CN107010085A - 一种铁路行车安全环境监测及控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种铁路行车安全环境监测及控制系统，包括障碍物监测装置、信号处理装置和信号发送装置，还包括风力检测装置，风力检测装置将检测的风力信号传输到所述信号处理装置；所述障碍物监测装置将检测的障碍物信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号和风力信号，判定行车危险等级并生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号或减速控制信号通过列车控制系统控制列车制动或减速。本发明提供一种铁路行车安全环境监测及控制系统，能够根据危险等级实时控制列车制动或减速。
Description
技术领域
本发明涉及安全监测领域，特别涉及一种铁路行车安全环境监测及控制系统。
背景技术
随着高速铁路建设的快速发展，列车运行速度不断提高，对列车运行安全的要求也不断提高。时速200公里以上的列车制动距离大约需要2公里，此时如果仅仅依靠司机目视来发现线路中的异物或者铁路行车环境是否安全，将无法及时采取制动措施，从而引发重大行车事故。由于异物侵限事件的发生、铁路行车环境的变化具有突发性、无规律可循和不可预测等特点，需要采用先进技术监测技术，在列车到达侵限地点前发出报警，控制列车减速或停车，保证列车运行安全。
利用传统的视频监控方式方法也可以实现异物侵限的监测，但它有如下的缺点：
1、需要专门的监视人员长期盯着屏幕来观察是否有异物侵限，容易产生视疲劳而发生漏报警事件；2、当监控点比较多时，由于一个人所能看的内容有限，需要投入大量的人员来看屏幕；3、所有的视频全部传回监控中心需要占用大量的带宽；4、没有将报警信息及时告知列车，司机无法及时采取应对措施。
中国专利CN200820148978.2 提出了一种基于监测电网的异物侵限监测装置，该装置实现了实时监测特定区域的异物侵限状态。但该监测方法有如下缺点：1、需要配合防护网工作，维护工作量大，需要申请开天窗时间；2、检测范围小，只能检测到监测网所覆盖的范围，适合待定区域的监测，而不适合铁路正线的监测；3、无法检测细长、数量大的落物；4、无法检测已落入轨道中的异物。
中国专利CN 101898567A提出了基于智能视频的铁路异物侵限监控系统，包括现场监控子系统、车载报警子系统、数据传输子系统、监测中心子系统其中，该系统也实现了实时监测特定区域的异物侵限状态，但只是进行了视频检测处理，无法检测铁路行车的其他环境安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种铁路行车安全环境监测及控制系统，能对铁路行车过程中的异物侵限、大风和大雨进行监测并判断危险等级，根据危险等级实时控制列车制动或减速。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
一种铁路行车安全环境监测及控制系统，包括障碍物监测装置、信号处理装置和信号发送装置，铁路行车安全环境监测系统还包括风力检测装置，风力检测装置用于检测铁路行车处风力信号，并将检测的风力信号传输到所述信号处理装置；所述障碍物监测装置用于检测铁路行车处障碍物信号，并将检测的障碍物信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号和风力信号，判定行车危险等级，并根据行车危险等级生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号通过列车控制系统控制列车制动同时发出制动警报，信号接收装置根据减速控制信号通过列车控制系统控制列车减速同时发出减速警报。
铁路行车安全环境监测系统还包括雨量检测装置，用于检测铁路行车处雨量信号，并将检测的雨量信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号、风力信号和雨量信号，判定行车危险等级，并根据行车危险等级生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号通过列车控制系统控制列车制动同时发出制动警报，信号接收装置根据减速控制信号通过列车控制系统控制列车减速同时发出减速警报。
所述风力检测装置为风速检测仪；所述雨量检测装置为雨量传感器。
所述障碍物监测装置包括视频检测模块、视频分析模块、障碍物大小形状分析模块和视频编码模块；视频检测模块通过视频线与摄像头相连，将摄像头采集的模拟视频信号进行数字化处理，视频分析模块对视频场景进行分析处理；障碍物大小形状分析模块对视频场景中的障碍物进行大小和形状进行类别；视频编码模块对视频进行压缩编码，编码后的视频流传送至所述信号处理装置。
所述信号发送装置通过GPRS/CDMA/3G、有线光纤和ADSL 多种方式进行通讯。
所述信号发送装置的发送半径为五千米。
有益效果：本发明能够实时监测铁路行车过程中的异物侵限、大风和大雨等危险情况，并根据监测见过判断危险等级，根据危险等级直接控制列车制动或减速，避免通过调度室转发信号带来的延迟，还能避免由列车司机控制列车带来的延迟。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图具体说明本发明的实施方式。
如图1所示，一种铁路行车安全环境监测及控制系统，包括障碍物监测装置、信号处理装置和信号发送装置，铁路行车安全环境监测系统还包括风力检测装置，风力检测装置用于检测铁路行车处风力信号，并将检测的风力信号传输到所述信号处理装置；所述障碍物监测装置用于检测铁路行车处障碍物信号，并将检测的障碍物信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号和风力信号，判定行车危险等级，并根据行车危险等级生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号通过列车控制系统控制列车制动同时发出制动警报，信号接收装置根据减速控制信号通过列车控制系统控制列车减速同时发出减速警报。
铁路行车安全环境监测系统还包括雨量检测装置，用于检测铁路行车处雨量信号，并将检测的雨量信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号、风力信号和雨量信号，判定行车危险等级，并根据行车危险等级生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号通过列车控制系统控制列车制动同时发出制动警报，信号接收装置根据减速控制信号通过列车控制系统控制列车减速同时发出减速警报。
所述风力检测装置为风速检测仪；所述雨量检测装置为雨量传感器。
所述障碍物监测装置包括视频检测模块、视频分析模块、障碍物大小形状分析模块和视频编码模块；视频检测模块通过视频线与摄像头相连，将摄像头采集的模拟视频信号进行数字化处理，视频分析模块对视频场景进行分析处理；障碍物大小形状分析模块对视频场景中的障碍物进行大小和形状进行类别；视频编码模块对视频进行压缩编码，编码后的视频流传送至所述信号处理装置。
所述信号发送装置通过GPRS/CDMA/3G、有线光纤和ADSL 多种方式进行通讯。
所述信号发送装置的发送半径为五千米。考虑到实际情况中，列车的制动距离大概两千米，而铁路线通常是曲折的，难以直接判断列车和监测点之间的距离，因此将信号发送装置的发送半径设置为五千米，能够满足附近列车对制动距离的要求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种铁路行车安全环境监测及控制系统，包括障碍物监测装置、信号处理装置和信号发送装置，其特征在于：铁路行车安全环境监测系统还包括风力检测装置，风力检测装置用于检测铁路行车处风力信号，并将检测的风力信号传输到所述信号处理装置；所述障碍物监测装置用于检测铁路行车处障碍物信号，并将检测的障碍物信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号和风力信号，判定行车危险等级，并根据行车危险等级生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号通过列车控制系统控制列车制动同时发出制动警报，信号接收装置根据减速控制信号通过列车控制系统控制列车减速同时发出减速警报。
2.如权利要求1所述的一种铁路行车安全环境监测及控制系统，其特征在于：铁路行车安全环境监测系统还包括雨量检测装置，用于检测铁路行车处雨量信号，并将检测的雨量信号传输到所述信号处理装置；所述信号处理装置根据检测的障碍物信号、风力信号和雨量信号，判定行车危险等级，并根据行车危险等级生成制动控制信号或者减速控制信号，制动控制信号或者减速控制信号通过信号发送装置发送到设置在机车控制室内的信号接收装置，信号接收装置根据制动控制信号通过列车控制系统控制列车制动同时发出制动警报，信号接收装置根据减速控制信号通过列车控制系统控制列车减速同时发出减速警报。
3.如权利要求2所述的一种铁路行车安全环境监测及控制系统，其特征在于：所述风力检测装置为风速检测仪；所述雨量检测装置为雨量传感器。
4.如权利要求1所述的一种铁路行车安全环境监测及控制系统，其特征在于：所述障碍物监测装置包括视频检测模块、视频分析模块、障碍物大小形状分析模块和视频编码模块；视频检测模块通过视频线与摄像头相连，将摄像头采集的模拟视频信号进行数字化处理，视频分析模块对视频场景进行分析处理；障碍物大小形状分析模块对视频场景中的障碍物进行大小和形状进行类别；视频编码模块对视频进行压缩编码，编码后的视频流传送至所述信号处理装置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的一种铁路行车安全环境监测及控制系统，其特征在于：所述信号发送装置通过GPRS/CDMA/3G、有线光纤和ADSL 多种方式进行通讯。
6.如权利要求1所述的一种铁路行车安全环境监测及控制系统，其特征在于：所述信号发送装置的发送半径为五千米。
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