CN215811227U - 一种铁路线路群体作业安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铁路安全防护与管理领域，尤其是一种铁路线路群体作业过程中现场作业人员的安全防护装置，包括防护点采集器，作业区终端，防护点终端和作业人员安全帽；防护点采集器使用电流互感器获取轨道电路信息，结合振动传感器冗余，输出有/无车信号数据、输出现场防护人员撤离指示以及输出采集故障指示，并与无线装置连接；作业区终端，接收防护点采集器输出的信号数据和故障指示，实现双向单工语音通信和接收车站防护人员无线信息；防护点终端，直接发送列车接近信息；本实用新型结合了铁路施工点多、线长的特点对施工范围内进行安全管理的区域构建安全直联信息网络，有效保证了作业人员的安全，实现了铁路群体施工和维护作业的有效安全管理。

Description

一种铁路线路群体作业安全防护装置

技术领域

本实用新型属于铁路安全防护与管理领域，尤其是一种铁路线路群体作业过程中现场作业人员的安全防护装置。

背景技术

随着中国铁路数次大提速以及大量新技术装备的投入应用，列车运行密度急剧增加，施工天窗时间不断压缩，而铁路线路施工复杂，具有施工作业区域大、线路长、作业环境条件差、施工周期短等特点。既有施工安全防护主要以人防为主、辅助以电台通信的模式，通常在站内设置驻站防护员，施工区域两端设置现场防护员，列车接近施工区域时，由站内防护员通过电台通知现场防护员作施工撤离指示，存在由于施工现场环境恶劣（雨雪、风沙、施工噪音等特点），导致施工人员撤离不及时，进而造成严重人身伤亡事故的情况。对铁路运输而言，一旦出现安全问题，其造成的生命财产损失是巨大的，并且也会影响铁路系统本身的正常运营。因此，需要应用新技术装备促进铁路安防事业发展，努力提升铁路既有线路群体作业安全防护管理水平。

发明内容

本实用新型的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种铁路线路群体作业安全防护装置，旨在解决现有技术中人防为主的模式来实现铁路线路施工安全防护方法，不能有效避免施工人员发生安全事故的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种铁路线路群体作业安全防护装置，包括防护点采集器，作业区终端，防护点终端和作业人员安全帽，上述各单元之间通过无线通讯连接；

防护点采集器使用电流互感器获取轨道电路信息，结合振动传感器冗余，输出有/无车信号数据、输出现场防护人员撤离指示以及输出采集故障指示；

作业区终端，接收防护点采集器输出的信号数据和故障指示，实现防护员双向双工以及作业人员双向单工语音通信，链路状态自检和接收车站防护人员无线信息；

防护点终端，直接发送列车接近信息以及接收防护点采集器输出的信息，用于小范围施工或单人故障处理；

作业人员安全帽，接收防护点采集器和防护点终端发出的信息，用于作业人员和防护点之间的数据、单向语音通信。

进一步的，所述振动器传感器有两个，冗余有一个，位于无轨道电路的区段，即单线半自动区间。

进一步的，所述防护装置还包括信号中继器，所述信号中继器设置在线路作业区域与防护点终端之间和无线信息弱场强区域，用于接收防护点采集器输出的信号数据、撤离指示、故障指示以及防护员语音信号，并将其传递给作业区终端和/或作业人员安全帽。

进一步的，所述防护点采集器、信号中继器、防护点终端分别采用电池供电。

进一步的，所述作业区终端为便携箱机箱，配备小型发电机给便携式机箱和电池供电。

进一步的，所述作业人员安全帽包括骨传导耳机、喉结麦克风和信号灯。

进一步的，防护点采集器、信号中继器和作业区终端分别连接有信号灯。

采用本实用新型的技术方案的有益效果是：

本实用新型中的铁路线路群体作业安全防护装置通过电流互感器获取轨道电路信息，对轨道电路无任何干扰与影响。

本实用新型中的铁路线路群体作业安全防护方法，结合了铁路施工点多、线长的特点对施工范围内进行安全管理的区域构建安全直联信息网络，从而有效保证了作业人员的安全，实现了铁路群体施工和维护作业的有效安全管理。

附图说明

图1 铁路线路群体作业安全防护方法工作流程图。

图2 铁路线路群体作业安全防护方法与装置构成原理图。

图3防护点具有信息功能的采集器。

图4 作业区防护装置。

图5 防护区装置。

具体实施方式

现在结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细的说明。下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本实用新型，但是这些实施例不是对本实用新型保护范围的限制。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本实用新型提供的铁路线路群体作业安全防护装置与方法是一种基于互感获取轨道电路信号从而实现安全管理的技术，主要应用了区间自动闭塞区段ZPW-2000（WG-21A）轨道电路；站内25Hz相敏轨道电路；480Hz、高压脉冲、高灵敏度轨道电路，以及叠加8和18信息或ZPW-2000移频轨道电路技术实现。

本方案在防护点采集轨道电路信息，采集的信息用数据方式传送至施工作业区所有人员，使人人都能接收到防护信息，达到群体防护安全的目的。同时防护员与现场施工指挥员也能通过语音方式，确认防护结果。本方案结合了铁路施工点多、线长的特点对施工范围内进行安全管理的区域构建安全直联信息网络，从而有效保证了作业人员的安全，实现了铁路群体施工和维护作业的有效安全管理。

现结合图1和具体实施例对本实用新型中的铁路线路群体作业安全防护方法作进一步说明：

本实用新型中的铁路线路群体作业安全防护方法，通过防护点采集器，作业区终端，防护点终端和作业人员安全帽对线路作业区段前轨道电路及相邻线路轨道电路信息的获取、传输、预警实现安全防护，包括下述步骤：

S1：防护点采集器根据轨道电路制式采集作业轨道电码化信息；根据轨道电路制式采集作业区段相邻轨道电码化信息；

S2：无线通信装置将防护点采集器采集的轨道电路信息和邻近区段轨道车辆距离信息传送至防护点终端；

S3：防护点终端通过无线通讯方式将信息传输至作业区人员携带的便携接收设备进行预警。

在线路作业区域与防护点终端之间和无线信息弱场强区域可以设置信号中继器。

参考图2本实用新型铁路线路群体作业安全防护方法与装置构成原理图。具体示例如下：车站台防护信息是铁路专业防护人员由车站发出的行车信息，作业区C台接收车站防护员的信息，其中A台用来采集X行轨道电路列车接近信息并发送；B台用来采集S行轨道电路列车接近信息并发送；C台用来接收车站发出的行车信息，同时接收X行A台、S行B台的列车接近信息，并发送给防护点终端接收电台。现场作业人员穿戴接收装置接收防护点终端电台发出的车辆状态预警信息，如作业区较长，增设中继器。

本实用新型中的铁路线路群体作业安全防护装置，包括防护点采集器，作业区终端，防护点终端和作业人员安全帽；

防护点采集器使用电流互感器获取轨道电路信息，结合振动传感器冗余，输出有/无车信号数据、输出现场防护人员撤离指示以及输出采集故障指示，并与无线装置连接；本实施例中的振动器传感器有两个，冗余有一个，位于无轨道电路的区段，即单线半自动区间。本申请中的无线装置为无线电台。

作业区终端，接收防护点采集器输出的信号数据和故障指示，实现双向单工语音通信（防护员双向双工，作业人员双向单工）、链路状态自检（设置自检电路）和接收车站防护人员无线信息；作业区终端为便携箱机箱，配备小型发电机给便携式机箱和电池供电；

防护点终端，直接发送列车接近信息，用于小范围施工或单人故障处理；

作业人员安全帽，接收防护点终端发出的信息，用于作业人员和防护点之间数据、单向语音通信，作业人员安全帽包括骨传导耳机、喉结麦克风（配备给组织人员、施工负责人）和信号灯，作业人员安全帽内设置有自检电路，具有自检功能，并通过信号灯实现状态提示。

本实施例中的防护点采集器、信号中继器、防护点终端分别采用电池供电。

本实例中的防护点采集器、信号中继器和作业区终端分别连接有信号灯，信号灯用于提示上述各单元的工作状态。

请参阅3，本实用新型中的防护点采集器使用钳式互感器获得轨道电路工作状态，利用轨道电路发送端调整/分路状态的电流差值，区分无车/有车，将无车/有车信息转换成数字信息并与无线装置联接。当无车时，定时广播发送正常工作状态信号给作业区人员。当有车压上防护区段钢轨时，通过声光告警提示防护人员，同时自动发送列车接近指令给作业区人员。防护人员可通过语音功能再次发出确认列车接近信息。设备内设置有自检电路，具备自检功能，自检电路为现有技术，本申请中不再赘述，当采集单元无法采集到轨道电路信息时，发出故障提示。防护人员可以进行人工观测防护。当设备正常工作状态信号指令无法得到作业区防护设备的回应时，可及时提醒防护人员。

参考图4和图5，作业区防护装置和防护区装置，实时接收防护观测点（包括防护人员和防护点终端设备）的广播指令，确认在防护状态，自动应答防护观测点（远端防护点）正常工作状态信号信息。当检测到列车信息时，通过信号灯提示防护点人员，同时指令传送给作业人员。防护人员，可通过语音功能指挥作业人员有序撤离到安全区域。优选的，防护装置还包括信号中继器，所述信号中继器设置在线路作业区域与防护点之间和无线信息弱场强区域，用于接收防护点采集器输出的信号数据、撤离指示、故障指示以及防护员语音信号，并将其传递给作业区终端和/或作业人员安全帽。

本实用新型中的铁路线路群体作业安全防护装置与方法适用范围及防护距离：

（1）单线自动闭塞区间作业，防护距离≥1000m（一个闭塞分区）。

（2）双线4显示及以上区间单线作业时，防护距离≥800m（一个闭塞分区）。

（3）双线4显示及以上区间双线作业时，防护距离≥800m（一个闭塞分区）。

（4）站内作业，防护距离≥前1个轨道电路区段的长度。

（5）作业区终端信息覆盖范围 300m

（6）小群体作业或单人应急故障处理，就近接入轨道电路的信息，与室内防护信息共同组成“行车信息”，配套安全应急处置管理制度，形成安全防护信息。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：包括防护点采集器，作业区终端，防护点终端和作业人员安全帽，上述各单元之间通过无线通讯连接；

防护点采集器使用电流互感器获取轨道电路信息，结合振动传感器冗余，输出有/无车信号数据、输出现场防护人员撤离指示以及输出采集故障指示；

作业区终端，接收防护点采集器输出的信号数据和故障指示，实现防护员双向双工以及作业人员双向单工语音通信，链路状态自检和接收车站防护人员无线信息；

防护点终端，直接发送列车接近信息以及接收防护点采集器输出的信息，用于小范围施工或单人故障处理；

作业人员安全帽，接收防护点采集器和防护点终端发出的信息，用于作业人员和防护点之间的数据、单向语音通信。

2.根据权利要求1所述的一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：所述振动传感器有两个，冗余有一个，位于无轨道电路的区段，即单线半自动区间。

3.根据权利要求1所述的一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：所述防护装置还包括信号中继器，所述信号中继器设置在线路作业区域与防护点终端之间和无线信息弱场强区域，用于接收防护点采集器输出的信号数据、撤离指示、故障指示以及防护员语音信号，并将其传递给作业区终端和/或作业人员安全帽。

4.根据权利要求1所述的一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：所述防护点采集器、信号中继器、防护点终端分别采用电池供电。

5.根据权利要求1所述的一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：所述作业区终端为便携箱机箱，配备小型发电机给便携式机箱和电池供电。

6.根据权利要求1所述的一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：所述作业人员安全帽包括骨传导耳机、喉结麦克风和信号灯。

7.根据权利要求1所述的一种铁路线路群体作业安全防护装置，其特征在于：防护点采集器、信号中继器和作业区终端分别连接有信号灯。

Images