鐵路平交道口自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路/公路交叉道口的安全裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路平交道口自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)區(qū)域性產(chǎn)業(yè)集群和區(qū)域性城市群的發(fā)展，用于連接這些產(chǎn)業(yè)集群和城市群的鐵路網(wǎng)也得到快速發(fā)展。我國擁有世界上運(yùn)輸里程最長、分布最密集的鐵路網(wǎng)。同時(shí)在鐵路網(wǎng)上運(yùn)行的火車速度和火車密度均大幅提升。鐵路平交道口安全管理是鐵路運(yùn)輸安全的重要組成部分其管理水平的高低直接制約著鐵路網(wǎng)的暢通性和安全性。
[0003]鐵路平交道口安全管理主要采用有人值守管理道口、聲光報(bào)警管理道口、遠(yuǎn)程集中控制管理道口三種方式。其中，有人值守管理道口，是指在鐵路平交道口配置專人操控道閘，人工引導(dǎo)火車通行。有人值守管理道口安全性高、靈活性大，能及時(shí)應(yīng)對(duì)多種突發(fā)事件，但其存在需要在鐵路平交道口配置大量的人力，對(duì)于火車通行不密集的鐵路平交道口來說，會(huì)造成大量的人力浪費(fèi)；聲光報(bào)警管理道口，是指在鐵路平交道口設(shè)置用于檢測(cè)火車接近的傳感器和與傳感器相連的聲光報(bào)警器，傳感器檢測(cè)到當(dāng)火車接近時(shí)，聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，需要穿行鐵路平交道口的行人和運(yùn)輸工具止步等待火車通過，火車減速通過。聲光報(bào)警管理道口，不使用人力來管理鐵路平交道口，但該方式完全依賴設(shè)置在鐵軌上的傳感器來感知火車接近，存在整體安全性差、預(yù)警效率低的技術(shù)問題；遠(yuǎn)程集中控制管理道口，是指在管理中心設(shè)置管理控制平臺(tái)，在通行火車上設(shè)置車載終端，在鐵路平交道口設(shè)置道閘控制裝置、及與道閘控制裝置相連的道閘，車載終端向管理控制平臺(tái)通告火車運(yùn)行信息，管理中心的管理人員通過管理控制平臺(tái)程控制道閘控制裝置，道閘控制裝置關(guān)閉道閘，使鐵路平交道通行中斷。遠(yuǎn)程集中控制管理道口，不在鐵路平交道口設(shè)置人力管理鐵路平交道口，但是，由于一個(gè)管理中心需要管理的鐵路平交道口數(shù)量較多，管理人員的工作強(qiáng)度大，通過人工遠(yuǎn)程控制道閘控制裝置關(guān)閉道閘，存在不確定性和隨意性。
[0004]公開號(hào)為CN103661503A的中國專利文獻(xiàn)，針對(duì)有人值守管理道口存在鐵路平交道口的安全完全依賴于工作人員，難免會(huì)發(fā)生遺漏的安全的技術(shù)問題，從而影響鐵路網(wǎng)線運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)問題，公開一種鐵路平交道口自動(dòng)化管理系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)信息管理模塊、系統(tǒng)規(guī)范管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、系統(tǒng)控制模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端模塊；基礎(chǔ)信息管理模塊:維護(hù)支撐整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的部分以及系統(tǒng)中綜合信息查詢統(tǒng)計(jì)功能部分，所涉及維護(hù)的數(shù)據(jù)是整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，涵蓋了人員基礎(chǔ)信息管理、部門信息管理、機(jī)車信息管理、設(shè)備信息管理、鐵路平交道口信息管理、權(quán)限信息管理和綜合信息查詢統(tǒng)計(jì)，綜合信息查詢統(tǒng)計(jì)部分是以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)位索引，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)、人員操作、指令集、系統(tǒng)日志等信息的多條件綜合查詢機(jī)統(tǒng)計(jì)；系統(tǒng)規(guī)范管理模塊:負(fù)責(zé)維護(hù)指令規(guī)范、編碼規(guī)范、警示信息、觸發(fā)條件、安全策略和各類硬件設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)性數(shù)據(jù)，這一部分?jǐn)?shù)據(jù)是整個(gè)系統(tǒng)接收外部信息、請(qǐng)求、指令以及對(duì)外部硬件設(shè)備發(fā)送信號(hào)、命令和警示的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)采集模塊:對(duì)系統(tǒng)涉及的各類外部硬件設(shè)備的狀態(tài)讀取和無線遙控指令讀取，以及這些狀態(tài)指令信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)分析處理模塊:在鐵路信號(hào)聯(lián)鎖、機(jī)車運(yùn)行、機(jī)動(dòng)車行駛、道口區(qū)域、監(jiān)控人員和維修人員之間建立一種特定的邏輯關(guān)系，在道口主機(jī)、探測(cè)設(shè)備、報(bào)警設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備之間建立特定的因果關(guān)系；系統(tǒng)控制模塊:對(duì)欄木、LED道口警報(bào)機(jī)、LED發(fā)光顯示牌和語音報(bào)警設(shè)備進(jìn)行控制；遠(yuǎn)程監(jiān)控終端模塊:實(shí)現(xiàn)道口信息、設(shè)備狀態(tài)、視頻監(jiān)控統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和系統(tǒng)管理。該技術(shù)方案聲稱，“能對(duì)道口進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)安全隱患并及時(shí)預(yù)警，采用多級(jí)別防護(hù)和多級(jí)別報(bào)警設(shè)置，能根據(jù)具體情況采用不同的措施，既能夠保障道口車輛和行人的安全，又能夠降低各個(gè)道口的占用率，極大地提高現(xiàn)有道口交通安全系數(shù)的同時(shí)大幅減少道口管理參與人員數(shù)量，與現(xiàn)有信息管理系統(tǒng)融為一體，方便數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)鐵路平交道口的智能化、自動(dòng)化管理?！钡摷夹g(shù)方案實(shí)際只是安裝在電腦上的鐵路平交道口自動(dòng)化管理系統(tǒng)軟件，該專利文獻(xiàn)中并沒有公開鐵路平交道口自動(dòng)化管理系統(tǒng)軟件如何和硬件系統(tǒng)相配合實(shí)現(xiàn)鐵路平交道口自動(dòng)化管理。因此，該技術(shù)方案存在公開不充分，且沒有產(chǎn)業(yè)價(jià)值。
[0005]公開號(hào)為CN103661502A的中國專利文獻(xiàn)，針對(duì)有人值守管理道口存在鐵路平交道口的安全完全依賴于工作人員，難免會(huì)發(fā)生遺漏的安全的技術(shù)問題，從而影響鐵路網(wǎng)線運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)問題，公開一種鐵路平交道口自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，它包括控制主機(jī)、車輛檢測(cè)系統(tǒng)、欄木系統(tǒng)和視頻監(jiān)視系統(tǒng)，所述的車輛檢測(cè)系統(tǒng)包括電磁傳感器、太陽能電池板、ZigBee發(fā)送模塊、ZigBee接收模塊、道口信號(hào)燈和道口警報(bào)機(jī)，電磁傳感器分別與太陽能電池板和ZigBee發(fā)送模塊相連，ZigBee接收模塊接收ZigBee發(fā)送模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并上傳至道口控制主機(jī)，道口控制主機(jī)的輸出分別與道口信號(hào)燈和道口警報(bào)機(jī)連接；所述的欄木系統(tǒng)包括行人欄木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、行人欄木、道口欄木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、道口欄木、喇叭、警示燈和紅外傳感器，道口控制主機(jī)的輸出分別與行人欄木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、道口欄木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、喇叭和警示燈相連，行人欄木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出與行人欄木連接，道口欄木驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出連接道口欄木，道口控制主機(jī)還與紅外傳感器相連；所述的視屏監(jiān)視系統(tǒng)包括多個(gè)帶紅外高清攝像機(jī)、多個(gè)可見光高清攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)和視頻處理主機(jī)，帶紅外高清攝像機(jī)和可見光高清攝像機(jī)的輸出分別與硬盤錄像機(jī)相連，硬盤錄像機(jī)的輸出與視頻處理主機(jī)連接，視頻處理主機(jī)的輸出與道口控制主機(jī)相連。該技術(shù)方案采用電磁傳感器采集機(jī)車車輛位置信息并通過ZigBee無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)傳輸至道口控制主機(jī)，道口控制主機(jī)控制點(diǎn)亮道口信號(hào)燈和控制道口警報(bào)機(jī)發(fā)出警報(bào)，提醒各機(jī)車車主注意安全，能夠降低安全隱患，采用帶紅外高清攝像機(jī)和可見光高清攝像機(jī)對(duì)各個(gè)道口進(jìn)行視頻監(jiān)控，能夠保證24小時(shí)不間斷采集監(jiān)控路段的視頻圖像。該技術(shù)方案實(shí)際是將有人值守管理道口，基于單個(gè)平交道口的傳感器感知火車通行道閘控制裝置控制道閘啟閉，和聲光報(bào)警管理道口兩種方式結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)單個(gè)鐵路平交道口的管理，用于彌補(bǔ)有人值守管理道口安全完全依賴于工作人員，難免會(huì)發(fā)生遺漏的安全問題，即使該方案中涉及視頻監(jiān)控，視頻監(jiān)控錄像僅用于現(xiàn)場(chǎng)錄像，供后續(xù)查詢使用。
[0006]公開號(hào)為CN103523059A的中國專利文獻(xiàn)，針對(duì)現(xiàn)有鐵路道口專用的管理控制系統(tǒng)，存在需在道口增加設(shè)備設(shè)施，一次性投資太大，且維護(hù)人員的工作量相對(duì)于傳統(tǒng)的管理模式并未有所下降的技術(shù)問題，公開一種安全可靠的鐵路平交道口控制系統(tǒng)及控制方法，包括中心控制器、通信網(wǎng)絡(luò)、道口終端、車載終端和管理終端，所述中心控制器、道口終端、車載終端和管理終端通過通信網(wǎng)絡(luò)相連，所述中心控制器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各終端的協(xié)作，使得機(jī)車順利通過道口 ；所述道口終端分析處理中心控制器發(fā)出的占用道口指令信息；所述車載終端接收中心控制器的預(yù)告信息并通知機(jī)車向指定道口運(yùn)行，當(dāng)?shù)揽诮K端故障時(shí)接收中心控制器并通知機(jī)車采取制動(dòng)措施；所述管理終端用于向中心控制器輸入調(diào)度作業(yè)命令信息。其中，所述中心控制器具有中央處理器，所述中央處理器通過系統(tǒng)總線分別與告警模塊、存儲(chǔ)模塊和邏輯處理模塊相連，所述中央處理器與時(shí)鐘相連，所述系統(tǒng)總線通過控制器通信模塊與通信網(wǎng)絡(luò)相連，所述中心控制器還具有分別與中央處理器、告警模塊、存儲(chǔ)模塊、邏輯處理模塊和控制器通信模塊相連的電源模塊，其中，所述中央處理器負(fù)責(zé)計(jì)算，協(xié)調(diào)各模塊和各終端工作；所述時(shí)鐘為控制系統(tǒng)提供工作時(shí)序，為中央處理器和控制系統(tǒng)各終端提供準(zhǔn)確時(shí)鐘；所述告警模塊根據(jù)告警觸發(fā)條件，選擇向控制系統(tǒng)各終端發(fā)布告警信息；所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)有原始的鐵路線路告警觸發(fā)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和道口坐標(biāo)數(shù)據(jù)；所述邏輯處理模塊負(fù)責(zé)處理由管理終端經(jīng)控制器通信模塊傳遞過來的調(diào)度作業(yè)計(jì)劃，并將調(diào)度作業(yè)計(jì)劃轉(zhuǎn)換為所經(jīng)過的鐵路線路坐標(biāo)，通過系統(tǒng)總線傳遞給中央處理器處理；所述控制器通信模塊負(fù)責(zé)處理中心控制器與控制系統(tǒng)各終端的數(shù)據(jù)通信；所述電源模塊負(fù)責(zé)為中心控制器的其他模塊提供電源。該技術(shù)方案聲稱“中心控制器、道口終端、車載終端和管理終端通過網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)鐵路道口管理”，但該技術(shù)方案僅將上述組件硬件連接起來，沒有涉及運(yùn)行在硬件基礎(chǔ)上的軟件，本領(lǐng)域的技術(shù)人員是無法實(shí)現(xiàn)的，也即該技術(shù)方案公開不充分，導(dǎo)致技術(shù)方案從整體上無法實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)方案中不包含視頻數(shù)據(jù)的處理方案。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有的鐵路平交道口安全管理，要么是在有人值守管理道口基礎(chǔ)上，采用傳感器感知火車通行，道閘控制裝置控制道閘啟閉，聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)的技術(shù)方案，要么是管理控制平臺(tái)、車載終端、道閘控制裝置協(xié)同作用控制道閘啟閉的技術(shù)方案，上述技術(shù)方案均存在人力占用較多，安全和效率不能兼顧的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對(duì)多個(gè)鐵路平交道口進(jìn)行有效安全管理的鐵路平交道口自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)鐵路平交道口進(jìn)行無人值守管理，從而進(jìn)一步提高多個(gè)鐵路平交道口管理的效率，增強(qiáng)鐵路平交道口安全管理的可靠性和有效性。
[0009]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0010]鐵路平交道口自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在每一個(gè)鐵路平交道口的信號(hào)機(jī)、聲光報(bào)警機(jī)、LED顯示屏、道閘，還包括設(shè)置在每一個(gè)鐵路平交道口的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、具有網(wǎng)絡(luò)通信接口的可編程邏輯控制器，設(shè)置在管理中心的核心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、視頻分析主機(jī)、道口控制主機(jī)、硬盤錄像機(jī)、視頻監(jiān)控終端、中心管理終端、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖信號(hào)采集設(shè)備