CN212289872U - 一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，包括列车接近采集模块、防雷模组、控制主机、功放、报警点、UPS、数传模块、Web服务器、手持报警终端、站段Web端和报警点。该铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，实现语音信号的分段播报，同时指令接收与发送模块将列车接近信息通过数传模块无线发送到Web服务器，以及接收通过Web服务器发送过来的控制指令，根据需要，可增加速度测试模块，根据列车的行驶速度调整分区预警的时间，根据列车的行驶速度调整分区预警的时间，用户可通过Web端查看报警信息及施工防护点的下道情况，大大提升了现场施工防护的信息化水平，提高作业人员的工作效率。

Description

一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统

技术领域

本实用新型涉及铁路桥隧列车安全防护系统技术领域，具体为一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统。

背景技术

随着中国铁路的高速发展，列车运行速度不断提高，长大桥隧施工作业人员的人身安全防护工作越来越重要，飞速行驶的列车对施工作业人员的人身安全构成的威胁越来越大，必须实时提前告知，尤其是逆向行车或同时同方向行车（以下简称异常行车）往往容易造成人身安全事故，我国《铁路技术管理规程》第33条明确规定：对全长500m及其以上的钢桥，直线上全长1000m及其以上、曲线上全长500m及其以上的隧道，必须进行巡守和监视，设置照明、通信设备和安全警报装置，可见，根据《铁路技术管理规程》和《铁路工务安全规则》的要求，安装一套适合现场使用的《铁路桥隧列车接近人身安全安全防护系统》，对桥隧作业人员的人身安全具有非常重要的作用，是确保线路作业人员人身安全的重要辅助手段，并且随着铁路信息化管理的不断深入，预警信息的查询及施工作业人员的规范作业管理也越来越重要，必须提供信息存储及查询服务。

其中工务部门目前施工点的人工防护采用三级防护，即车站防护、远端防护和现场防护，一个施工点至少需要3名防护人员，现有的安全防护设备通常不进行分段预警及逆向来车预警，导致较长的桥隧提前预警时间过长和逆向来车无法提前预警，传感器信号抗干扰方面也存在不足，导致经常发生误报，另外，施工点的下道情况不能实时掌握，是否及时下道避车无法实时掌握及追查，现急需研制功能全面、信息化及智能化水平较高的预警系统来为桥隧作业人员的人身安全提供技术保障，切实提高运输生产安全系数。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，解决了现有的安全防护设备通常不进行分段预警及逆向来车预警，导致较长的桥隧提前预警时间过长和逆向来车无法提前预警，传感器信号抗干扰方面也存在不足，导致经常发生误报，另外，施工点的下道情况不能实时掌握，是否及时下道避车无法实时掌握及追查的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，包括列车接近采集模块、防雷模组、控制主机、功放、报警点、UPS、数传模块、Web服务器、手持报警终端、站段Web端和报警点，所述控制主机包括抗干扰模块、信号分析及自检模块、语音模块、指令接受与发送模块和分段控制器，所述列车接近采集模块通过电线与相互连通防雷模组电性连接，所述防雷模组通过电线与控制主机电性连接，所述控制主机通过电线与数传模块电性连接，所述控制主机通过电线与功放电性连接，所述功放通过电线与报警点电性连接，所述数传模块、Web服务器和手持报警终端通过无线网络相互电性连接，所述Web服务器和站段Web端通过互联网相互电性连接。

优选的，所述列车接近采集模块包括多组磁感应传感器，每组所述磁感应传感器分别设置呈4个，每组所述磁感应传感器对称分别安装在钢轨的内侧和外侧，所述磁感应传感器通过电线与控制主机电性连接。

优选的，所述防雷模组包括号防雷组合和电源防雷组，所述防雷组合和电源防雷组通过电线合组，并且通过电线接地。

优选的，所述抗干扰模块通过电线与信号分析及自检模块电性连接，所述信号分析及自检模块通过电线与语音模块电性连接，所述信号分析及自检模块通过电线与指令接受与发送模块电性连接，所述语音模块通过电线与分段控制器电性连接。

优选的，所述报警点包括不锈钢防护罩、扬声器底座、立柱、 U型卡、桥护栏、焊接面、螺栓、避车台台面、防护管、减震材料、扬声器、安装板、第一底座和第二底座，所述桥护栏上固定连接有焊接面，所述焊接面上通过U型卡与立柱固定连接，下方所述焊接面通过螺栓与第一底座和第二底座固定安装，所述立柱的顶部固定连接有扬声器底座，所述扬声器底座的顶部安装有扬声器，所述扬声器的外侧固定连接有不锈钢防护罩，所述不锈钢防护罩的内部设置有减震材料。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统。具备以下有益效果：

（1）、该铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，通过接收传感器传回的列车接近电信号，首先抗干扰模块进行抗干扰处理，再利用信号分析及自检模块对采集到的模拟电信号进行分析处理（A/D转换、脉冲计数及频率检测）及故障自检，判断是否为正常的来车信号，若确为列车经过，启动语音模块产生预警语音信号，分段控制器将预警语音信号根据用户需求进行分段，并按照设定顺序输出到各段报警点，实现语音信号的分段播报，同时指令接收与发送模块将列车接近信息通过数传模块无线发送到Web服务器，以及接收通过Web服务器发送过来的控制指令，根据需要，可增加速度测试模块，根据列车的行驶速度调整分区预警的时间，提高作业人员的工作效率。

（2）、该铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，通过防雷组合和电源防雷组合组成并可靠接地，有效防止浪涌对设备的侵害，实现大电流的快速泄放，并通过指令接收与发送模块将列车接近信息通过数传模块无线发送到Web服务器，以及接收通过Web服务器发送过来的控制指令，根据需要，可增加速度测试模块，根据列车的行驶速度调整分区预警的时间，提高作业人员的工作效率。

（3）、该铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，通过列车接近采集模块、防雷模组、控制主机、功放、报警点、UPS、数传模块通过电线缆连接，数传模块、Web服务器、手持报警终端通过无线网络连接，Web服务器和站段Web端通过互联网连接，系统实现了列车接近自动预警，通过固定报警装置及手持报警终端发出报警信息，并可通过手持报警终端反馈施工防护点的下道信息，用户可通过Web端查看报警信息及施工防护点的下道情况，大大提升了现场施工防护的信息化水平。

附图说明

图1为本实用新型系统组成图；

图2为本实用新型结构传感器分布图；

图3为本实用新型结构控制主机组成图；

图4为本实用新型结构报警点组成及安装图。

图中：1、不锈钢防护罩；2、扬声器底座；3、立柱；4、U型卡；5、桥护栏；6、焊接面；7、螺栓；8、避车台台面；9、防护管；10、减震材料；11、扬声器；12、安装板；13、第一底座；14、第二底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，包括列车接近采集模块、防雷模组、控制主机、功放、报警点、UPS、数传模块、Web服务器、手持报警终端、站段Web端和报警点，控制主机包括抗干扰模块、信号分析及自检模块、语音模块、指令接受与发送模块和分段控制器，列车接近采集模块通过电线与相互连通防雷模组电性连接，防雷模组通过电线与控制主机电性连接，控制主机通过电线与数传模块电性连接，控制主机通过电线与功放电性连接，功放为音频信号放大，直接通过电线缆与报警点连接，将音频信号传输到各报警点喇叭，功放通过电线与报警点电性连接，数传模块、站段Web服务器和手持报警终端通过无线网络相互电性连接，手持报警终端用于接收数传模块发送过来的预警信息，并发出声光报警，提醒施工作业人员下道避车，同时设置有下道执行完成按钮，下道后按下此按钮，则将施工点已下道信息发送给Web服务器，用户通过Web端即可查询到预警信息及下道信息，方便事后追查，规范来车预警及下道管理，数传模块用于数据传输，实现数据透传，将控制主机发送的来车信号发送给Web服务器，同时接收Web服务器发送过来的信号，并透传给控制主机，实现控制主机与手持报警终端和站段Web端的双向数据传输，Web服务器和站段Web端通过互联网相互电性连接，用户通过站段Web端查询预警信息及下道信息，也可向控制主机发送控制指令，Web服务器为终端用户提供Web服务，提供数据访问、存储、发送等服务，通过列车接近采集模块用于采集列车经过信号并将信号转换为模拟电信号发送到控制主机，控制主机对采集到的模拟信号进行分析处理，判断是否为正常的来车信号，若确为列车经过，则将报警语音信号输出到各报警点，同时将列车接近信息通过数传模块无线发送到Web服务器，手持报警终端和站段Web端通过访问服务器获取到来车信息，并发出来车预警信号，控制主机、手持报警终端、站段Web端通过数传模块和Web服务器实现数据双向传输，列车接近采集模块、防雷模组、控制主机、功放、报警点、UPS、数传模块通过电线缆连接，数传模块、Web服务器、手持报警终端通过无线网络连接，Web服务器和站段Web端通过互联网连接，系统实现了列车接近自动预警，通过固定报警装置及手持报警终端发出报警信息，并可通过手持报警终端反馈施工防护点的下道信息，用户可通过Web端查看报警信息及施工防护点的下道情况，大大提升了现场施工防护的信息化水平，列车接近采集模块包括多组磁感应传感器，每组磁感应传感器分别设置呈4个，每组磁感应传感器对称分别安装在钢轨的内侧和外侧，磁感应传感器通过电线与控制主机电性连接，防雷模组包括号防雷组合和电源防雷组，防雷组合和电源防雷组通过电线合组，并且通过电线接地，防雷组合和电源防雷组有效防止浪涌对设备的侵害，实现大电流的快速泄放，抗干扰模块通过电线与信号分析及自检模块电性连接，信号分析及自检模块通过电线与语音模块电性连接，信号分析及自检模块通过电线与指令接受与发送模块电性连接，语音模块通过电线与分段控制器电性连接，接收传感器传回的列车接近电信号，首先抗干扰模块进行抗干扰处理，再利用信号分析及自检模块对采集到的模拟电信号进行分析处理（A/D转换、脉冲计数及频率检测）及故障自检，判断是否为正常的来车信号，若确为列车经过，启动语音模块产生预警语音信号，分段控制器将预警语音信号根据用户需求进行分段，并按照设定顺序输出到各段报警点，实现语音信号的分段播报，同时指令接收与发送模块将列车接近信息通过数传模块无线发送到Web服务器，以及接收通过Web服务器发送过来的控制指令，根据需要，可增加速度测试模块，根据列车的行驶速度调整分区预警的时间，提高作业人员的工作效率，UPS为系统提供后备电源，当市电断电后系统还能正常工作8小时以上，报警点包括不锈钢防护罩、扬声器底座、立柱、 U型卡、桥护栏、焊接面、螺栓、避车台台面、防护管、减震材料、扬声器、安装板、第一底座和第二底座，桥护栏上固定连接有焊接面，焊接面上通过U型卡与立柱固定连接，下方焊接面通过螺栓与第一底座和第二底座固定安装，立柱的顶部固定连接有扬声器底座，扬声器底座的顶部安装有扬声器，扬声器的外侧固定连接有不锈钢防护罩，不锈钢防护罩的内部设置有减震材料。

使用时，当列车接近桥、隧，经过列车接近采集模块时，传感器采集到列车接近桥、隧信号并将信号转换为模拟电信号发送到控制主机，抗干扰模块对信号进行抗干扰处理，滤除干扰脉冲等非正常过车脉冲，再利用信号分析及自检模块对采集到的模拟电信号进行分析处理及故障自检，经逻辑判别判定列车运行方向，由优先级控制识别列车是正常运行还是非正常运行，以便发出不同的控制信息，唤醒主电路，若判定为正常的来车信号或逆向来车信号，则启动语音模块产生预警语音信号，分段控制器将预警语音信号根据用户需求进行分段，并按照设定顺序输出到各段报警点，实现语音信号的分段播报，同时指令接收与发送模块将列车接近信息通过数传模块无线发送到Web服务器，以及接收通过Web服务器发送过来的控制指令，Web服务器将接收到的预警信息发送到手持报警终端，以触发手持报警终端发出声光警示，提醒施工作业人员下道避车，正常下道后，操作人员按下已下道按钮，即可将下道信息发送到Web服务器，用户可通过站段Web端查询预警信息及下道信息，及时掌握施工点的预警及下道情况，控制主机、手持报警终端、站段Web端通过数传模块和Web服务器实现数据的双向传输，根据需要，还可增加速度测试模块，根据列车的行驶速度调整分区预警的时间，提高作业人员的工作效率，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，包括列车接近采集模块、防雷模组、控制主机、功放、报警点、UPS、数传模块、Web服务器、手持报警终端、站段Web端和报警点，其特征在于：所述控制主机包括抗干扰模块、信号分析及自检模块、语音模块、指令接受与发送模块和分段控制器，所述列车接近采集模块通过电线与相互连通防雷模组电性连接，所述防雷模组通过电线与控制主机电性连接，所述控制主机通过电线与数传模块电性连接，所述控制主机通过电线与功放电性连接，所述功放通过电线与报警点电性连接，所述数传模块、Web服务器和手持报警终端通过无线网络相互电性连接，所述Web服务器和站段Web端通过互联网相互电性连接。

2.根据权利要求1所述的铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，其特征在于：所述列车接近采集模块包括多组磁感应传感器，每组所述磁感应传感器分别设置呈4个，每组所述磁感应传感器对称分别安装在钢轨的内侧和外侧，所述磁感应传感器通过电线与控制主机电性连接。

3.根据权利要求1所述的铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，其特征在于：所述防雷模组包括防雷组合和电源防雷组，所述防雷组合和电源防雷组通过电线合组，并且通过电线接地。

4.根据权利要求1所述的铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，其特征在于：所述抗干扰模块通过电线与信号分析及自检模块电性连接，所述信号分析及自检模块通过电线与语音模块电性连接，所述信号分析及自检模块通过电线与指令接受与发送模块电性连接，所述语音模块通过电线与分段控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的铁路桥隧列车接近人身安全防护系统，其特征在于：所述报警点包括不锈钢防护罩、扬声器底座、立柱、 U型卡、桥护栏、焊接面、螺栓、避车台台面、防护管、减震材料、扬声器、安装板、第一底座和第二底座，所述桥护栏上固定连接有焊接面，所述焊接面上通过U型卡与立柱固定连接，下方所述焊接面通过螺栓与第一底座和第二底座固定安装，所述立柱的顶部固定连接有扬声器底座，所述扬声器底座的顶部安装有扬声器，所述扬声器的外侧固定连接有不锈钢防护罩，所述不锈钢防护罩的内部设置有减震材料。

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