ES2835106A1 - Equipo y procedimiento de seguridad - Google Patents

Abstract

Equipo y procedimiento de seguridad, de detección de objetos (7) o personas (4) sobre las vías (2) de circulación de trenes (3) que comprende: al menos una cámara (1) y/o sensor (8, 9) orientado hacia las vías (2); una unidad de control (6) configurada para detectar la presencia de una persona (4) u objeto (7) sobre las vías (2) a partir de las lecturas de la cámara (1) y/o del sensor (8, 9) y transmitir la situación de emergencia a un sistema de gestión ferroviaria, a unas radiobalizas (10), y/o a unos sistemas de frenado del tren (3), entre otros. Puede comprender una plataforma acolchada (11) desplegable en la parte delantera del tren (3) comandada directamente por la unidad de control (6) y/o por sensores independientes instalados en el frontal del tren.

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo y procedimiento de seguridad

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un equipo de seguridad que reduce la frecuencia y la gravedad de los accidentes por invasión o caída de personas a las vías del tren, metro, tranvía y cualquier otro tipo de vehículo que circule por un recorrido específico. Igualmente se refiere al procedimiento de seguridad utilizado con ese equipo.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Una cantidad muy elevada de accidentes ferroviarios en los que una persona es arrollada por un tren se produce por negligencia, distracción, imprudencia o descuido. En otras ocasiones, un objeto produce un descarrilamiento del tren por estar situado sobre la vía.

El conductor del tren tiene la obligación de controlar la presencia de objetos en la vía, pero su tiempo de reacción es relativamente elevado. A menudo su campo visual se ve reducido por, por ejemplo, existir curvas, en túneles u otros impedimentos para la visión.

Una solución eficaz es disponer barreras que impidan el acceso total a la vía. Esta solución es aplicada por ejemplo en algunas líneas de metro de París. Este sistema es altamente eficaz pero muy costoso puesto que debe comprender puertas que se coordinen con las propias de los vagones. Además, el coste de fabricación, instalación y disposición de este tipo de barreras en toda la longitud de la vía es imposiblemente elevado, y el mantenimiento de la vía se complica exponencialmente.

El solicitante no conoce ningún equipo similar a la invención.

BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención consiste en un equipo de seguridad. Sus diferentes variantes resuelven los problemas reseñados. Igualmente se refiere al procedimiento que lo aplica.

En esta memoria se hará mención a trenes, pero se ha de entender que "tren" comprende todo tipo de vehículo que circule por una vía propia, ya sea hecha de uno o más raíles (metro, tranvía, monorraíl...) metálicos, de imanes, o simplemente una trinchera, túnel o tubo adecuado. Es también aplicable a tranvías u otro tipo de vehículo que recorre una vía señalada, aunque comparta parte de esa vía con otros vehículos (por ejemplo, un tranvía puede seguir unas marcas o señales inductivas por la calzada, que es compartida con los vehículos). En todo caso la "vía" se referirá al recorrido al que se ve limitado el vehículo.

Para dar solución al riesgo de que ocurran accidentes en vías de tren, se ha definido el equipo y el procedimiento de detección inmediata de personas en las vías. Se trata de un conjunto de sensores y/o cámaras y de balizas o radiobalizas u otros elementos que son capaces de detectar de forma automatizada e inmediata la presencia de cuerpos en las vías de cualquier transporte ferroviario o similar.

Gracias a esa detección temprana, el sistema dará aviso automático tanto al sistema de gestión de los vehículos que se comanda desde la sala de control y que vigila todos los trenes del servicio como a los propios trenes mediante la comunicación directa o mediante radiobalizas. Esto permite activar los sistemas de frenado del tren para que se detenga. El frenado temprano ofrece la gran oportunidad de evitar accidentes y salvar muchas vidas.

Se evitará así tener que instalar barreras físicas mucho más costosas o depender del accionamiento manual de sistemas de frenado de emergencia.

Este mismo equipo puede servir para detectar la presencia de personas en aquellas zonas o tiempos en los que no pueda ni deba haber nadie. Posibles a rones e co re, gra teros... emten o o env an o una aarma a servco de seguridad de la estación, a la policía o a los servicios de emergencia.

El equipo de seguridad de detección de cuerpos (objetos, animales o personas) sobre las vías de circulación de trenes comprende al menos una cámara (visual, termográfica, de infrarrojos.) o sensor (fotoeléctrico, volumétricos, presenciales, ultrasonidos, de movimiento.) orientado hacia las vías para detectar el acceso de un cuerpo a éstas. Así, en el caso de la instalación de sensores fotoeléctricos, éstos pueden disponerse en cualquier lugar de acceso en vez de sobre la propia vía. En todo caso, se utilizará el singular "cámara" o "sensor" por simplicidad, pero se ha de considerar que pueden ser uno o más para cubrir toda la zona deseada.

El equipo comprende además una unidad de control configurada para detectar la presencia de un cuerpo sobre las vías a partir de las lecturas de la cámara o del sensor. La unidad de control permite transmitir la situación de emergencia a un sistema de gestión de los vehículos, a unas radiobalizas capaces de comunicarse con el tren, o a unos sistemas de frenado del vehículo (externos o internos al vehículo). Los sistemas de frenado serán preferiblemente automáticos para reducir el tiempo de respuesta, pero pueden ser manuales si el equipo decide que la distancia es suficiente para hacer un frenado dirigido por el conductor.

En una primera realización, el equipo dispone de un programa de reconocimiento de objetos, por ejemplo mediante inteligencia artificial. En otra, las cámaras incluyen detección de infrarrojos. Una u otra solución permite discriminar si el cuerpo es una persona o un objeto (incluyendo animales) y modificar el grado de emergencia.

Para aumentar la seguridad y evitar frenazos innecesarios que incrementen el riesgo de los pasajeros o mercancías, es recomendable que la unidad de control esté configurada para confirmar la detección mediante la lectura de dos o más cámaras y/o sensores, de igual o distinto tipo, independientes.

ve cuo pue e compren er una pata orma acoc a a espega e en su parte delantera y comandada directamente por la unidad de control. Esta plataforma está prevista para recoger a la persona de la vía. Normalmente esta plataforma acolchada comprende una parte aproximadamente horizontal para tomar a la persona de la vía e iniciar el contacto entre ambos y una parte vertical para amortiguar el impacto contra el vehículo. La plataforma ha de asegurar que la persona no saldrá despedida, que amortiguará suficientemente el impacto y que capturará a la persona para que permanezca en la plataforma hasta que el tren frene por completo.

Por su parte, el procedimiento de seguridad comprende las etapas de detectar el acceso a las vías de vehículo de un cuerpo mediante al menos una cámara o sensor y comunicar la situación de emergencia a un sistema de gestión de los vehículos, a unas radiobalizas o a un ordenador de a bordo del tren o sistemas de frenado (internos o externos). Se puede complementar con un aviso o alerta al conductor o a los pasajeros ante un posible frenado brusco.

Una realización preferida comprende además una etapa de discriminación del tipo de emergencia basado en la comprobación de si es una persona o por el contrario es un objeto o animal, discerniendo por ejemplo mediante infrarrojos o reconocimiento de objetos. Según el método, el animal quedará clasificado como uno u otro. El método de infrarrojos detectará su calor corporal, mientras que el reconocimiento de objetos tenderá a reconocer que no es un humano.

Igualmente es preferible que incorpore una etapa de confirmación de la detección mediante la lectura de dos o más cámaras y/o sensores de igual o distinto tipo independientes.

Cuando el cuerpo detectado, preferiblemente una persona, está demasiado cerca del vehículo (es decir, en el espacio o distancia de frenado del vehículo y que se puede calcular según la velocidad del vehículo aplicando un coeficiente de seguridad) se inicia una etapa de desplegado de una plataforma acolchada en la parte delantera del vehículo.

Otras variantes se aprecian en el resto de la memoria.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen las siguientes figuras.

Figura 1: Vista general en perspectiva de un ejemplo de realización aplicado a una estación.

Figura 2: Esquema lógico simplificado de los diferentes elementos de la realización mostrada en la figura 1.

MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

A continuación se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

La realización mostrada en la figura 1 está aplicada en una estación de metro con una única vía, pero es aplicable en cualquier otro tipo de estaciones y número de vías, en travesías urbanas, pasos a nivel o, en general, en cualquier punto donde una persona pueda acceder a la vía o conjunto de vías por la que circulan vehículos limitados a esa vía. En este ejemplo se utilizará terminología ferroviaria por ser así el ejemplo, pero se ha de considerar que ese vocabulario no es limitativo.

El equipo presentado en el modo de realización ilustrativo comprende una serie de cámaras (1), preferiblemente al menos dos, que cubren visualmente toda la zona en la que se desea incrementar la seguridad. Estas cámaras (1) están orientadas hacia las vías (2) por las que circulan uno o más trenes (3), y a las que pueden acceder personas (4). Generalmente el equipo se aplicará en zonas con andenes (5).

as c maras est n conecta as a una un a e contro , que pue e ser un ordenador, una serie de ordenadores, o cualquier otro tipo de equipo capaz de procesar los datos y las instrucciones necesarias para ejecutar el procedimiento y gestionar el equipo.

Las cámaras (1) observarán en directo las vías (2) mientras que el equipo reconocerá cuándo un objeto (7) o persona (4) se ha situado sobre ellas, mediante un programa adecuado y en tiempo real. Por ejemplo, las cámaras (1) pueden estar conectadas para lograr una visión estereoscópica que localice la posición exacta del cuerpo (4,7). Preferiblemente también dispondrá de un programa de reconocimiento de objetos en la propia cámara (1) y/o en la unidad de control (6), reconocerá si es un objeto (7) (prioridad media) o una persona (4) (prioridad alta). Es también posible que las cámaras (1) detecten infrarrojos para detectar el calor corporal y así comprobar si se trata de una persona (4).

Las cámaras (1) pueden ser sustituidas por sensores fotoeléctricos (8) o sensores de movimiento (9) que detecten la caída del

(4,7). Idealmente se disponen varios equipos diferentes para obtener una validación múltiple de la situación de emergencia y/o para cubrir zonas no visibles por las cámaras (1).

Para reducir los falsos positivos y el gasto computacional, la unidad de control (6) puede ser avisada de la presencia de un tren (3) sobre las vías (2) , para no revisar la caída de objetos sobre la vía (2) cubierta por éste. Si los sensores (8,9) o las cámaras (1) están adecuadamente apuntados, se puede mantener la vigilancia reducida a la caída de personas (4).

Si la unidad de control (6) considera que existe una situación de emergencia, se comunicará con el sistema de gestión ferroviaria para indicar ésta, de forma que se toman las medidas oportunas. La comunicación puede ser por cableado o inalámbrica, o la combinación de ambos según el receptor.

También es posible que la unidad de control (6) transmita directamente las órdenes adecuadas a las radiobalizas (10), sistemas de frenado automático...

para asegurar que nng n tren acce e a ese tramo e va mentras exste riesgo. Si se ha detectado un objeto (7), es igualmente posible permitir el acceso del tren (3) a la zona de peligro, pero a menor velocidad.

En el caso más extremo, cuando el tren (3) está demasiado cerca del cuerpo (4,7) para frenar completamente y/o con seguridad, se puede disponer una plataforma acolchada (11) desplegable a modo de airbag que recoja a la persona de la vía. Esta plataforma acolchada (11) está dispuesta en la parte delantera del tren (3), y es comandada directamente desde la unidad de control (6), sin requerir intervención humana. Esta plataforma acolchada (11) también puede ser controlada desde sensores (8,9) o cámaras (1) dispuestos en el frontal del tren (3). Esta solución favorece la seguridad fuera de las zonas de mayor control, como estaciones o pasos a nivel.

Como se puede apreciar, la plataforma acolchada (11) posee una parte aproximadamente horizontal para tomar a la persona (4) de la vía (2) e iniciar el contacto y una parte vertical para amortiguar el impacto contra el tren (3). Idealmente se puede aplicar una capa adhesiva como la reseñada en la patente US9340178 para asegurar que la persona (4) no sale despedida.

Todos los elementos del equipo estarán adecuadamente alimentados por corriente eléctrica, generalmente mediante conexión a la red y/o a las baterías autónomas y/o baterías propias del tren (3).

Claims (1)

1- Equipo de seguridad, de detección de cuerpos (4,7) sobre las vías (2) de circulación de trenes (3) u otros vehículos, caracterizado por comprender: al menos una cámara (1) o sensor (8,9) orientado hacia las vías (2); una unidad de control (6) configurada para detectar la presencia de una persona (4) u objeto (7) sobre las vías (2) a partir de las lecturas de la cámara (1) o del sensor (8,9) y transmitir la situación de emergencia a un sistema de gestión de los vehículos, a unas radiobalizas (10), y/o a unos sistemas de frenado del vehículo.

2- Equipo de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado por que dispone de un programa de reconocimiento de objetos.

3- Equipo de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado por que posee cámaras (1) con detección de infrarrojos.

4- Equipo de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de control (6) está configurada para confirmar la detección mediante la lectura de dos o más tipos de cámara (1) y/o sensor (8,9).

5- Equipo de seguridad, según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una plataforma acolchada (11) desplegable en la parte delantera del vehículo comandada directamente por la unidad de control (6) o por sensores (8,9) o cámaras (1) dispuestos en el frontal del vehículo.

6- Equipo de seguridad ferroviaria, según la reivindicación 5, caracterizado por que la plataforma acolchada (11) comprende una parte aproximadamente horizontal para tomar a la persona (4) de la vía (2) e iniciar el contacto y una parte vertical para amortiguar el impacto contra el tren (3).

7- Procedimiento de seguridad, utilizando el equipo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que comprende las etapas de: etectar e acceso a unas vas e tren e un cuerpo , mediante al menos una cámara (1) o sensor (8,9);

comunicar la situación de emergencia a un sistema de gestión ferroviaria, a unas radiobalizas (10), a un sistema de frenado del vehículo y/o a un ordenador de a bordo del vehículo.

8- Procedimiento de seguridad, según la reivindicación 7, caracterizado por que comprende una etapa de discriminación del tipo de emergencia basado en la comprobación de si es una persona (4) o un objeto (7).

9- Procedimiento de seguridad, según la reivindicación 7, caracterizado por que comprende una etapa de confirmación de la detección mediante la lectura de dos o más tipos de cámara (1) y/o sensor (8,9).

10- Procedimiento de seguridad, según la reivindicación 8, que comprende una etapa de desplegado de una plataforma acolchada (11) en la parte delantera del vehículo si la distancia con la persona (4) es inferior al espacio de frenado.