一种铁路安全防护预警系统的制作方法

本申请涉及铁路维护领域，更具体地说，涉及一种铁路安全防护预警系统。

背景技术：

在对铁路进行维护作业时，为保证列车行车安全及现场作业人员的人身安全，采取的防护措施时在车站运转室设置主站联络员、施工作业地点外800米处以及施工作业点设置安全员等一系列人工防护措施。

由于维护作业完全依靠人工进行防护，发布告警的时机依靠各个环节的人员来掌握，给列车运行和现场维护人员的安全带来很大风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种铁路安全防护预警系统，以及时对现场维护铁路的维护人员进行告警。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种安全防护预警系统，包括：

采集列车运行信息的列车调度指挥系统，所述运行信号包括列车运行计划和列车当前位置信息；

设置有定位装置的现场手持终端；

与所述列车调度指挥系统和所述现场手持终端相连的中心服务器，用于根据所述列车的运行信息和所述现场手持终端的位置，判断现场手持终端是否在列车防护范围内，若是则向所述现场手持终端发送告警信号，以及将列车的运行信息发送至所述现场手持终端。

优选的，还包括：

与所述中心服务器相连，采集铁路关键设备位置信息的牵引供电远动系统；

所述中心服务器还用于根据铁路关键设备位置信息和所述现场手持终端的位置信息，判断所述现场手持终端是否在铁路关键设备的防护范围内，若是则向所述现场手持终端发送告警信息。

优选的，所述中心服务器还用于根据所述现场手持终端的位置信息判断所述现场手持终端是否超出了作业范围，若是，则向所述现场手持终端发送告警信号。

优选的：设置在铁路各个区段的站段管理终端；

其中，每个所述站段管理终端均配置有至少一个所述现场手持终端；

所述站段管理终端通过所述中心服务器向所述现场手持终端下发控制指令，并接受所述中心服务器反馈的信息。

优选的，所述站段管理终端通过有线网络与所述中心服务器相连。

优选的，所述现场手持终端通过无线网络与所述中心服务器相连。

优选的，所述无线网络包括：GPRS网络、3G网络或WIFI网络。

优选的，所述现场手持终端具有语音通信、报文通信和指纹识别功能。

优选的，所述站段管理终端具备地图显示功能，用于显示管内现场手持终端和列车的位置信息。

优选的，所述站段管理终端通过以太网接口与所述中心服务器相连。

经由上述技术方案可知，本申请公开了一种铁路安全防护预警系统。该系统包括采集列车运行信息的列车调度指挥系统、设置有定位装置的现场手持终端和与列车调度指挥系统和现场手持终端的中心服务器。该中心服务器根据列车调度指挥系统的列车运行信息和现场手持终端的位置信息，确定该现场手持终端是否进入了列车预设的防护范围内，若是则向该现场手持终端发出告警信息，并将列车的运行信息下发至现场手持终端，提醒维护人员下道。与现有人工告警的方式相比，本发明能够排除人为因素对告警的影响，及时对维护人员进行告警，降低了列车运行和现场维护人员的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的一个实施例的结构示意图；

图2示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的另一个实施例的结构示意图；

图3示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的发布列车预告信息告警的流程示意图；

图4示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的列车接近报警信息的告警流程示意图；

图5示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的侵入列车两侧限界信息告警流程示意图；

图6示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的侵入关键设备限界信息告警的流程示意图；

图7示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的超出作业限界信息的告警流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的一个实施例的结构示意图。

由图1可知，在本实施例中，该系统主要包括：列车调度指挥系统1、中心服务器2以及现场手持终端3。

其中，列车调度指挥系统是铁路调度管理支撑系统，由铁路总公司、各铁路局和基层车站三级构成，可实现对列车在车站和区间运行的实时集中监视和运行计划动态调整。在本发明中列车调度系统主要用于采集列车的运行信息。其中，列车的运行信息包括：列车当前的位置信息、列车运行计划信息等。

现场手持终端内置有定位装置，可实时将现场手持终端的位置信息发送至中心服务器。可选的，该现场手持终端具有以下功能：

1)集成数字对讲机、GSM-R、GSM手机语音通信功能，具备GSM、GPRS、WIFI、北斗短报文通信功能；

2)具备北斗、GPS定位功能，并将本机定位信息实时上传至中心服务器，结合电子地图，可显示本机及相关现场手持终端、接近列车(3站2区间)的地理位置信息；

3)具备指纹识别功能，用以识别使用人的身份；

4)具备音响、震动报警功能，接收到中心服务器发来的列车预告、接近、侵限等报警信息并发出音响、震动报警；

5)具备报警信息确认功能，实现报警信息的机器、人工双重确认机制；

6)具备通话录音、照相、摄像功能，在需要时，可上传至中心；

7)具备在通信条件恶劣条件下的北斗短报文通信功能，上报本机位置，接收各种报警信息。

与所述列车调度指挥系统和所述现场手持终端相连的中心服务器，用于根据所述列车的运行信息和所述现场手持终端的位置，判断现场手持终端是否在列车防护范围内，若是则向所述现场手持终端发送告警信号，以及将列车的运行信息发送至所述现场手持终端。

由实施例一可知，在本实施例中该系统包括采集列车运行信息的列车调度指挥系统、设置有定位装置的现场手持终端和与列车调度指挥系统和现场手持终端的中心服务器。该中心服务器根据列车调度指挥系统的列车运行信息和现场手持终端的位置信息，确定该现场手持终端是否进入了列车预设的防护范围内，若是则向该现场手持终端发出告警信息，并将列车的运行信息下发至现场手持终端，提醒维护人员下道。与现有人工告警的方式相比，本发明能够排除人为因素对告警的影响，及时对维护人员进行告警，降低了列车运行和现场维护人员的安全隐患。

实施例二

参见图2示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的另一个实施例的结构示意图。

由图2可知，在本实施例汇总该系统由列车调度指挥系统1、牵引供电远东系统4、中心服务器2、站段管理终端5、现场手持终端3及有线网络6、无线网络7构成。其中，站段管理终端通过有线网络与中心服务器进行数据交互，现场手持终端通过无线网络，如GPRS网络、3G网络或WIFI网络与中心服务器进行通信。

该系统通过与牵引供电远动系统获取铁路牵引变电所、AT所、开闭所、接触网电动隔离开关等关键设备、设施的状态信息及维修、维护施工计划，通过与列车调度指挥系统获掌握管辖范围内所有列车的运行信息，其中包括列车当前位置信息和运行计划信息。

在实际的应用中可在不同的铁路区段设置站段管理终端，一个站段管理终端可配置若干个现场手持终端，用于对该铁路区段的列车运行进行监控。

可选的，为了加强对该区段列车的运行监控，该站段管理终端可具有以下功能：

1)网络功能：具备双百兆自适应以太网接口，与中心服务器连接；

2)通信功能：可通过中心服务器，与各现场手持终端语音通话；

3)具备电子地图显示功能，可显示管内现场手持终端、列车的实时地理位置信息；

4)具备各种信息显示、报警功能，接收、显示中心服务器发来的信息并对其中的危险信息发出音响报警，包括：现场手持终端位置超出电子围栏范围报警信息，现场手持终端位置侵入列车限界报警信息，现场手持终端位置侵入关键设备电子围栏报警信息；

5)显示管内各站施工、作业日计划信息；

6)具备对管内各现场手持终端信息、关键控制设备信息、线路两侧人员接近限界数据的管理维护功能；

7)具备对管内列车(包括路用列车)按等级进行列车预报、接近报警时机的维护功能。

可选的，该中心服务器可实现以下功能：

1)网络功能：具备双百兆自适应以太网接口，与各站段管理终端连接；

2)通信功能：当接收到站段管理终端的语音通话请求后，可建立站段管理终端与各现场手持终端的语音通话；

3)数据分析及报警：

分析列车的当前位置和运行计划信息和施工计划信息，结合现场手持终端的实时地理位置，向现场手持终端发出合理、有效的列车预告、预警信息；

分析牵引供电关键设备的实时状态和施工计划信息，结合现场手持终端的实时地理位置，向现场手持终端发出合理、有效的待维修设备危险状态报警信息；

分析现场手持终端的实时地理位置，结合牵引变电所、AT所、开闭所、接触网电动隔离开关等关键设备、设施的地理位置数据，向站段管理终端及现场手持终端发出侵入关键设备电子围栏报警信息。

4)对外接口：

与北斗卫星短报文服务接口：在无线网络(公共网络)无法联络到现场手持终端时使用该通道建立中心与现场手持终端的信息连接；

与列车调度指挥系统接口：接收管内列车调度3小时阶段计划、列车实际运行图数据、施工作业计划、调度监督实时数据、调度命令数据；

与电力远动系统接口：接收电力设备实时状态、电力施工计划、电力调度命令数据；

5)数据存储、处理功能：

存储、处理来自现场手持终端、站段管理终端、列车调度指挥系统、电力远动系统及中心分析后的关键信息、数据。

需要说明的是，在本实施例中在系统可实现列车预告信息、列车接近信息、侵入列车两侧限界信息和侵入关键设备限界信息和超出作业限界信息的告警。

参见图3示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的发布列车预告信息告警的流程示意图。

由图3可知，其具体流程为：中心服务器根据现场手持终端的地理坐标确定该手持终是在站内还是在相邻两个站点的区间内。

若该现场手持终端位于站内时，根据预设的预告条件判断在该预告条件下是否有列车运行计划，若有则获取本站、邻站3站两区间的3小时列车运行计划，并将该运行计划发送至现场终端服务器。

若该现场手持终端位于区间内时，根据预设的预告条件判断在该预告条件下是否有列车运行计划，若有则获取2邻站的3小时列车运行计划，并将该运行计划发送至现场终端服务器(需要说明的是，现场手持终端该站内和在区间时，控制服务器所设置的预告条件不同，具体的可根据实际情况自行设定)。

图4示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的列车接近报警信息的告警流程示意图。

其过程为：中心服务器根据列车的当前位置信息、现场手持终端的位置信息以及预设的列车电子围栏防护范围，判断是否有现场手持终端在该列车的电子围栏防护范围内，若有，则说明有列车向该现场手持终端的所在位置移动。中心服务器向该现场手持终端发送该列车的车次、运行方向等信息，并提醒维护人员下道。

图5示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的侵入列车两侧限界信息告警流程示意图。

中心服务器根据本次列车的当前位置信息、现场手持终端的位置信息和预设的本次列车的两侧限界防护范围，判断是否有现场手持终端在该预设范围内，若有则向该现场手持终端和该手持终端所属的站段管理终端发送包含该列车车次、运行方向的告警信息，提醒维护人员闪躲。

图6示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的侵入关键设备限界信息告警的流程示意图。

在实际应用中需要保证维护人员远离铁路中某些关键设备，如：牵引变电所、AT所、开闭所、接触网电动隔离开关等关键设备。

为此，当中心服务器确定现场手持终端进入了关键设备的电子围栏范围时，中心服务器向该现场手持终端和该现场手持终端所属的站段管理终端下发告警信息。

参见图7示出了本发明一种铁路安全防护预警系统的超出作业限界信息的告警流程示意图。

为了实施对维护人员的工作状态进行监控，该系统的站段管理终端还可对下属的现场手持终端设置针对现场手持终端的电子防护围栏。

当现场手持终端超出了自身的电子防护围栏(维护人员走出了作业范围)时，中心服务器向该现场手持终端和站段管理终端下方告警信息。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。