一種機車調車作業(yè)安全預警方法及系統裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種鐵路機車作業(yè)方法的改進，具體涉及一種機車調車作業(yè)安全預警方法及系統裝置，特別是一種機車在調車作業(yè)中如何實現追蹤測距技術來保證作業(yè)安全的方法及系統裝置，該方法及系統裝置在機車調車作業(yè)中應用測距信號的追蹤實現實時監(jiān)控安全距離，屬鐵路車輛檢測技術領域。
[0002]【背景技術】:
在鐵路運輸生產過程中，除列車在車站的到達、出發(fā)、通過以及在區(qū)間內運行外，凡機車車輛進行一切有目的移動統稱為調車。為解體、編組列車，摘掛、轉場、整場、調移、取送車輛以及機車的對位、轉線、出入段等目的而使機車車輛在站線或其他線路上移動的作業(yè)。它是鐵路行車工作的基本內容之一。調車按其目的可分為:
1、解體調車，將車列或車組中的車輛按一定要求(如重車按去向，空車按車種，不良車按檢修地點等)分解到各指定線路內的調車。
[0003]2、編組調車，根據有關規(guī)定將車輛編成車列或車組。
[0004]3、摘掛車輛的調車，為列車補軸、減軸、換掛車組或摘掛車輛。
[0005]4、取送調車，為裝卸貨物或檢修車輛等目的向作業(yè)地點取送車輛。
[0006]此外，還有車列和車組轉場、貨車的檢衡、場內車輛整理等調車，以及在站線上放行機車等。
[0007]現有的調車作業(yè)，通常由一臺機車牽引各機車車輛實行解體或對接，由此在調車對接機車車輛時有一定作業(yè)風險隱患，在繁雜高頻次的作業(yè)過程中，機車在連接機車車輛時由于視角不清、距離估算失誤造成大矢量碰撞機車牽引車緩勾，從而損壞工程調車機的牽引連接裝置。為了保障安全，在此作業(yè)過程中，作業(yè)車輛行車軌道方向需要凈空來保證人員及設備的安全，故能夠清晰反應出機車行車空域尤為重要，可是現有的機車做不到這一點，急需對此加以改進。
[0008]通過專利檢索沒發(fā)現有與本發(fā)明相同技術的專利文獻報道，與本發(fā)明有一定關系的專利主要有以下幾個:
1、專利號為CN201210171566，名稱為“一種電力機車調車控制方法、裝置及系統”的發(fā)明專利，該專利公開了電力機車調車控制方法，用于實現電力機車的調車控制，該方法包括:接收智能顯示單元發(fā)送的調車控制激活指令后，激活調車控制模式；接收司機室輸入輸出單元采集到的輔助觸點信號，根據輔助觸點信號確定機車狀態(tài)；獲得最大牽引值/最大制動值，并接收司機室輸入輸出單元采集到的電壓輸出信號，根據最大牽引值/最大制動值和電壓輸出信號獲得牽引力請求值/制動力請求值；根據牽引力請求值/制動力請求值，獲得機車在調車時的牽引力數值/制動力數值；發(fā)送牽引力數值/制動力數值到牽引控制單元，使牽引控制單元根據牽引力數值/制動力數值為機車提供所需要的牽引力矩/制動力矩。
[0009]2、專利號為CN201120350593，名稱為“一種鐵路機車調車作業(yè)安全防控系統”的發(fā)明專利，該專利公開了鐵路機車調車作業(yè)安全防控系統，涉及鐵路機車應用領域。包括通過網線相連接的工控主機和圖像采集裝置，均設置的機車內，由車載110伏直流電供電；主機經485連線與列控裝置相連，在監(jiān)測到進入調車狀態(tài)時，向圖像采集裝置發(fā)送控制信號，控制圖像采集裝置采集經路信息；主機從圖像中識別調車信號燈顏色，若為藍色或紅色，向與之相連的語音裝置發(fā)送控制信號。主機從列控裝置讀取機車速度，當小于制動距離時機車速度未達到減速要求，通過485通信電源模塊強制輸出IlOV直流電到排風閥緊急剎車。
[0010]3、專利號為CN200910306240，名稱為“鐵路機車調車用測距儀及其測距方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種鐵路機車調車用測距儀及其測距方法。它具有結構簡單，使用方便，配合線路地理信息數據，可實時計算到前方目標所需行駛距離和當前車速，輔助調車員完成工作等優(yōu)點，其結構為:它由差分站和手持機組成，其中差分站為計算機它采用無線方式廣播DGPS差分校正信息；手持機包括微控制器MCU，微控制器MCU分別與FLASH存儲器、GPS接收機、鍵盤、液晶顯示屏、無線接收模塊、語音模塊及接口電路連接；電池為整個設備的工作提供電力。
[0011]所以上述這些專利雖然都涉及到鐵路機車調車作業(yè)，其中還有的涉及到了調車作業(yè)的安全監(jiān)測或測距，但都功能單一，系統結構復雜，難以準確進行定位操作，因此在繁雜高頻次的作業(yè)過程中，機車在連接機車車輛時由于視角不清、距離估算失誤造成大矢量碰撞機車牽引車緩勾，從而損壞工程調車機的牽引連接裝置的問題仍然存在，仍有待進一步加以改進。

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的目的在于針對現有機車調車作業(yè)所存在的問題，提出一種可以清楚觀察對接過程，并可有效緩解對接大矢量碰撞作業(yè)的新的機車調車作業(yè)安全控制方法及系統裝置。
[0013]為了達到這一目的，本發(fā)明提供了一種機車調車作業(yè)安全控制方法，在機車頭部兩端各安裝一套測距系統和一套攝像系統，通過測距系統測量機車與無動力車之間的距離，并通過攝像系統反映出機車與無動力車之間的部件狀況，由測距系統和攝像系統配合進行機車調車作業(yè)的控制；
進一步地，所述的由測距系統和攝像系統配合進行機車調車作業(yè)的控制是由測距系統檢測機車與無動力車之間的距離，并在所測距離達到安全控制距離時開始進行報警，并通過攝像系統在進入安全距離后進行攝像，提供對接過程的圖像顯示狀況，由司乘人員通過駕駛室內的顯示器直接觀察到機車與無動力車對接的全過程。
[0014]進一步地，所述的在所測距離達到安全控制距離時開始進行報警是在測距系統檢測到機車與無動力車之間的距離在25m以內時開始進行報警，且檢測位距與聲音同時提示，并且根據距離檢測設置分段遞增性聲音提醒。
[0015]進一步地，所述的通過攝像系統在進入安全距離后進行攝像是在機車頭部設置攝像頭，攝像頭采集機車與無動力車之間的視頻信號，并將視頻信號傳送至司機室的顯示屏上，使得機車司機能非常方便觀測到調車過程的圖像。
[0016]進一步地，所述的測距系統和攝像系統配合進行機車調車作業(yè)的控制步驟是:
1、由安裝在機車頭部的測距系統對前方的無動力車進行測距，通過加裝在作為調車機車兩端的測距模塊，檢測無動力機車與主動車之間的距離；并通過光學漫反射原理，將信號送至變送處理模塊，得出對應的距離信號；
2、當測距系統測到機車與無動力機車之間的距離在25m以內時，通過司機限制機車以低速接近無動力機車，測距系統開始實施報警，同時啟動攝像系統對機車接近無動力車的狀況進行視頻顯示；
3、在機車與無動力車之間距離在25m以內時，檢測位距與聲音同時提示，并且根據距離檢測設置分段遞增性聲音提醒；直至機車與無動力車之間距離小于I米時，測距系統停止報警；
4、攝像系統為變焦攝像系統，在機車與無動力車之間距離在25m至Im之間時，為長焦攝像系統，當機車與無動力車之間距離在Im以內時，轉換焦距，改為近距離拍攝車鉤的對接狀況，直至車鉤對接完成。
[0017]一種實現上述機車調車作業(yè)安全控制方法的機車調車作業(yè)安全控制系統，在機車頭部兩端各安裝一套測距系統和一套攝像系統，并在機車司機室內設置一套控制顯示系統，測距系統和攝像系統分別通過傳輸系統將所采集的信號傳送給司機室控制顯示系統，由控制顯示系統提供距離檢測結果，并顯示機車與無動力車對接的視頻狀況。
[0018]進一步地，所述的測距系統包括測距探頭，測距探頭安裝在機車兩頭的頭部，測距探頭連接信號傳輸系