CN216467864U - 一种铁路监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种铁路监控系统，所述铁路监控系统，包括：控制总线，沿铁路线路布设；铁路方视觉传感器，设置于铁路沿线,其信号输出端与所述控制总线连接；公路方视觉传感器，设置于铁路道口处，其信号输出端与所述控制总线连接；道口栏门，设置于所述铁路道口处；道口信号机及音响，设置于所述铁路道口处；控制设备，用于基于所述铁路方视觉传感器输出的列车运行信息、所述公路方视觉传感器输出的道口清空信息和预设对应关系，开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响。

Description

一种铁路监控系统

技术领域

本实用新型涉及铁路监控领域，尤其涉及一种铁路监控系统。

背景技术

随着我国铁路系统的快速发展，铁路和公路的平交道口的安全问题成为了铁路安全管理的一项重要工作，直接影响铁路行车安全。

铁路平交道口的设备故障，以及道口路外车辆和行人通行的日常安全管理是影响铁路运行安全的重要因素之一。因人为因素而发生的道口安全事故屡见不鲜，频繁发生道口伤亡事件，严重影响了铁路运行安全，道口安全形势日益严峻。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种铁路监控系统。

本实用新型实施例提供了一种铁路监控系统，包括：

控制总线，所述控制总线沿铁路线路布设；

铁路方视觉传感器，所述铁路方视觉传感器设置于铁路沿线,所述铁路方视觉传感器的信号输出端与所述控制总线连接；

公路方视觉传感器，所述公路方视觉传感器设置于铁路道口处，所述公路方视觉传感器的信号输出端与所述控制总线连接，其中，所述铁路道口为公路与所述铁路线路平面相交处；

道口栏门，所述道口栏门设置于所述铁路道口处，所述道口栏门与所述控制总线连接；

道口信号机及音响，所述道口信号机及音响设置于所述铁路道口处，所述道口信号机及音响与所述控制总线连接；

控制设备，所述控制设备与所述控制总线连接，所述控制设备用于基于所述铁路方视觉传感器输出的列车运行信息、所述公路方视觉传感器输出的道口清空信息和预设对应关系，开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响，其中，所述预设对应关系包括不同的所述列车运行信息和所述道口清空信息与开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响的对应关系。

在一个实施例中，所述铁路监控系统，还包括：

遮断信号机，所述遮断信号机设置于距离所述铁路道口第一设定距离处，所述遮断信号机与所述控制总线连接；

所述控制设备，还用于基于所述列车运行信息和所述道口栏门的开闭状态，开启或关闭所述遮断信号机。

在一个实施例中，所述铁路监控系统，还包括：

遮断预告信号机，所述遮断预告信号机设置于距离所述铁路道口第二设定距离处，所述遮断预告信号机与所述控制总线连接其中，所述第二设定距离大于所述第一设定距离；

所述控制设备，还用于基于所述列车运行信息和所述道口栏门的开闭状态，开启或关闭所述遮断预告信号机。

在一个实施例中，所述第二设定距离处与所述第一设定距离处之间的距离为最大制动距离，其中，所述最大制动距离为所述铁路上的所有列车制动所需的最大距离。

在一个实施例中，所述铁路监控系统，还包括：

故障处理设备，所述故障处理设备与所述控制设备连接，用于基于所述控制设备上报的故障信息生成告警信息。

在一个实施例中，所述控制设备通过冗余通信通道与故障处理设备连接。

在一个实施例中，所述铁路监控系统，还包括：

至少一路输入电源，所述输入电源用于为所述控制设备供电。

在一个实施例中，所述道口栏门为栏木。

在一个实施例中，所述控制设备采用双机或多机备用冗余的硬件结构。在一个实施例中，所述控制总线采用双通道方式。

本实用新型实施例的铁路监控系统在铁路道口设置铁路方视觉传感器，以及在距离铁路道口第一距离处设置公路方视觉传感器，以基于铁路方视觉传感器检测的列车运行信息和公路方视觉传感器检测的道口清空信息，对铁路道口的预警和防护设备进行控制，为实现铁路道口的自动化控制提供了硬件基础，提高了铁路道口的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的铁路监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一种铁路监控方法的流程示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二种铁路监控方法的流程示意图；

图4为本实用新型实施例铁路监控系统的各设备间联动关系示意图；

图5为本实用新型实施例铁路监控系统的控制设备的控制逻辑示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，一种铁路监控系统10，包括：

控制总线101，所述控制总线101沿铁路线路布设；

铁路方视觉传感器102，所述铁路方视觉传感器102设置于铁路沿线,所述铁路方视觉传感器102的信号输出端与所述控制总线101连接；

公路方视觉传感器103，所述公路方视觉传感器103设置于铁路道口处，所述公路方视觉传感器103的信号输出端与所述控制总线101连接，其中，所述铁路道口为公路与所述铁路线路平面相交处；

道口栏门104，所述道口栏门104设置于所述铁路道口处，所述道口栏门104与所述控制总线101连接；

道口信号机及音响105，所述道口信号机及音响105设置于所述铁路道口处，所述道口信号机及音响105与所述控制总线101连接；

控制设备106，所述控制设备106与所述控制总线101连接，所述控制设备106用于基于所述铁路方视觉传感器102输出的列车运行信息、所述公路方视觉传感器103输出的道口清空信息和预设对应关系，开启所述道口栏门104，关闭所述道口栏门104，开启所述道口信号机及音响105，和/或，关闭所述道口信号机及音响105，其中，所述预设对应关系包括不同的所述列车运行信息和所述道口清空信息与开启所述道口栏门104，关闭所述道口栏门104，开启所述道口信号机及音响105，和/或，关闭所述道口信号机及音响105的对应关系。

在本实施例中，铁路方视觉传感器102和/或公路方视觉传感器103可以为线阵和面阵CCD摄像机、TV摄像机或数字摄像机等，在捕获图像之后，可以将捕获的图像与内存中存储的基准图像进行比较分析。

具体地，在一些实施例中，在铁路道口的两侧分别设置至少一个铁路方视觉传感器102，铁路方视觉传感器102位于铁路沿线，使其探测范围覆盖列车上、下行方向的预设距离范围。例如，对于上行方向的预设距离范围包括：上行方向上，从列车驶入铁路道口前的第一位置处至列车驶离铁路道口后的第二位置处，其中，第一位置与铁路道口之间的距离为：L_制MAX+V_列MAX×t_接近通知，第二位置为最大列车车长。其中，L_制MAX为通过铁路道口的各型列车所需的最大的紧急制动距离，V_列MAX为通过铁路道口的各型列车的最大速度，t_接近通知为预设预留反应时间，例如，预设预留反应时间可包括：沿公路方向穿过铁路道口所需的最长时间、道口栏门关闭时间、以及列车制动反应时间之和。可以理解地，对于下行方向的预设距离范围，可以按照相同的方式进行确定。

铁路方视觉传感器102根据铁路路线上的列车均沿着铁轨运行、运动轨迹单一，且列车的横截面积状况单一的特点，可以通过预存图片、列车间隔刻度预置、实际图像比对等方式，确定列车运行信息，其中，列车运行信息可包括列车的运行方向、运行位移及运行速度等，并将列车运行信息通过控制总线101传递给控制设备106。

这里需要指出的是，铁路方视觉传感器102如何确定列车运行信息在相关技术中已经颇为成熟，在此不做赘述。

可以理解地，本申请所有实施例中，如无特殊说明，所有与铁路道口之间的距离均是指与铁路道口的中心点的距离。

在一些实施例中，在铁路道口处设置至少一个公路方视觉传感器103，使视觉传感器的探测范围包括：铁路道口沿铁路方向的长度，铁路道口两侧的道口栏门104，以及，允许的最大列车高度围合构成的有限空间。

公路方视觉传感器103基于被探测范围的有限性，可以通静态图像预存、将动态前景从静态的背景中分离、动态前景比对等方式，确定道口清空信息。例如，判断行人、车辆以及列车的出清状况，若铁路道口内无行人、车辆以及列车信息，则判断铁路道口已清空，若铁路道口内无行人、车辆以及列车信息，则判断铁路道口未清空，并将道口清空信息通过控制总线101传递给控制设备106。

这里需要指出的是，公路方视觉传感器103如何确定道口清空信息在相关技术中已经颇为成熟，在此不做赘述。

在本实施例中，可在铁路道口的两侧设置道口栏门104，用于控制公路方向上铁路道口是否可通行。当开启道口栏门104时，公路方向上铁路道口可通行；当关闭道口栏门104时，公路方向上铁路道口不可通行。

在本实施例中，可在铁路道口的两侧设置道口信号机及音响105，用于在有列车即将通过铁路道口时发出报警。

在本实施例中，控制设备106预存有预设对应关系，在收到列车运行信息和道口清空信息，可根据该预设对应关系直接控制开启所述道口栏门104，关闭所述道口栏门104，开启所述道口信号机及音响105，和/或，关闭所述道口信号机及音响105。

具体地，控制设备106包括一控制电路，预设对应关系对应于该控制电路的控制逻辑，控制电路根据列车运行信息信号和道口清空信息信号，按照预设对应关系，直接实现开启所述道口栏门104，关闭所述道口栏门104，开启所述道口信号机及音响105，和/或，关闭所述道口信号机及音响105。

本实用新型实施例的铁路监控系统在铁路道口设置铁路方视觉传感器，以及在距离铁路道口第一距离处设置公路方视觉传感器，以基于铁路方视觉传感器检测的列车运行信息和公路方视觉传感器检测的道口清空信息，对铁路道口的预警和防护设备进行控制，为实现铁路道口的自动化控制提供了硬件基础，提高了铁路道口的安全性。

在一些实施例中，所述铁路监控系统10，还包括：

遮断信号机108，所述遮断信号机108设置于铁路沿线，所述遮断信号机108与所述控制总线101连接；

所述控制设备106，还用于基于所述列车运行信息和所述道口栏门104的开闭状态，开启或关闭所述遮断信号机108。

在本实施例中，在铁路道口的两侧均设置有遮断信号机108，以实现分别对上行方向和下行方向的列车起到要求停车提示的作用。

在一些实施例中，所述铁路监控系统10，还包括：

遮断预告信号机107，所述遮断预告信号机107设置于距离所述铁路道口第二设定距离处，所述遮断预告信号机107与所述控制总线101连接其中，所述第二设定距离大于所述第一设定距离；

所述控制设备106，还用于基于所述列车运行信息和所述道口栏门104的开闭状态，开启或关闭所述遮断预告信号机107。

在本实施例中，在铁路道口的两侧均设置有遮断预告信号机107，以实现分别对上行方向和下行方向的列车起到要求停车提示的作用。

在一些实施例中，所述第二设定距离处与所述第一设定距离处之间的距离为最大制动距离，其中，所述最大制动距离为所述铁路上的所有列车制动所需的最大距离。

在本实施例中，最大制动距离也即为通过铁路道口的各型列车所需的最大的紧急制动距离。通过对第二设定距离处与第一设定距离处之间的距离的限定，相应限定了遮断预告信号机107和遮断信号机108之间的距离，可以在要求列车制动停车时，实现多重提醒的效果，提高指示列车制动停车的可靠性。

在一些实施例中，所述铁路监控系统10，还包括：

故障处理设备109，所述故障处理设备109与所述控制设备106连接，用于基于所述控制设备106上报的故障信息生成告警信息。

在本实施例中，控制设备106与故障处理设备109连接，控制设备106向故障处理设备109上传铁路方视觉传感器102、公路方视觉传感器103、道口栏门104、道口信号机及音响105、遮断预告信号机107和遮断信号机108的自监测信息，遮断预告信号机107和遮断信号机108的灯丝状态信息，以及，列车通过铁路道口的状态信息等，以便故障处理设备109及时进行发出故障提醒并进行故障恢复。

在一些实施例中，所述控制设备106通过冗余通信通道与故障处理设备109连接，以提高故障信息传递的可靠性。

在一些实施例中，所述铁路监控系统10，还包括：

至少一路输入电源，所述输入电源用于为所述控制设备106供电，提高控制设备106的可靠性。

在一些实施例中，所述道口栏门104为栏木。

在一些实施例中，所述控制设备106采用双机或多机备用冗余的硬件结构。

在一些实施例中，所述控制总线101采用双通道方式。

在一些实施例中，铁路监控系统通过采用多路输入电源供电，道口控制中心设备采用双机或多机备用冗余的硬件结构，采用安全软件系统，室外总线采用双通道或不同物理路径的双通道方式，非正常情况下系统与“故障处理中心”衔接，处理非正常状态等手段，提高了铁路监控系统的RAMS指标(即可靠性、可用性、可维修性和安全性指标)，并确保铁路监控系统的SIL4安全性要求。

在一些实施例中，铁路监控系统的室内外设备考虑良好的防雷、接地措施，设备器材及缆线的选择考虑对牵引电流干扰的防护能力。

如图2所示，本实施例还提供了一种铁路监控方法，可应用于上述任一实施例所述的铁路监控系统。铁路监控方法包括：

S101：获取铁路方视觉传感器输出的列车运行信息和公路方视觉传感器输出的道口清空信息；其中，所述铁路方视觉传感器设置于铁路沿线,所述公路方视觉传感器设置于铁路道口处，所述铁路道口为公路与铁路线路平面相交处；

S102：基于所述列车运行信息、道口清空信息和预设对应关系，开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响，其中，所述道口栏门设置于所述铁路道口处，所述道口信号机及音响设置于所述铁路道口处；所述预设对应关系包括不同的所述列车运行信息和所述道口清空信息与开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响的对应关系。

在一些实施例中，如图3所示，所述方法还包括：

S103：基于所述列车运行信息和所述道口栏门的开闭状态，开启或关闭遮断信号机，其中，所述遮断信号机设置于距离所述铁路道口第一设定距离处。

在一些实施例中，如图3所示，所述方法还包括：

S104：基于所述列车运行信息和所述道口栏门的开闭状态，开启或关闭遮断预告信号机，其中，所述遮断预告信号机设置于距离所述铁路道口第二设定距离处，所述第二设定距离大于所述第一设定距离。

在本实施例中，所述第二设定距离处与所述第一设定距离处之间的距离为最大制动距离，其中，所述最大制动距离为所述铁路上的所有列车制动所需的最大距离。

在一些实施例中，如图3所示，所述方法还包括：

S105：将故障信息上报至故障处理设备。

具体地，所述预设对应关系，包括以下至少之一：

若列车与所述铁路道口之间的距离不大于基于第一速度对应的制动距离与基于所述第一速度在预设时长内的行驶距离之和，则开启所述道口信号机及音响，其中，所述第一速度为当前获取的所述列车运行信息指示的列车速度；

在所述道口信号机及音响开启后，若在所述预设时长内收到的所述道口清空信息指示所述列车道口已清空，则开启所述道口栏门；

在所述道口栏门完全开启前，若列车当前的制动距离小于列车与所述铁路道口之间的距离，则开启所述遮断预告信号机和所述遮断信号机，以要求列车制动停车；

若所述道口清空信息指示列车车尾驶出铁路道口，则关闭所述道口栏门，道口信号机及音响，遮断预告信号机，和/或，遮断信号机。

以下，以一个具体示例对本实用新型实施例铁路监控系统进行说明：

如图1所示，铁路监控系统包括：控制总线101、铁路方视觉传感器102、公路方视觉传感器103、道口栏门104、道口信号机及音响105、遮断预告信号机107、遮断信号机108、故障处理设备109、车机联控设备(图中未示出)。这里，道口栏门104、道口信号机及音响105、遮断预告信号机107、遮断信号机108的设置及使用方式符合现行国标的要求。

图4为铁路监控系统的各设备间联动关系示意图。如图4所示，铁路方视觉传感器102和公路方视觉传感器103采用计算机视觉与图像处理技术，实现铁路方面列车接近、离去的方向、位移及速度的探测，以及道口区域公路方面行人和车辆的出清探测。

具体地，铁路方视觉传感器102铁路方面的探测范围包括列车上、下行两个方面，每个运行方面的铁路线路范围包括：从道口接近方面的L_制MAX+V_列MAX×t_接近通知至道口离去方面的最大车长。其中，L_制MAX为通过道口各型列车中最长的紧急制动距离，V_列MAX为通过道口的各型列车中最高列车速度，t_接近通知为道口中最低速度通行的人或物通过道口的时间+栏木关闭时间+列车开始制动的确认时间。

根据铁路方面的列车均沿着铁轨运行、运动轨迹单一，且列车的横截面积状况单一的特点，铁路方视觉传感器102通过预存图片、列车间隔刻度预置、实绩图像比对的方式，判断列车运行速度、运行方向的变化，并将此预处理后的信息传递给控制设备106。

公路方视觉传感器103道口区域公路方面的探测范围包括公路方面道口宽度内、铁路两侧栏木间、列车高度构成的有限空间。

针对被探测范围的有限性，公路方视觉传感器103可以通静态图像预存、将动态前景从静态的背景中分离、动态前景比对的方式，判断行人和车辆、列车出清状况，并将此预处理后的信息传递给道口控制中心设备。

针对被探测范围的有限性，采用同样的图形处理技术，判断列车车尾出清道口的情况，并将此预处理后的信息传递给控制设备106。

控制设备106实时接收来自铁路方视觉传感器102和公路方视觉传感器103的预处理信息、预先存储列车制动参数，实时计算列车紧急制动距离和制动时间，并根据计算结果进行程序化控制。

图5为铁路监控系统的控制设备的控制逻辑示意图，如图5所示，控制设备106的控制逻辑包括：

a)空闲时向故障处理设备109传递日常信息、判断遮断预告信号机107和遮断信号机108的灯丝状态是否完好，如果不完好，则向故障处理设备109告警，进入故障处理状态。

b)判断出列车接近道口、位于距离道口(L_制+V_列×t_接近通知)的外方时，铁路监控系统维持原状态，其中，L_制为按实时的列车速度计算出来的紧急制动距离，V_列为列车通过铁路道口的实际速度。

c)判断出列车接近道口、进入距离道口(L_制+V_列×t_接近通知)范围时，控制设备106控制公路方面的道口信号机及音响105开始向公路方面进行提示和报警。

d)在道口信号机及音响105开始向公路方面进行提示和报警过程中，如果在t_接近通知时间内获取公路方视觉传感器103“行人和车辆出清道口”的信息，则控制公路栏木(即，道口栏门104)落下；同时控制设备106持续根据列车速度计算列车紧急制动距离，一旦判断列车距道口的距离接近L_制且公路栏木尚未落下到位，则控制开启遮断预告信号机107和遮断信号机108，控制铁路方面的列车制动停车。

e)在第一预设时间内，公路栏木可靠落下后，如果获取公路方视觉传感器103的“列车车尾出清道口”的信息，则取消道口信号机及音响105向公路方面的提示和报警，并控制公路栏木抬起。此时，公路栏木若未能可靠抬起，则进入故障处理状态。

f)在第二预设时间内，若公路栏木未能落下到位，则控制开启遮断预告信号机107和遮断信号机108，以控制铁路方面的列车制动停车。

g)在道口信号机及音响105开始向公路方面进行提示和报警过程中，如果t_接近通知时间内未获取公路方视觉传感器103的“行人和车辆出清道口”的信息，则控制开启遮断预告信号机107和遮断信号机108，以控制铁路方面的列车制动停车。

h)进入“控制开启遮断信号机和遮断预告信号机”状态后，判断列车是否在遮断信号机108前停车，如果列车已停稳，则等待道口出清和公路栏木可靠落下的条件，并在道口出清，且公路栏木可靠落下后，关闭遮断预告信号机107和遮断信号机108，等待获取公路方视觉传感器103的“行车和车辆出清道口”的信息，并在获取该信息后控制公路栏木落下；重复e)及其后步骤；如果列车未在遮断信号机108前停车，则铁路进入了非正常状态，控制设备106向故障处理设备109告警，进入故障处理状态。

继续参考图1，控制设备106与故障处理设备109接口，上传铁路方视觉传感器102、公路方视觉传感器103、道口栏门104和道口信号机及音响105自监测信息、遮断预告信号机107和遮断信号机108的灯丝状态、列车通过道口状态信息等，以便故障处理设备109在铁路监控系统中的设备故障、遮断预告信号机107和遮断信号机108断丝、或公路和铁路方面均为能进入禁止通行的故障情况下进行故障处理。

在本实用新型实施例的铁路监控系统中，控制设备106的道口控制逻辑在“c)判断出列车接近道口、进入距离道口(L_制+V_列×t_接近通知)范围时，控制设备106控制公路方面的道口信号机及音响105开始向公路方面进行提示和报警”后，如果列车出现加速情况，需进一步分析采取措施保证铁路和公路方面不出现冲突状况。

对于铁路方面的列车而言，在公路方面出现状况时，其停车危险点为道口外方。在公路方面开始报警时，控制设备106仍应持续检查列车速度及制动距离，一旦发现列车距道口的距离小于等于L_制、且公路方面的公路栏木尚未放下到位，控制设备106需要控制开启遮断预告信号机107和遮断信号机108，以控制铁路方面的列车制动停车。

对于铁路方面而言，特别是国铁的铁路线路，通常与遮断信号机108相关联的还有地面低频码序和机车信号，在遮断信号机108开启时，与其关联的低频码序按H码考虑，确保列车收到该码时触发紧急制动。

本实用新型实施例的铁路监控系统采用机器视觉系统主动感知列车的移动，可不依赖铁路方面列车办理情况判断列车接近、离去，也不依赖与地面固定地点设置的开、闭路式控制器被动监测列车到达和离开。

本实用新型实施例的铁路监控系统采用视觉图像的处理分析技术，并充分利用列车沿铁轨轨迹运行单一、道口公路通道空间有限的特点，简化图像识别和信息处理的技术方案，降低系统处理速度、信息传输容量等技术参数要求，通过预存图片、列车间隔刻度预置、实绩图像比对、前景背景图像分离、动态前景比对的方式，实时探知列车的运行方向、位移，计算列车运行速度，探测道口公路通道方面的空间空闲。

本实用新型实施例的控制设备106存储列车制动参数，根据来自视觉传感器的列车运行速度实时计算列车制动距离和制动时间，实时判定列车通过道口的态势，并在列车进入距离道口(L_制+V_列×t_接近通知)范围时启动道口控制流程，该方式可识别“在道口附近区域有列车运行方向变化的车列”问题，也能根据列车通过道口的不同运行速度、选择道口公路方面合理封闭时间，避免统一按快车计算接近时间、慢车过道口时公路方面长时间等待的难问题。

本实用新型实施例的铁路监控系统可用于新建铁路区间道口，也可用于既有铁路区间道口改造，尤其可适用于海外工程中有无人化道口需求的工程。

具体地，在施工时，可按照如下规则进行施工：

对于轨旁设备的布置，这里，轨旁设备包括：铁路方视觉传感器102、公路方视觉传感器103、道口栏门104、道口信号机及音响105、遮断预告信号机107和遮断信号机108、以及轨旁控制线缆(即控制总线101)，除线轨旁控制线缆外，轨旁设备均设有双通道接口。

在铁路道口的铁路两侧适当位置设置带状态自监测的可控栏木，例如电动栏木，并在栏木外、便于公路司机望的地点设置道口信号机及音响105。

在铁路方面距离道口适当位置，例如，10m处设置遮断信号机108，在遮断信号机108外方、线路允许速度的制动距离范围外设置遮断预告信号机107；对于自动闭塞区段可以在距离道口适当位置，例如，300m范围内选择某一自动闭塞通过信号机作为遮断信号机108、其外方一架自动闭塞通过信号机作为遮断预告信号机107，选择好遮断及其预告信号机后设置接口控制器与信号机进行互联控制。

以道口双方向有列车通过为例，根据铁路方视觉传感器102和公路方视觉传感器103的工作距离，在道口两侧(L_制+V_列×t_接近通知)范围内，以列车速度60km/h，道口公路方面宽度30m为例进行考虑，该范围大约为道口两侧各1000m，均匀布置一处或多处铁路方视觉传感器102和/或公路方视觉传感器103，其中，铁路与公里交叉处应布置一处，以便探测该交叉空间内行人、车辆或列车的出清情况。

现场总线媒介及设备接口考虑防干扰能力强的光缆及光接口，沿铁路线路方向设备范围铺设双路光缆，与栏木、道口信号机及音响、遮断及其预告信号机或其接口控制器、视觉传感器连接。同路径敷设供电电缆，为轨旁设备提供电源接口。

室内设置控制设备106，具备多路电源输入接口。控制设备106通过轨旁控制线缆缆线，控制轨旁设备并采集器状态，同时为轨旁设备提供电源。控制设备106存储列车制动参数、道口附近线路参数，具备实时计算列车制动距离的能力。

远程设故障处理设备109，控制设备106通过冗余通信通道与故障处理设备109连接。

铁路方视觉传感器102和公路方视觉传感器103实时采集现场数据，通过预存图片、列车间隔刻度预置、实绩图像比对、前景背景图像分离、动态前景比对的方式，实时探知列车的运行方向、位移，计算列车运行速度，探测道口公路通道方面的空间空闲，并将该感知信息通过控制总线101传递给控制设备106。

控制设备106是道口信号设备的主体设备，道口无过车时上传设备状态监测、前一过车序列信息等，通常处于监测遮断及其预告信号机、接收视觉传感器的列车接近信息并计算列车紧急制动距离，当判断有列车进入(L_制+V_列×t_接近通知)范围时启动道口控制流程，按照图5所示的控制逻辑对处视觉传感器外的其他轨旁设备进行控制、信息采集，控制整个铁路监控系统的工作。在铁路监控系统出现异常时向故障处理中心告警，自身退出服务，进入故障处理状态。

道口信号机及音响105、遮断预告信号机107、遮断信号机108和道口栏门104为控制设备106的被控对象，是指导铁路方面、公路方面车、人通行或禁行的执行层设备。根据控制设备106的指令，这些执行层设备进行具体的报警、开关灯、抬起/放下操作。在栏木、遮断及其预告信号机发生故障无法引导通行时，通过控制设备106进行相应的故障处理。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些端口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种铁路监控系统，其特征在于，所述铁路监控系统，包括：

控制总线，所述控制总线沿铁路线路布设；

铁路方视觉传感器，所述铁路方视觉传感器设置于铁路沿线,所述铁路方视觉传感器的信号输出端与所述控制总线连接；

公路方视觉传感器，所述公路方视觉传感器设置于铁路道口处，所述公路方视觉传感器的信号输出端与所述控制总线连接，其中，所述铁路道口为公路与所述铁路线路平面相交处；

道口栏门，所述道口栏门设置于所述铁路道口处，所述道口栏门与所述控制总线连接；

道口信号机及音响，所述道口信号机及音响设置于所述铁路道口处，所述道口信号机及音响与所述控制总线连接；

控制设备，所述控制设备与所述控制总线连接，所述控制设备用于基于所述铁路方视觉传感器输出的列车运行信息、所述公路方视觉传感器输出的道口清空信息和预设对应关系，开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响，其中，所述预设对应关系包括不同的所述列车运行信息和所述道口清空信息与开启所述道口栏门，关闭所述道口栏门，开启所述道口信号机及音响，和/或，关闭所述道口信号机及音响的对应关系。

2.根据权利要求1所述的铁路监控系统，其特征在于，所述铁路监控系统，还包括：

遮断信号机，所述遮断信号机设置于距离所述铁路道口外方的轨旁第一设定距离处，所述遮断信号机与所述控制总线连接；

所述控制设备，还用于基于所述列车运行信息和所述道口栏门的开闭状态，开启或关闭所述遮断信号机。

3.根据权利要求2所述的铁路监控系统，其特征在于，所述铁路监控系统，还包括：

遮断预告信号机，所述遮断预告信号机设置于距离所述铁路道口外方第二设定距离处，所述遮断预告信号机与所述控制总线连接其中，所述第二设定距离大于所述第一设定距离；

所述控制设备，还用于基于所述列车运行信息和所述道口栏门的开闭状态，开启或关闭所述遮断预告信号机。

4.根据权利要求3所述的铁路监控系统，其特征在于，所述第二设定距离处与所述第一设定距离处之间的距离为最大制动距离，其中，所述最大制动距离为所述铁路上的所有列车制动所需的最大距离。

5.根据权利要求1所述的铁路监控系统，其特征在于，所述铁路监控系统，还包括：

故障处理设备，所述故障处理设备与所述控制设备连接，用于基于所述控制设备上报的故障信息生成告警信息。

6.根据权利要求5所述的铁路监控系统，其特征在于，所述控制设备通过冗余通信通道与故障处理设备连接。

7.根据权利要求1所述的铁路监控系统，其特征在于，所述铁路监控系统，还包括：

至少一路输入电源，所述输入电源用于为所述控制设备供电。

8.根据权利要求1所述的铁路监控系统，其特征在于，所述道口栏门为带状态自监测的可控装置。

9.根据权利要求1所述的铁路监控系统，其特征在于，所述控制设备采用双机或多机备用冗余的硬件结构。

10.根据权利要求1所述的铁路监控系统，其特征在于，所述控制总线采用双通道方式。

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