本發(fā)明涉及安全監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著高速鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，列車運行速度不斷提高，對列車運行安全的要求也不斷提高。時速200公里以上的列車制動距離大約需要2公里，此時如果僅僅依靠司機目視來發(fā)現(xiàn)線路中的異物或者鐵路行車環(huán)境是否安全，將無法及時采取制動措施，從而引發(fā)重大行車事故。由于異物侵限事件的發(fā)生、鐵路行車環(huán)境的變化具有突發(fā)性、無規(guī)律可循和不可預(yù)測等特點，需要采用先進技術(shù)監(jiān)測技術(shù)，在列車到達(dá)侵限地點前發(fā)出報警，控制列車減速或停車，保證列車運行安全。

利用傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控方式方法也可以實現(xiàn)異物侵限的監(jiān)測，但它有如下的缺點：

1、需要專門的監(jiān)視人員長期盯著屏幕來觀察是否有異物侵限，容易產(chǎn)生視疲勞而發(fā)生漏報警事件；2、當(dāng)監(jiān)控點比較多時，由于一個人所能看的內(nèi)容有限，需要投入大量的人員來看屏幕；3、所有的視頻全部傳回監(jiān)控中心需要占用大量的帶寬；4、沒有將報警信息及時告知列車，司機無法及時采取應(yīng)對措施。

中國專利cn200820148978.2提出了一種基于監(jiān)測電網(wǎng)的異物侵限監(jiān)測裝置，該裝置實現(xiàn)了實時監(jiān)測特定區(qū)域的異物侵限狀態(tài)。但該監(jiān)測方法有如下缺點：1、需要配合防護網(wǎng)工作，維護工作量大，需要申請開天窗時間；2、檢測范圍小，只能檢測到監(jiān)測網(wǎng)所覆蓋的范圍，適合待定區(qū)域的監(jiān)測，而不適合鐵路正線的監(jiān)測；3、無法檢測細(xì)長、數(shù)量大的落物；4、無法檢測已落入軌道中的異物。

中國專利cn101898567a提出了基于智能視頻的鐵路異物侵限監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)、車載報警子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、監(jiān)測中心子系統(tǒng)其中，該系統(tǒng)也實現(xiàn)了實時監(jiān)測特定區(qū)域的異物侵限狀態(tài)，但只是進行了視頻檢測處理，無法檢測鐵路行車的其他環(huán)境安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測及控制系統(tǒng)，能對鐵路行車過程中的異物侵限、大風(fēng)和大雨進行監(jiān)測并判斷危險等級，根據(jù)危險等級實時控制列車制動或減速。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

一種鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測及控制系統(tǒng)，包括障礙物監(jiān)測裝置、信號處理裝置和信號發(fā)送裝置，鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括風(fēng)力檢測裝置，風(fēng)力檢測裝置用于檢測鐵路行車處風(fēng)力信號，并將檢測的風(fēng)力信號傳輸?shù)剿鲂盘柼幚硌b置；所述障礙物監(jiān)測裝置用于檢測鐵路行車處障礙物信號，并將檢測的障礙物信號傳輸?shù)剿鲂盘柼幚硌b置；所述信號處理裝置根據(jù)檢測的障礙物信號和風(fēng)力信號，判定行車危險等級，并根據(jù)行車危險等級生成制動控制信號或者減速控制信號，制動控制信號或者減速控制信號通過信號發(fā)送裝置發(fā)送到設(shè)置在機車控制室內(nèi)的信號接收裝置，信號接收裝置根據(jù)制動控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車制動同時發(fā)出制動警報，信號接收裝置根據(jù)減速控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車減速同時發(fā)出減速警報。

鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括雨量檢測裝置，用于檢測鐵路行車處雨量信號，并將檢測的雨量信號傳輸?shù)剿鲂盘柼幚硌b置；所述信號處理裝置根據(jù)檢測的障礙物信號、風(fēng)力信號和雨量信號，判定行車危險等級，并根據(jù)行車危險等級生成制動控制信號或者減速控制信號，制動控制信號或者減速控制信號通過信號發(fā)送裝置發(fā)送到設(shè)置在機車控制室內(nèi)的信號接收裝置，信號接收裝置根據(jù)制動控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車制動同時發(fā)出制動警報，信號接收裝置根據(jù)減速控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車減速同時發(fā)出減速警報。

所述風(fēng)力檢測裝置為風(fēng)速檢測儀；所述雨量檢測裝置為雨量傳感器。

所述障礙物監(jiān)測裝置包括視頻檢測模塊、視頻分析模塊、障礙物大小形狀分析模塊和視頻編碼模塊；視頻檢測模塊通過視頻線與攝像頭相連，將攝像頭采集的模擬視頻信號進行數(shù)字化處理，視頻分析模塊對視頻場景進行分析處理；障礙物大小形狀分析模塊對視頻場景中的障礙物進行大小和形狀進行類別；視頻編碼模塊對視頻進行壓縮編碼，編碼后的視頻流傳送至所述信號處理裝置。

所述信號發(fā)送裝置通過gprs/cdma/3g、有線光纖和adsl多種方式進行通訊。

所述信號發(fā)送裝置的發(fā)送半徑為五千米。

有益效果：本發(fā)明能夠?qū)崟r監(jiān)測鐵路行車過程中的異物侵限、大風(fēng)和大雨等危險情況，并根據(jù)監(jiān)測見過判斷危險等級，根據(jù)危險等級直接控制列車制動或減速，避免通過調(diào)度室轉(zhuǎn)發(fā)信號帶來的延遲，還能避免由列車司機控制列車帶來的延遲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。

如圖1所示，一種鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測及控制系統(tǒng)，包括障礙物監(jiān)測裝置、信號處理裝置和信號發(fā)送裝置，鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括風(fēng)力檢測裝置，風(fēng)力檢測裝置用于檢測鐵路行車處風(fēng)力信號，并將檢測的風(fēng)力信號傳輸?shù)剿鲂盘柼幚硌b置；所述障礙物監(jiān)測裝置用于檢測鐵路行車處障礙物信號，并將檢測的障礙物信號傳輸?shù)剿鲂盘柼幚硌b置；所述信號處理裝置根據(jù)檢測的障礙物信號和風(fēng)力信號，判定行車危險等級，并根據(jù)行車危險等級生成制動控制信號或者減速控制信號，制動控制信號或者減速控制信號通過信號發(fā)送裝置發(fā)送到設(shè)置在機車控制室內(nèi)的信號接收裝置，信號接收裝置根據(jù)制動控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車制動同時發(fā)出制動警報，信號接收裝置根據(jù)減速控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車減速同時發(fā)出減速警報。

鐵路行車安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括雨量檢測裝置，用于檢測鐵路行車處雨量信號，并將檢測的雨量信號傳輸?shù)剿鲂盘柼幚硌b置；所述信號處理裝置根據(jù)檢測的障礙物信號、風(fēng)力信號和雨量信號，判定行車危險等級，并根據(jù)行車危險等級生成制動控制信號或者減速控制信號，制動控制信號或者減速控制信號通過信號發(fā)送裝置發(fā)送到設(shè)置在機車控制室內(nèi)的信號接收裝置，信號接收裝置根據(jù)制動控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車制動同時發(fā)出制動警報，信號接收裝置根據(jù)減速控制信號通過列車控制系統(tǒng)控制列車減速同時發(fā)出減速警報。

所述風(fēng)力檢測裝置為風(fēng)速檢測儀；所述雨量檢測裝置為雨量傳感器。

所述障礙物監(jiān)測裝置包括視頻檢測模塊、視頻分析模塊、障礙物大小形狀分析模塊和視頻編碼模塊；視頻檢測模塊通過視頻線與攝像頭相連，將攝像頭采集的模擬視頻信號進行數(shù)字化處理，視頻分析模塊對視頻場景進行分析處理；障礙物大小形狀分析模塊對視頻場景中的障礙物進行大小和形狀進行類別；視頻編碼模塊對視頻進行壓縮編碼，編碼后的視頻流傳送至所述信號處理裝置。

所述信號發(fā)送裝置通過gprs/cdma/3g、有線光纖和adsl多種方式進行通訊。

所述信號發(fā)送裝置的發(fā)送半徑為五千米?？紤]到實際情況中，列車的制動距離大概兩千米，而鐵路線通常是曲折的，難以直接判斷列車和監(jiān)測點之間的距離，因此將信號發(fā)送裝置的發(fā)送半徑設(shè)置為五千米，能夠滿足附近列車對制動距離的要求。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。