮断防护信号机、道路信号灯、道口栏木机、安全防护复合传感器和音视频设备；

所述上行接近传感器、下行接近传感器和到达传感器分别用于探测铁路道口上通过列车的行驶位置，并将探测信号实时传递到道口控制主机中；

所述道口信号机负责铁路道口的声光报警提示；

所述遮断防护信号机接受道口控制主机的控制，通过红、绿灯方式明确铁路道口遮断过程是否完成，列车是否可以通行；

所述道路信号灯负责公路道口的信号灯指示；

所述道口栏木机接受道口控制主机的控制，对公路道口进行横向遮挡；

所述安全防护复合传感器负责对系统内各设备建立复合联系，实时复合监测，并将监测结果分别反馈到道口控制主机和道口集控主机中；

所述音视频设备用于道口现场场景拍摄和音频采集，并将采集的音视频信息发送到道口集控主机中。

3.根据权利要求2所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，其特征在于，还包括电子警察抓拍器，所述电子警察抓拍器接受道口控制主机的控制，对道口现场进行违章抓拍。

4.根据权利要求2或3所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，其特征在于，还包括辅助设备，所述辅助设备负责对系统内各设备进行包括温度、雨刷、报警或补光范围内的信息探测，并将探测结果传送到道口控制主机中，接受道口控制主机的操作控制。

5.根据权利要求2或3所述的超宽铁路道口智能预警与远程控制系统，其特征在于，还包括与道口控制主机连通的不间断电源。