一种铁路安全防护系统的制作方法

本发明实施例涉及交通安全防护技术，尤其涉及一种铁路安全防护系统。

背景技术：

由于人们的安全意识差以及铁路工作人员不足，动车在动车所检修库出库或进库时，人们由于误入列车动车检修轨道，容易造成人员死亡事故。

目前，在动车进库或出库时，仅仅通过铁路工作人员来进行卡控，不能及时有效地对人们进行提醒，同时，不能保证人们的人身安全。在动车出入检修库时，严禁有人站立或通过轨道桥，此时只靠人力进行监控，不能及时有效地对工作人员进行警示，易造成事故的发生。

技术实现要素：

本发明提供一种铁路安全防护系统，以实现及时有效地提示人员离开布防区域，确保人员的人身安全。

第一方面，本发明实施例提供了一种铁路安全防护系统，该铁路安全防护系统包括：激光对射传感器、触防信号处理电路、主控台和警示设备；

所述激光对射传感器，设置于检修股道列位的两侧，并通过继电器与所述触防信号处理电路相连，用于检测是否有人进入由所述激光对射传感器的检测光确定的布防区域；

所述触防信号处理电路，与所述主控台相连，用于对所述激光对射传感器受光器发出的触防信号进行转换；

所述主控台，与所述警示设备相连，用于对所述布防区域进行布防和撤防，并根据转换后的触防信号实时监控所述布防区域的触防情况；

所述警示设备，用于根据所述触防情况对进入布防区域的人员发出警示。

本发明通过触防信号处理电路，将激光对射传感器检测到的触防信号发送至主控台，警示设备根据主控台监控的触防情况对进入布防区域的人员发出警示，解决了不能及时有效地对进入布防区域的人员进行提醒的问题，实现了在动车出入动车所检查库时，及时有效地对股道附近的人员发出警示，进一步地达到了保证动车检修人员人身安全的目的。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种铁路安全防护系统的结构示意图。

图2是本发明实施例二中的一种铁路安全防护系统的结构示意图。

图3是本发明实施例三中的股道布防区域的结构示意图。

图4是本发明实施例三中的主控面板的结构示意图。

图5是本发明实施例四中的铁路安全防护系统的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种铁路安全防护系统的结构示意图，本实施例可适用于对人员进行安全防护的情况，该铁路安全防护系统110具体包括：激光对射传感器120、触防信号处理电路130、主控台140和警示设备150。

在检修股道列位的左右两侧分别设置一个激光对射传感器120，并通过继电器与触防信号处理电路130相连，用来检测是否有人进入由激光对射传感器120的检测光确定的布防区域。当检测到有人进入布防区域时，触防人员将会触碰激光束，导致激光对射传感器120的接收机一端无法正常收到激光束，则接收机将发出触防反馈信号，触防信号处理电路130接收到激光对射传感器120接收机发出的触防反馈信号时，将对该触防反馈信号进行转换，即将12v信号转换成220v信号，以方便信号的远距离传输。当主控台140接收到触防信号处理电路130转换后的触防信号后，将通过警示设备150对进入布防区域的人员发出警示，提醒人员将有列车经过，使其尽快离开该布防区域，以保证该人员的人身安全。

其中，铁路安全防护系统是为了保证crh各型动车组在动车所检查库内的安全作业。在每个股道采用一列16编组动车组或2列8编组动车组左端对齐的作业方式。同时，动车所检查库是一个对各型动车组进行维护和检修的场所。

其中，激光对射传感器主要由激光发射机和激光接收机组成。激光发射机由激光发射器、调制激励电源及相应的方向调整机构组成；而激光接收机由激光接收器、光电信号处理器及相应的支撑机构组成。

由于激光发射机发射出的定向强激光束，方向性好、频率单一、相位一致，以不可见调制激光光束(单束或多束)形成警戒线，采用遮挡报警的方式对周界、平面和立体空间进行封闭布防的激光入侵方案系统。同时，激光对射传感器具有探测距离远、灵敏度高、误报率低、安全可靠隐蔽性好、检修调试方便、以及适应各种恶劣自然气候情况等优点。因此，在450m的股道两侧均采用激光对射传感器对布防区域进行触防监测。

由于在激光对射传感器的发射机和接收机之间形成了看不见的激光栅栏，当有物体触碰到栅栏后，接收机将接收不到激光束，接收机内部的继电器将由常开变为常闭，并且，接收机将输出触防反馈信号，当触防信号处理电路接收到触防反馈信号时，将该信号进行转换并发送至主控台，主控台接收到触防反馈信号后，将通过警示设备对进入布防区域内的人员发出警示，提醒其撤离布防区域。

触防信号处理电路，其作用是收集和传递触防信号。当激光对射传感器接收机发出触防反馈信号时，触防信号处理电路将对触防反馈信号进行采集，并将触防反馈信号传递给主控电路。其中，触防信号处理电路首先将采集到的触防反馈信号进行转换，将12v信号转换成220v信号，以方便信号的远距离传输。并且，激光对射传感器接收机发出的反馈信号是瞬时信号，触防信号处理电路通过时间继电器将这一瞬时信号记忆2-15s。其中，瞬时信号记忆的时间可以根据时间继电器在设计的范围内进行调节。

主控台，与警示设备相连，用于对布防区域进行布防和撤防，并根据触防信号处理电路转换后的触防信号对布防区域的触防情况进行实时监控。当有人进入触防区域时，与主控台相连的警示设备将启动工作，根据触防情况对布防区域内的人员发出警示，以保证人员的安全。

本实施例的技术方案，通过触防信号处理电路，将激光对射传感器检测到的触防信号发送至主控台，警示设备根据主控台监控的触防情况对进入布防区域的人员发出警示，解决了不能及时有效地对误入布防区域的人员进行提醒的问题，实现了在动车出入动车所检查库时，及时有效地对股道附近的人员发出警示，进一步地达到了保证动车检修人员人身安全的目的。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种铁路安全防护系统的结构示意图，本实施例可适用于对人员进行安全防护的情况，该铁路安全防护系统110，还包括：红外对射传感器160。

红外对射传感器，设置于股道的平交道口处，并通过继电器与触防信号处理电路相连，用于对平交道口处进行防护。即，在铁路和道路的交叉口处，采用红外对射传感器，保证人员的安全。当完成对红外对射传感器的架设，投光器将红外线投射到受光器上，形成看不见的红外栅栏，当有物体进入防护区域遮挡住红外线时，受光器无法接收到红外线，受光器内部的继电器将由常开变为常闭。并且，受光器输出端将输出触防反馈信号，当主控台接收到触防反馈信号后，将通过警示设备对进入防护区域内的人员发出警示，提醒其撤离防护区域，以保证自身安全。

其中，采用的红外对射传感器的信号接收强度指示灯亮的越多，说明红外对射传感器的投光器和受光器对的精准度就越高。在本实施例中，调整所采用的红外对射传感器的信号接收强度指示灯需要至少有3个点亮为止，以降低防护区域内警示设备的误报警率。

但由于红外线受干扰比较严重，距离过远会发生散射，最大实际有效距离不会超过百米。因此，只在股道的前10m处，即铁路轨道和道路的交叉口处，采用红外对射传感器，从而降低了防护区域内的警示设备的误报警率，进一步地保证了及时有效地反馈防护区域的触防情况。

本实施例的技术方案，通过在平交道口处设置红外对射传感器，通过触防信号处理电路将红外对射传感器检测到的触防信号发送至主控台，警示设备根据主控台监控的触防情况对进入布防区域的人员发出警示，降低了平交道口处的警示设备的误报警率，实现了及时有效地对进入防护区域的人员发出警示，进一步地达到了保证人员人身安全的目的。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的股道布防区域的结构示意图，本实施例是在上述实施例的基础上，进一步增加了信号警示灯170和语音报警器180。

其中，激光对射传感器和红外对射传感器距离股道1.5m。由红外对射传感器投光器发出的红外线形成的栅栏构成平交道口处的防护区域10，而由激光对射传感器发射机发出的激光束形成的栅栏构成股道的布防区域20。即，在距离股道两侧1.5m所围成的区域即为防护区域10和布防区域20。其中，信号警示灯170，设置于检修股道列位的左右两侧，用于当有人进入布防区域时，闪烁警示灯对触犯人员进行警示。语音报警器180，用于根据触防信号对触防人员发出语音警示。

进一步地，主控台包括主控面板和主控电路。如图4所示，在主控面板上，设置有显示灯和开关按钮，用于实时显示布防区域的触防情况，以及手动对布防区域进行布防触防。其中，每个股道的长度约为450m，将每个股道平均分成两个列位，分别为1列位和2列位。即，每个股道的一侧均有两个列位，每个列位的左右两侧均为一个布防区域，分别为1列位左侧、1列位右侧、2列位左侧和2列位右侧。由于每个股道均有4个布防区域，在主控面板上就有4个显示灯，用来分别显示4个布防区域的触防情况。

如图4所示，在主控面板210上有4个显示灯，分别为221、222、223、224，分别对应股道1列位左侧、股道1列位右侧、股道2列位左侧和股道2列位右侧，但显示灯与检修股道列位的对应关系并不仅限于此类情况，用户可根据不同的实际情况进行相应地调整。其中，每个股道都有一套主控台，用来监控该股道的触防情况。当每个股道内的所有布防区域均没有人进入时，显示灯221-224的颜色为绿色，当有人进入布防区域时，显示灯221-224的颜色变为红色，以提示相关工作人员进行核实查看。

其中，当不能自动布防的情况下，可以通过主控面板上的开关按钮231和232，手动对股道某一列位进行布防撤防。但在手动进行布防撤防时，需在布防撤防之前，对铁路安全防护系统进行解锁，即，将主控面板上的安全锁240打开，才可以手动对布防区域进行布防撤防。其中，开关按钮231和232分别控制对检修股道列位1和检修股道列位2进行布防撤防。同样地，开关按钮的对应关系并不仅限于此种情况，可根据用户要求进行设定。

进一步地，主控台中的主控电路，与触防信号处理电路相连，用于接收触防信号处理电路所采集到的触防信号。其中，主控电路，还与安全联锁系统相连，用于接收安全联锁系统为其提供的布防撤防触发信号。当有人进入布防区域时，激光对射传感器的接收机发出触防反馈信号，当触防信号处理电路接收到触防反馈信号时，将对该信号进行转换，并将转换后的信号发送至主控电路。若安全联锁系统为该布防区域进行布防，则与主控电路相连的语音报警器和信号警示灯将启动工作，用于对触防人员发出语音警示，以及闪烁警示灯以提醒其尽快离开布防区域，以保证其人身安全。

其中，语音报警器，接入安全联锁系统，即，安全联锁系统，一方面为主控电路提供布防撤防的触防信号，另一方面，当有人进入布防区域时，启动自身系统中的语音系统，并借助语音报警器对触防信号发出语音警示。

进一步地，主控电路，还用于为激光对射传感器、红外对射传感器、触防信号处理电路和信号警示灯供电。而语音报警器是由安全联锁系统进行供电。

由于每个股道有4个布防区域，即，在每个布防区域中均有一套激光对射传感器，而在平交道口处有2套红外对射传感器，分别用于布防区域和平交道口处防护。由于触防信号处理电路与激光对射传感器相连，则每个列位左右两侧均有一套触防信号处理电路，同时，每个列位左右两侧均有一套信号警示灯，而语音报警器是在检修股道列位的一侧有一套，同时是借助安全联锁系统的语音设备。

其中，为了防止激光对射传感器发出的单束光在远距离地传输过程中发生散射，造成较高的误报警率，在本方案中，优选地，将采用发出三束光以上的激光对射传感器。

本实施例的技术方案，一方面通过触防信号处理电路将激光对射传感器检测到的触防信号发送至主控台，语音报警器和信号警示灯根据主控台监控的触防情况对进入布防区域的人员发出警示，另一方面通过在主控台中的开关按钮和安全锁对布防区域进行手动布防撤防，实现了及时有效地对进入布防区域的人员发出警示，进一步地达到了保证人员人身安全的目的。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的铁路安全防护系统的流程图。本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地增加了一动车进入检修库时，铁路安全防护系统的工作流程。

当铁路安全防护系统处于正常工作状态，且所有布防区域均没有人，当股道1列位将有动车进入停靠，则安全联锁系统将发出1列位布防信号至主控电路，主控电路将控制1列位的布防继电器将根据接收到的布防信号闭合。若有人进入1列位左侧布防区域，1列位左侧中的激光对射传感器接收机将接收不到激光束，则激光对射传感器内部的继电器将由常开切换为常闭，并将触防反馈信号发送至触防信号处理电路，触防信号处理电路将触防反馈信号进行转换后，传递给主控电路，主控电路将根据接收到的触防反馈信号控制1列位左侧区域内的信号警示灯闪烁，同时将触防反馈信号传递给接入安全联锁系统的语音系统，语音系统将借助语音报警器发出语音警示，提示触防人员离开布防区域。

同时，若不需要对布防区域进行布防时，安全联锁系统将发出1列位撤防信号至主控电路，主控电路将控制1列位的布防继电器的触点分开，当有人再进入1列位布防区域时，主控电路不再控制信号警示灯发出警示，同时不再向安全联锁系统发出触防信号，即接入安全联锁系统的语音报警器也停止工作。

本实施例的技术方案，通过触防信号处理电路将激光对射传感器检测到的触防信号发送至主控电路，语音报警器和信号警示灯根据主控电路监控的触防情况对进入布防区域的人员发出语音警示，以及闪烁警示灯进行提醒，实现了及时有效地对进入布防区域的人员发出警示，进一步地达到了保证人员人身安全的目的。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。