本發(fā)明涉及鐵路道口防控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鐵路沿線道口設(shè)備運行狀態(tài)和安全防護是鐵路安全管理的一項重要工作，直接影響鐵路行車安全。鐵路平交道口的設(shè)備故障，以及道口路外車輛和行人通行的日常安全管理是影響鐵路運行安全的重要因素之一。因人為因素而發(fā)生的道口安全事故屢見不鮮，頻繁發(fā)生道口傷亡事件，嚴重影響了鐵路運行安全，道口安全形勢日益嚴峻。

目前有人值守道口安全設(shè)施種類較多，各成系統(tǒng)，部分設(shè)施未能實現(xiàn)自動化，其裝備主要有：鐵路道口行車電話、道口自動通知信號、道口太陽能無線報警器、道口故障無線報警器、道機聯(lián)控、道口列車接近及作業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、道口電子警察等多元組合。需人工操作故障報警設(shè)備，因而造成道口運輸效率低下，一定程度上也增加道口的安全風(fēng)險。

為充分發(fā)揮各類道口安全設(shè)施的作用，必須從技防著手，突破原有的架構(gòu)，以新思路，研制一套能有效防止道口事故發(fā)生的無人化的道口安全綜合防控系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)，實現(xiàn)道口防護體系的無人化、自動化和可靠性。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)，至少包括：來車感應(yīng)傳感器，掛斷傳感器，信息檢測單元，中央控制單元和道口防護自動單元；

所述來車感應(yīng)傳感器設(shè)置于道口區(qū)間入口處，用以感應(yīng)到來道口的列車，以生成來車信息；所述掛斷傳感器設(shè)置于道口區(qū)間出口處，用以感應(yīng)離開道口的列車，以生成掛斷信息；

所述信息檢測單元連接所述來車感應(yīng)傳感器和掛斷傳感器，采集所述來車信息和掛斷信息，而生成并上傳來車信號和掛斷信號；所述中央控制單元連接所述信息檢測單元，響應(yīng)于來車信號而控制所述道口防護自動單元對道口區(qū)間執(zhí)行防護，響應(yīng)于掛斷信號而控制所述道口防護自動單元掛斷防護。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每條軌線上設(shè)置的所述來車感應(yīng)傳感器為至少兩個，間隔一定安全距離排布。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述信息檢測單元連續(xù)或在一定間隔時間內(nèi)采集到全部來車感應(yīng)傳感器的來車信息，則生成并上傳來車信號，否則不生成。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述間隔時間為每兩個來車感應(yīng)傳感器間隔的安全距離與列車行駛速度的商。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每條軌線上沿列車運行方向依次間隔排布所述來車感應(yīng)傳感器和掛斷傳感器；所述來車感應(yīng)傳感器感應(yīng)列車的車頭而生成所述來車信息；所述掛斷傳感器感應(yīng)列車的車尾而生成所述掛斷信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括：道口區(qū)間異常檢測單元和無線異常報警單元；所述道口區(qū)間異常檢測單元連接所述中央控制單元，用以檢測執(zhí)行防護狀態(tài)下的所述道口防護自動單元是否有異常動作，并將檢測到異常動作而生成的異常信號傳輸給所述中央控制單元；所述中央控制單元連接所述無線異常報警單元，接收所述異常信號后傳輸至所述無線異常報警單元進行無線報警。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述道口區(qū)間異常檢測單元包括：控制芯片和角度傳感器；所述角度傳感器設(shè)于所述道口防護自動單元的執(zhí)行機構(gòu)上，檢測到執(zhí)行機構(gòu)的角度并傳輸至所述控制芯片中，所述控制芯片檢測到角度變化而生成所述異常信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述無線異常報警單元包括：控制端無線電單元、列車端無線電單元和報警裝置；所述控制端無線電單元連接所述中央控制單元，接收并發(fā)送所述異常信號至所述列車端無線電單元；所述列車端無線電單元連接控制端無線電單元和所述報警裝置，接收到所述異常信號后傳輸至所述報警裝置進行報警。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括視頻取證單元，連接所述中央控制單元；所述中央控制單元在生成所述異常信號時還控制所述視頻取整單元獲取并存儲道口圖像信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括設(shè)備故障短信報警單元，連接所述中央控制單元；與所述中央控制單元連接的各單元具有冗余檢測功能，進行自檢并將檢測信息傳輸給中央控制單元；所述中央控制單元檢測其連接的各單元的接口或運行是否正常，若出現(xiàn)故障則控制所述設(shè)備故障短信報警單元下發(fā)短信至指定移動終端。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括道口聲光預(yù)警單元，連接所述中央控制單元；所述中央控制單元還響應(yīng)于所述來車信號和/或掛斷信號而觸發(fā)所述道口聲光預(yù)警單元進行預(yù)警。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括電源管理單元，連接所述中央控制單元，為其提供輸入電源。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

在道口來車方向上設(shè)置來車感應(yīng)傳感器，自動檢測來車信息，在中央控制單元接收到來車信息后，自動關(guān)閉欄木(或欄門)起到安全防護的作用；還在列車駛離方向上設(shè)置掛斷傳感器，當(dāng)列車駛過掛斷傳感器后，中央控制單元接收掛斷信號，自動開啟欄木(或欄門)，實現(xiàn)無人化、自動化控制；

可實現(xiàn)道口接車作業(yè)的自動化控制和作業(yè)信息的記錄；

實現(xiàn)道口防護體系的無人化、自動化和可靠性，進一步提高道口一趟列車作業(yè)的標準化程度，以有效防范道口安全事故的發(fā)生，降低道口安全事故發(fā)生機率；

設(shè)置道口聲光預(yù)警單元，可以觸發(fā)自動預(yù)警功能，自動觸發(fā)公路信號燈，提醒道路車輛、行人避讓列車；

在來車方向設(shè)有至少兩個來車感應(yīng)傳感器，可以自動檢測來車信息，起到至少雙重保護作用，避免由于列車行駛速度過快而一次采集不到的問題；確保信息準確，根據(jù)來車感應(yīng)傳感器的布置距離及車輛行駛距離來判斷信號是否正確，防止檢測到作業(yè)車后誤動作，避免了誤檢；

具有自動檢測和判別道口故障的功能，當(dāng)?shù)揽谖ｋU區(qū)域異常入侵時，可自動判別、和/或圖像采集，并自動報警、和/或視頻取證車輛違章及故障上傳。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。

參看圖1，在一個實施例中，鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)包括：來車感應(yīng)傳感器(101、201、102、202)，掛斷傳感器(301、302)，信息檢測單元5，中央控制單元6和道口防護自動單元8。鐵路一般具有兩條或兩條以上的軌線，如圖1中的I道和II道，下面以其中的I道為例進行詳細闡述。

來車感應(yīng)傳感器101、201設(shè)置于I道道口區(qū)間入口處，感應(yīng)即將進入道口的列車，采集列車到來的信息以生成來車信息，在一個實施例中，當(dāng)列車頭通過來車感應(yīng)傳感器101、201時，來車感應(yīng)傳感器101、201感應(yīng)到后通過電臺天線傳輸至信息檢測單元5。信息檢測單元5連接來車感應(yīng)傳感器101、201，采集來車感應(yīng)傳感器101、201的來車信息生成來車信號傳輸給中央控制單元6。中央控制單元6連接信息檢測單元5，響應(yīng)于來車信號而控制道口防護自動單元8對道口區(qū)間執(zhí)行防護。

掛斷傳感器301設(shè)置于I道道口區(qū)間出口處，采集列車離開道口的信息，感應(yīng)離開道口的列車以生成掛斷信息，在一個實施例中，當(dāng)列車尾部完全離開通過掛斷傳感器301時，掛斷傳感器301通過電臺天線傳輸至信息檢測單元。信息檢測單元5連接掛斷傳感器301，采集掛斷傳感器301的掛斷信息生成掛斷信號傳輸給中央控制單元6。中央控制單元6連接信息檢測單元5，響應(yīng)于掛斷信號而控制道口防護自動單元8掛斷防護。

道口防護自動單元8例如是欄桿或欄門及其動作驅(qū)動機構(gòu)。在收到來車信號時，中央控制單元6控制動作驅(qū)動機構(gòu)將欄桿或欄門關(guān)閉，阻止行人或車輛通過。在收到掛斷信號時，中央控制單元6控制動作驅(qū)動機構(gòu)將欄桿或欄門啟動，放行。

來車感應(yīng)傳感器101、201和掛斷傳感器301可以都是接近傳感器，但不限于此，還可以是其他可以感應(yīng)生成信號的傳感器，在需要時可以在列車上設(shè)置一定的感應(yīng)部件。

在道口來車方向上設(shè)置來車感應(yīng)傳感器101、201，自動檢測來車信息，在中央控制單元6接收到來車信息后，自動關(guān)閉欄桿(或欄門)起到安全防護的作用；還在列車駛離方向上設(shè)置掛斷傳感器301，當(dāng)列車駛過掛斷傳感器301后，中央控制單元6接收掛斷信號，自動開啟欄桿(或欄門)，實現(xiàn)無人化、自動化控制。全自動聯(lián)動控制，可實現(xiàn)道口接車作業(yè)的自動化控制，中央控制單元6還可以對道口來車信息進行記錄，實現(xiàn)作業(yè)信息的全自動記錄。

在一個實施例中，每條軌線上設(shè)置的來車感應(yīng)傳感器為至少兩個，間隔一定安全距離排布。信息檢測單元5連續(xù)或在一定間隔時間內(nèi)采集到全部來車感應(yīng)傳感器的來車信息，則生成并上傳來車信號，否則不生成。間隔時間為每兩個來車感應(yīng)傳感器間隔的安全距離與列車行駛速度的商。每條軌線上設(shè)置的來車感應(yīng)傳感器大于兩個時，每相鄰兩個傳感器的采集時間間隔中，至少有一個符合間隔時間，便可確定其為列車到來。

在來車方向設(shè)有至少兩個來車感應(yīng)傳感器，可以自動檢測來車信息，起到至少雙重保護作用，避免由于列車行駛速度過快而一次采集不到的問題；確保信息準確，根據(jù)來車感應(yīng)傳感器的布置距離及車輛行駛距離來判斷信號是否正確，防止檢測到作業(yè)車后誤動作，避免了誤檢。

在圖1中，每條軌線上設(shè)置的來車感應(yīng)傳感器包括第一來車感應(yīng)傳感器101和第二來車感應(yīng)傳感器201，但不限于此。第一來車感應(yīng)傳感器101首先采集列車到來的信息，當(dāng)列車頭通過第一來車感應(yīng)傳感器101時，第一來車感應(yīng)傳感器101感應(yīng)到后通過電臺天線傳輸?shù)叫畔z測單元5。第二來車感應(yīng)傳感器201再采集列車到來的信息并傳輸，確保來車信息的準確，第二來車感應(yīng)傳感器201出現(xiàn)意外或故障時可以起到輔助保護的作用。由于列車行駛速度非常快，因而第一來車感應(yīng)傳感器101和第二來車感應(yīng)傳感器201之間的信息采集時間間隔非常短，可以視為連續(xù)，傳感器之間的距離和列成行駛速度來確定采集間隔時間，當(dāng)實際采集的時間間隔大于該間隔時間時，信息檢測單元5便可確定該采集信息并非來車信息，不生成來車信號，例如是作業(yè)車輛駛過時，速度遠不及列車，因而不生成來車信號，避免誤報警或誤動作。

在一個實施例中，鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)還可以包括道口聲光預(yù)警單元7。道口聲光預(yù)警單元7連接中央控制單元6。中央控制單元6還響應(yīng)于來車信號和/或掛斷信號而觸發(fā)道口聲光預(yù)警單元7進行預(yù)警。中央控制單元6收到來車信號，控制道口聲光預(yù)警單元7，實現(xiàn)來車時道口喇叭和道路信號的動作，提醒道路車輛、行人避讓列車。中央控制單元6收到掛斷信號，控制道口聲光預(yù)警單元7，實現(xiàn)來車時道口喇叭和道路信號的動作，提醒道路車輛、行人可以通行。

在一個實施例中，每條軌線上沿列車運行方向依次間隔排布來車感應(yīng)傳感器和掛斷傳感器，例如在圖1中，I道的行駛方向為從右至左，因而來車感應(yīng)傳感器101、201和掛斷傳感器301由右至左排布，II道的則反之。對于每個來車感應(yīng)傳感器來說，可以感應(yīng)列車的車頭而生成來車信息。掛斷傳感器可以感應(yīng)列車的車尾而生成掛斷信息。

在一個實施例中，繼續(xù)參看圖1，鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)還可以包括道口區(qū)間異常檢測單元9和無線異常報警單元10，可以檢測來車時道口區(qū)間有無異常動作，有時報警。道口區(qū)間異常檢測單元9連接中央控制單元6，用以檢測執(zhí)行防護狀態(tài)下的道口防護自動單元8是否有異常動作，并將檢測到異常動作而生成的異常信號傳輸給中央控制單元6。中央控制單元6連接無線異常報警單元10，接收異常信號后傳輸至無線異常報警單元10進行無線報警。

道口區(qū)間異常檢測單元9可以包括：控制芯片和角度傳感器。角度傳感器設(shè)于道口防護自動單元8的執(zhí)行機構(gòu)上，檢測到執(zhí)行機構(gòu)的角度并傳輸至控制芯片中，控制芯片檢測到角度變化而生成異常信號。角度傳感器例如是陀螺儀，設(shè)置在欄桿或欄門上，隨著欄桿或欄門的動作而動，從而感應(yīng)到相應(yīng)的角度變化，當(dāng)?shù)揽趨^(qū)間被異常闖入時，欄桿或欄門被抬起，陀螺儀隨動產(chǎn)生角度變化，控制芯片檢測到角度變化從而生成異常信號，由無線異常報警單元10負責(zé)報警。

無線異常報警單元10可以包括：控制端無線電單元、列車端無線電單元和報警裝置?？刂贫藷o線電單元連接中央控制單元6，接收并發(fā)送異常信號至列車端無線電單元。列車端無線電單元連接控制端無線電單元和報警裝置，接收到異常信號后傳輸至報警裝置進行報警，提醒列車司機做減速慢行或停車處理，避免出現(xiàn)事故。

在一個實施例中，鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)還可以包括視頻取證單元11。視頻取證單元11連接中央控制單元6。中央控制單元6在生成異常信號時，還控制視頻取整單元11獲取并存儲道口圖像信息。當(dāng)?shù)揽谖ｋU區(qū)域異常入侵，可自動判別與圖像采集，并自動報警，通過視頻取證異常車輛違章及異常上傳。

在一個實施例中，鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)還可以包括設(shè)備故障短信報警單元12。設(shè)備故障短信報警單元12連接中央控制單元6。與中央控制單元6連接的各單元具有冗余檢測功能，進行自檢并將檢測信息傳輸給中央控制單元6；中央控制單元6檢測其連接的各單元的接口或運行是否正常，若出現(xiàn)故障則控制設(shè)備故障短信報警單元12下發(fā)短信至指定移動終端。設(shè)備故障短信報警單元12將設(shè)備故障及報警信息發(fā)送給道口管理員，用來提醒道口管理員進行維護及實施相應(yīng)的應(yīng)急措施。

在一個實施例中，鐵路道口無人化綜合防控系統(tǒng)還可以包括電源管理單元4。電源管理單元4連接中央控制單元6，為其提供輸入電源，保證所有單元的工作可以正常進行。

本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準。