高铁站台动态防护栏系统及控制方法与流程

本发明涉及防护栏技术，具体涉及一种高铁站台动态防护栏系统及控制方法。

背景技术：

如今，中国高铁成为了中国的一张名片，中国高铁的飞速发展带来的是高速铁路总里程的不断增长，高铁也成为居民中远距离出行的最主要的交通方式之一。

但是随着高铁技术的成熟和使用的广泛，更多的安全问题暴露了出来，站台的拥挤、人的侥幸心理以及别的一些原因，都可能造成出行者在站台掉落入轨道的危险，使得没有安装防护栏的站台时有事故发生。

当下大多数高铁站的站台都是没有屏蔽门或者护栏的，主要有以下几点原因：

(1)由于和同一条线车辆型号完全统一的地铁不一样，不同车次的动车组型号不一样，不同车厢的车门停靠位置也不同，不方便屏蔽门或静态护栏设置。

(2)静态的护栏或屏蔽门的设置会影响乘客上下车的速度，同时携带行李较多的乘客登车不便。

由于投机乘客的存在，高铁站有必要设置防护栏，以保证安全和减少经济损失。目前尚没有对高铁站台动态防护栏的研究。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高铁站台动态防护栏系统及控制方法，该系统能够有效的防止乘客自站台进入高铁轨道发生意外，同时不需对车辆型号做重新的要求，不会影响乘客的进出车辆的效率。

实现本发明目的的技术方案为：一种高铁站台动态防护栏系统，系统包括护栏主体装置、中央控制装置、信号传输装置、压力传感装置以及警报装置，其中：

护栏主体装置包含护栏部分和连接部分，护栏部分通过连接部分设置在地面上，护栏部分由横杆和立柱组成，压力传感装置包括顶部传感器和侧部传感器，顶部传感器设置在横杆顶部，侧部传感器设置在横杆侧部，当传感器上压力超过设定值，向警报装置发出警报信息；

中央控制装置与护栏主体装置和信号传输装置相连，通过接收到的高铁进出站信息控制护栏部分的升降；信号传输装置用于将识别到的列车进站信号传输给中央控制装置以控制护栏部分放下，以及将识别到的列车出站信号传输给中央控制装置以控制护栏部分升起。

一种高铁站台动态防护栏系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，对高铁站动态防护栏系统进行状态监测，若系统处于正常状态，则进入步骤2，若系统有部件处于非正常状态，则进入步骤9；

步骤2，高铁站台处于候车状态，在该状态下，高铁站动态防护栏呈立起状态，护栏的顶部传感器打开，侧部传感器关闭，车站无手动控制权限；

步骤3，列车进站时，由中央控制装置检测列车进站信号，当列车进站速度下降到vf时，进入步骤4；高铁从vf到完全停止的时间等于护栏速度下降完全的时间；

步骤4，中央控制装置控制控制护栏立柱带动整体以角速度5°/s～20°/s下降；

步骤5，高铁站处于列车停靠状态，护栏完全平放，顶部和侧部压力传感器关闭，车门开启，乘客上下列车直至客流交换完毕，进入步骤6；

步骤6，列车确认车门关闭后驶离，列车驶离站台后1分钟后车站进行广播提醒乘客离开护栏区域，中央控制装置控制护栏以低于2°/s的角速度升起10～15°，打开侧部压力传感器，若传感器受到压力大于30n时暂停升起，警报装置以第一音量蜂鸣声，当传感器感到无压力，则进入步骤7，若60秒后依然有压力，则进入步骤8；

步骤7，中央控制装置控制护栏以角速度小于10°/s的速度升至90°，侧部压力传感器关闭，顶部压力传感器打开，护栏复位，站台进入候车状态，高铁站动态防护栏系统控制过程终止；

步骤8，警报装置以第二音量警报，同时通知车站工作人员，乘客离开后执行步骤7；若相关区域无乘客，则为系统故障，执行步骤9；

步骤9，当控制系统处于故障状态，由车站向中央控制装置申请手动控制权限，拥有权限后，关闭护栏侧部和顶部压力传感器，关闭警报装置，切断中央控制装置对连接部分内电动机的控制，操作人工操作手柄，通过机械转轴放下护栏。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明采用自动化控制站台防护栏升降，避免人工控制失误，同时减轻人力成本；

(2)本发明的高铁防护栏系统是整体的，不需要考虑因不同编组和型号车辆停放位置不同的问题，同时，也不会影响乘客上下列车的效率和舒适度；

(3)本发明防护栏系统在升起时，不仅有防止乘客误入轨道的作用，同时对于站台尽快清客也有一定的促进作用；

(4)本发明实现方式简便，对现有的高铁站台和系统改造和影响较小。

附图说明

图1是本发明高铁站台动态防护栏系统结构示意图；

图2是本发明高铁站台动态防护栏系统的设备连接关系图。

图3是本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

结合图1、图2，一种高铁站台动态防护栏系统，系统包括护栏主体装置、中央控制装置、信号传输装置、压力传感装置以及警报装置4，其中：

护栏主体装置包含护栏部分1和连接部分6，护栏部分1通过连接部分6设置在地面上，护栏部分1由横杆和立柱组成，压力传感装置包括顶部传感器2和侧部传感器3，顶部传感器2设置在横杆顶部，侧部传感器3设置在横杆侧部，当传感器上压力超过设定值，向警报装置4发出警报信息；

中央控制装置与护栏主体装置和信号传输装置相连，通过接收到的高铁进出站信息控制护栏部分1的升降；信号传输装置用于将识别到的列车进站信号传输给中央控制装置以控制护栏部分1放下，以及将识别到的列车出站信号传输给中央控制装置以控制护栏部分1升起。

当高铁处候车状态时，护栏部分1立起，顶部压力传感器打开，侧部传感器关闭；当高铁处停放状态时，护栏部分1平直放在地上，顶部传感器3和侧部压力传感器均关闭。

当护栏处于直立状态时，顶部传感器开启，当垂直压力大于30n时，与相应传感器相连的警报装置4工作，发出第一音量的蜂鸣声，起到警示乘客的作用；当压力感应超过60秒仍然存在，警报装置4发出第二音量的蜂鸣声提示工作人员查看相应地区护栏，提醒乘客勿压护栏。第一音量为30db-60db，第二音量大于60db。

护栏主体装置设置在高铁站台黄线处，立柱高1-1.8m，横杆之间间距小于0.5m；

护栏部分在放下状态与地面齐平，地面设置有同护栏形状相应的凹槽5，凹槽5形状略大于护栏形状，过盈量小于等于5mm。

护栏的连接部分6包括电动机和机械转轴，电动机与中央控制装置相连，机械转轴与人工操作手柄相连；中央控制装置控制电动机转动使得护栏部分1升降，出现故障时由人工操作手柄控制机械转轴放下护栏。

护栏主体可在紧急情况下手动操作升起或放下，手动控制权限由中央控制装置给予；当自动控制系统正常无故障时，车站人员不得自行控制护栏升降，当自动控制系统出现故障时，中央控制装置赋予车站操作权限，车站工作人员可以将立柱手动放下，并使得护栏保持平放状态直至故障排除，护栏平放状态下压力传感器处关闭状态，整个防护栏系统不工作。

结合图3，一种基高铁站台动态防护栏系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，对高铁站动态防护栏系统进行状态监测，若系统处于正常状态，则进入步骤2，若系统有部件处于非正常状态，则进入步骤9；

步骤2，高铁站台处于候车状态，在该状态下，高铁站动态防护栏呈立起状态，护栏的顶部压力传感器打开侧部传感器关闭，车站无手动控制权限；

步骤3，列车进站时，由中央控制装置检测列车进站信号，当列车进站速度下降到vf时，进入步骤4；vf是高铁从该速度到完全停止的时间等于护栏速度下降完全的时间，根据不同型号车辆减速情况自行设定。

步骤4，中央控制装置控制控制护栏立柱带动整体以角速度5°/s～20°/s下降，保证车辆停稳后，车门开启前护栏能够完成下降过程，以防妨碍乘客进出车辆；

步骤5，高铁站处于列车停靠状态，护栏完全平放，顶部和侧部压力传感器关闭，车门开启，乘客上下列车直至客流交换完毕，进入步骤6；

步骤6，列车确认车门关闭后驶离，列车驶离站台后1分钟后车站进行广播提醒乘客离开护栏区域，中央控制装置控制护栏以角速度<2°/s升起10～15°，打开侧部压力传感器，若传感器受到压力大于30n时暂停升起，警报器以第一音量蜂鸣声提示乘客远离护栏区域，当传感器感到无压力，则进入步骤7，若60秒后依然有压力，则进入步骤8；

步骤7，中央控制装置控制护栏以角速度小于10°/s的速度升至90°，侧部压力传感器关闭，顶部压力传感器打开，护栏复位，站台进入候车状态，高铁站动态防护栏系统控制过程终止；

步骤8，警报装置以第二音量警报，同时通知车站工作人员，上前提醒仍不离开护栏区域的乘客，劝离乘客后进入步骤7；若相关区域无乘客，则为系统故障，进入步骤9；

步骤9，当控制系统处于故障状态，由车站向中央控制装置申请手动控制权限，拥有权限后，关闭护栏侧部和顶部压力传感器，关闭警报器，切断中央控制装置对护栏连接装置内电动机的控制，由工作人员操作人工操作手柄，通过护栏连接装置内置的机械转轴放下护栏，增派人手疏导客流，在车站空闲期间排查故障，直至故障排除，过程终止。

车速检测可由高铁车辆直接提供车速，也可由站台外设检测设备检测车速。