智能占线板的制作方法

本实用新型涉及占线板技术领域，特别是涉及一种智能占线板。

背景技术：

铁路车站作业包括列车接发(进路办理)、旅客乘降、货物行包装卸、上水吸污、摘挂、机车换挂、防溜设置等，车站值班员及作业人员需要密切关注列车计划、列车位置、进路占用情况、股道占用情况、相关作业状态完成情况，在车站值班员统一指挥下，协同完成本站的各项作业。目前，铁路车站主要采用人工占线板方式，即通过墨水笔在普通白板上标记、修改或者擦除，以表示列车位置、进路占用、股道占用以及作业状态等情况。

近年来部分路局和车站开发和装备了电子占线板，解决了人工占线板存在的一些问题。然而，电子占线板通过计算机主机控制，需要复杂的键盘、鼠标等操作进行信息的标记和修改，一方面大大增加了车站行车值班员的操作工作量(尤其是目前已经装备了调度指挥和计算机联锁的车站，工作台上已经部署了多台电脑需要操作)；另一方面部分岗位现场作业人员文化程度较低(比如外勤、调车组等)，无法有效掌握电子占线板键盘鼠标使用，强制运用大大增加了劳动强度。基于这两方面原因，目前电子占线板依然没有在铁路车站大规模成功运用。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：对于传统占线板，占线板信息无法存储，且不同岗位之间无法共享、调阅占线板信息；标记方法因人而异，甚至不易辨认；标记的合法性和逻辑只能靠当事人的经验和技术能力，存在错误标记的可能，给后续作业造成误导。传统占线板无法便捷准确的共享占线板信息。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统占线板无法便捷准确的共享占线板信息的问题，提供一种智能占线板。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种智能占线板，包括；占线板控制主机以及连接占线板控制主机的各拾音设备、各占线板显示设备；

拾音设备将实时采集到的列车作业过程中的语音信号，通过通信接口传输给占线板控制主机；占线板控制主机将根据特定语法模板识别语音信号得到的当前列车作业信息传输给相应的占线板显示设备，以使各占线板显示设备根据当前列车作业信息更新显示。

本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型智能占线板，在列车作业人员进行语音通话时，对语音信号包含的业务逻辑信息进行实时识别，实现占线板信息采集和输入，不增加作业人员的工作量，同时实现信息的共享；本实用新型拾音设备实时采集的语音信号来源于操作人员进行的口头汇报(语音信号)，因此，本实用新型设备投资小，操作相对简单，通过系统后台监听值班员工作过程的标准用语实现信息的自动识别和录入；对于操作人员文化程度较低、不容易计算机操作的情况，可以避免键盘、鼠标等复杂操作。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型智能占线板实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型智能占线板的具体结构示意图；

图3为本实用新型智能占线板中占线板显示设备的显示示意图；

图4为本实用新型智能占线板中临站发车预告显示示意图；

图5为本实用新型智能占线板中进站显示示意图；

图6为本实用新型智能占线板中列车临近显示示意图；

图7为本实用新型智能占线板中进站停妥显示示意图；

图8为本实用新型智能占线板中出站显示示意图；

图9为本实用新型智能占线板中列车已出站显示示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中涉及的若干铁路运输术语解释说明：

车站值班员：车站值班员是铁路行车作业的负责人，统一协调相关岗位，共同完成调度中心给予的运输任务。

进路：是指列车在站内可以走行的轨道线路的抽象表述，办理或者准备进路就是指按照列车前进的目标地点，将所需道岔扳动到正确的位置，这样列车顺轨道线路就可行驶至目标地点。

信号：是指示列车可以前进的灯光(类似公路交通灯)，专用控制设备保证只有前方进路准备好以后，信号才能显示“允许前行”的灯光。

旅客乘降：旅客列车到站停车后，旅客上下车。

上水吸污：旅客列车到站停车后，给列车加水，并抽排厕所污水。

摘挂：货物列车增加、去除一些车辆。

机车换挂：机车就是通常所称的火车头，机车换挂是更换火车头。

防溜设置：为了避免股道停留的列车因坡道产生移动，在轨道和车轮之间安放防溜铁鞋，当列车需要开行时，必须撤除。

本实用新型智能占线板实施例1：

为了解决传统占线板无法便捷准确的共享占线板信息的问题，本实用新型提供了一种智能占线板实施例1；图1为本实用新型智能占线板实施例1的结构示意图；如图1所示，可以包括占线板控制主机120以及连接占线板控制主机120的各拾音设备110；

拾音设备110将实时采集到的列车作业过程中的语音信号，通过通信接口传输给占线板控制主机120；占线板控制主机120将根据特定语法模板识别语音信号得到的当前列车作业信息传输给相应的占线板显示设备130，以使各占线板显示设备130根据当前列车作业信息更新显示。

具体地，本实用新型智能占线板包括：各拾音设备110和占线板控制主机120；各拾音设备110通过通信接口与占线板控制主机120相连接，占线板控制主机120通过视频接口与占线板显示设备130相连接；其中，通过各拾音设备110实时监听铁路工作人员作业过程中的语音数据(即语音信号)，并将语音数据通过通信接口连接传输给占线板控制主机120；占线板控制主机120根据内置的特定语法模板，对监听到的语音信号进行识别匹配得到显示信息(即当前列车作业信息)，并通过视频信号接口将显示信息同步传输到相关岗位的占线板显示设备130上更新显示。

具体而言，列车接发过程是由按照时间排序的一组作业阶段组成，具体可以包括：邻站预告(列车从邻站开出)、列车接近、排列接车进路、列车进站、列车站内作业、排列发车进路、列车出站等。其中在不同阶段，工作人员有不同的作业内容，并且在完成这些作业内容时，会按照规定发出特定的语音；这些语音是工作人员使用对讲机、电话或者面对面口述指令时发出的。

然而，发明人在实践中发现，各个车站站场示意图不一样，股道数不一样，各相关车站岗位占线板的显示位置以及显示信息均不一样，受制于当前的铁路车站员工素质和信息化水平，传统占线板无法便捷准确的填记和共享占线板信息；目前存在的计算机控制的电子占线板采用键盘和鼠标输入方式，操作复杂，增加了工作人员工作强度，且现场运用效果较差；同时铁路车站作业环境存在特殊性，语音较为复杂且信息量大，语音更为模糊；同时铁路工作环境噪声和干扰可能会对语音有严重影响，基于“计算机听写”技术的识别过程过于复杂。另外，通用的语音识别软件无法实现和铁路行车业务过程的直接关联和逻辑匹配，不具备占线板显示列车作业状态的功能。

针对传统占线板无法便捷准确的共享占线板信息的问题，考虑铁路现场操作人员的计算机操作水平以及数据库接口，本实用新型根据实际情况在调度室的无线调度电话附近、无线对讲机或者车站值班员的工作制服合适位置设置拾音设备110，实时监听铁路工作人员作业过程中的语音，可以通过在占线板控制主机120内置占线板控制软件和语音识别引擎，识别拾音设备110监听到的语音数据，并根据特定语法模板，对语音数据进行识别匹配，即通过占线板控制主机120对语音信息的声波采样和语法模板进行识别匹配，实现占线板信息的采集和输入。

其中，本实用新型中涉及的如何将语音信息的声波采样和语法模板中的关键字进行匹配识别，可以由目前成熟的、商业化的语音识别引擎实现；同时，本实用新型中语音识别引擎可以按照指定的语法模板和词汇表(包括关键字和可变数据)对语音数据进行识别处理，如果满足给定语法模板，则返回的结果中指出了该语法中的对应文字。

本实用新型智能占线板的具体工作原理为：拾音设备110实时采集铁路工作人员作业工作中的语音数据，并通过通信接口连接将语音数据传输到占线板控制主机120；占线板控制主机120根据内置的特定语法模板，对接收到语音数据进行语音识别匹配；占线板控制主机120根据语音识别匹配的结果，生成相应的显示信息；最后，占线板控制主机120将显示信息传输至相关岗位的占线板显示设备130，进行更新显示。

其中，铁路工作人员作业过程中语音数据为规定的标准指挥用语或者针对占线板的特定语言操作指令，其中特定语言操作指令是工作人员为了控制占线板而发出的语音，而非日常工作过程中的语音。比如“取消前一次操作”是语音操作指令，“123次列车邻站预告”是标准指挥用语。

通过语音识别，使得占线板控制主机获取到占线板操作指令，并根据占线板操作指令，按照铁路工作人员作业过程中的操作意图，对相应岗位的占线板进行对应操作。

特定语法模板是人工编制的语法配置文件，是描述如何识别一段语音所表达的逻辑意义；需要说明的是，特定语法模板可以包括标准调度指挥用语模板(即根据标准指挥用语预设的语法模板)；具体内容可以如下表表1-标准调度语法模板所示。比如邻站预告的特定语法模板就是：<xxx><次列车><邻站预告>。那么当系统识别出语音中顺序包括“次列车”和“邻站预告”这两个关键字，xxx是可变信息，但xxx部分是可以对应到一个合法的车次号，则认为该语音是xxx车次的邻站预告信息。

表1-标准调度语法模板

优选的，本实用新型中的占线板控制主机可以对关键语音(即通过语音识别匹配结果获取的当前列车作业信息)至少进行三个层级的检测：(1)采集的工作人员语音是否符合下述表1模板之一(否则是其它无关语音，系统忽略)；(2)虽然是下述规定模板之一，但与列车当前的阶段是否符合，顺序不对，无法确定列车的下一阶段；(3)语音中包含的车站名称、股道、车次等可变信息是否符合业务上下文逻辑，比如当前系统存储的前一状态是列车停留在5道，但识别的开车语音是6道发车。

本实用新型智能占线板，在列车作业人员进行语音通话时，对语音信号包含的业务逻辑信息进行实时识别，实现占线板信息采集和输入，不增加作业人员的工作量，同时实现信息的共享；此外，本实用新型拾音设备实时采集的语音信号来源于操作人员进行的口头汇报(语音信号)，因此，本实用新型操作相对简单，对于操作人员文化程度较低、不容易计算机操作的情况，可以避免键盘、鼠标等复杂操作。

在一个具体的实施例中，本实用新型智能占线板还包括各占线板终端机；各占线板终端机通过铁路专用网络与占线板控制主机相连接；

各占线板显示设备包括第一占线板显示器和若干第二占线板显示器，各视频信号接口包括第一视频接口和若干第二视频接口；占线板控制主机通过第一视频接口与第一占线板显示器相连接；占线板终端机通过第二视频信号接口与第二占线板显示器相连接。

具体而言，图2为本实用新型智能占线板的具体结构示意图，如图2所示，各拾音设备实时监听铁路工作人员作业工作中发出的语音数据，并通过通信接口连接将语音数据传输到占线板控制主机；占线板控制主机根据内置的特定语法模板，对接收到语音数据进行语音识别匹配；占线板控制主机根据语音识别匹配的结果，生成相应的显示信息；接着，占线板控制主机将显示信息通过第一视频信号接口传输至第一占线板显示器，进行更新显示；同时，占线板控制主机通过铁路专用网络将显示信息传输至相应岗位的占线板终端机；各占线板终端机通过对应的第二视频信号接口将显示信息传输至对应的第二占线板显示器，进行更新显示，便于实现整个车站作业过程中的信息实时共享。

具体地，在车站值班员所在的车站调度室安装占线板控制主机、第一占线板显示器和若干拾音设备；在其他工作岗位安装相应的占线板终端机和相应的第二占线板显示器。

优先的，第一占线板显示器安装在车站调度室的墙面或台面上；若干第二占线板显示器相应安装在其它工作岗位的墙面或台面上。

同时基于本实用新型，可以实现占线板信息共享，并可提供相应的防护报警实现方法；具体而言，占线板控制主机在检查模板类型与列车作业阶段不相符时，产生报警；占线板控制主机根据处理识别结果中数据域识别车站名称、车次号、股道等信息，在检查到数据不符合业务上下文逻辑时，产生报警。

本实用新型智能占线板，在列车作业人员进行语音通话时，对语音信号包含的业务逻辑信息进行实时识别，实现占线板信息采集和输入，不增加作业人员的工作量，同时实现信息的共享；此外，本实用新型拾音设备实时采集的语音信号来源于操作人员进行的口头汇报(语音信号)，因此，本实用新型操作相对简单，对于操作人员文化程度较低、不容易计算机操作的情况，可以避免键盘、鼠标等复杂操作。

在一个具体的实施例中，拾音设备包括以下设备中的任一种或任意组合：电容麦克风、驻极体麦克风、动圈麦克风以及数字硅麦克风；第一占线板显示器为CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线显像管)显示器、LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示)显示器、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)显示器或3D(three dimensional：三维)显示器；第二占线板显示器为CRT显示器、LCD显示器、LED显示器或3D显示器(可通过现有技术实现，观看时可配合相应的3D眼镜使用)。

具体而言，拾音设备能够获取语音信号并转换成电信号(即声电转换)，具体可以为电容麦克风、驻极体麦克风、动圈麦克风、数字/模拟硅麦克风等常用拾音设备的一种或者多种组合；可以基于不同的需求选取合适的拾音设备，同时也可以将多个种类不同的拾音设备进行组合，实时准确的采集铁路工作人员作业过程中的发出的语音信号。

与此同时，第一占线板显示器是实时显示占线板控制主机传输的当前列车作业信息；第二占线板显示器是实时显示其它岗位相应的占线板终端传输的当前列车作业信息；其中，第一占线板显示器可以是CRT显示器、LCD显示器、LED显示器、3D显示器等显示器之一；第二占线板显示器可以是CRT显示器、LCD显示器、LED显示器、3D显示器等显示器之一。

在一个具体的实施例中，第一视频信号接口为VGA(Video Graphics Array：视频图形阵列)接口、DVI(Digital Visual Interface：数字视频接口)接口或HDMI(High Definition Multimedia Interface：高清晰度多媒体接口)接口；第二视频信号接口为VGA接口、DVI接口或HDMI接口；通信接口为有线通信接口或无线通信接口；其中，有线通信接口为RS232(Recommended Standard-232：232型号的推荐标准)接口、RS485(Recommended Standard-485：485型号的推荐标准)接口、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)接口、GPIB(General-Purpose Interface Bus：通用接口总线)接口或CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)接口；其中，无线通信接口为WIFI(WIreless-Fidelity：无线保真)、蓝牙、Zigbee(紫蜂协议)或移动通信。

具体而言，通过第一视频信号接口连接占线板控制主机与第一占线板显示器，使得当前列车作业信息实时更新显示在第一占线板显示器上，方便车站值班员观察占线板更新显示情况；通过第二视频信号接口连接其它岗位相应的占线板终端机与相应的第二占线板显示器，使得当前列车作业信息实时更新显示在第一占线板显示器上，方便其他岗位值班员观察占线板更新显示情况。图3为本实用新型智能占线板中占线板显示设备的显示示意图。

具体而言，拾音设备与占线板控制主机的通信连接方式有多种，可以是线通信接口连接，如RS232接口、RS485接口、USB接口、GPIB接口、CAN接口等通信连接方式之一；也可以是无线通信接口连接，如WIFI、蓝牙、Zigbee、移动通信等通信连接方式之一。

在一个具体的实施例中，铁路专用网络为有线通信网络；占线板控制主机通过有线通信网络将当前列车作业信息实时传输至其它岗位相应的占线板终端机，各占线板终端机通过相应的第二视频信号接口连接传输至相应的第二占线板显示器，进行更新显示；其中，有线通信网络可以是导线通信、光缆通信或电缆通信等有线通信形式之一。

优选的，铁路专用网络为无线通信网络；占线板控制主机通过无线通信网络将当前列车作业信息实时传输至其它岗位相应的占线板终端机，各占线板终端机通过相应的第二视频信号接口连接传输至相应的第二占线板显示器，进行更新显示；其中，无线通信网络可以是无线电波通信、红外通信或激光通信等无线通信形式之一。

本实用新型智能占线板，在列车作业人员进行语音通话时，对语音信号包含的业务逻辑信息进行实时识别，实现占线板信息采集和输入，不增加作业人员的工作量，同时实现信息的共享；此外，本实用新型拾音设备实时采集的语音信号来源于操作人员进行的口头汇报(语音信号)，因此，本实用新型操作相对简单，对于操作人员文化程度较低、不容易计算机操作的情况，可以避免键盘、鼠标等复杂操作。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型智能占线板的具体工作流程进行详细说明。

下例描述了列车G123次从邻站A站开出，进入本站(B站)3道，进行旅客乘降作业，然后发车的过程。

如图4-图9所示，本实用新型具体实现流程如下：

1)列车从邻站准备开出时，A站值班员电话通知B站值班员，B站值班员会口呼复诵：“G123次列车邻站发车预告”。

2)控制主机监听到B站值班员“G123次列车邻站发车预告”的语音后，识别其符合“<xxx><次列车><邻站发车预告>”的语法模板，进一步识别出其中的列车车次信息，然后自动显示在占线板大屏的入口出。(参见图4，图4为本实用新型智能占线板中临站发车预告显示示意图)

3)B站值班员按照列车计划办理G123次列车的接车进路，进路办理成功后，口呼“G123次列车3道进站信号”。

4)控制主机监听到B站值班员语音后，识别其符合<XXX><次列车><XXX道><进站信号>语法模板，进一步识别出其中的列车车次和股道信息，首先判断进路是否符合预置的固定径路信息和基本计划，如果符合则自动在占线板上显示3道接车进路的白光带，否则提示红色闪烁报警。(参见图5，图5为本实用新型智能占线板中进站显示示意图)

5)G123次列车从邻站开出后，接近B站时，司机通过无线列车调度电话呼叫B站值班员：“B站G123次列车接近”。

6)控制主机监听到无线列车调度电话语音，判断其符合“<XXX>车站<XXX><次列车接近>”的语法模板，进一步识别其中的列车车次、车站等信息，同时和前面的进路白光带信息进行比对，确认一致后，在占线板的进站位置显示列车车次号，同时标注三角，示意列车准备进站。如果不一致，则占线板上提示红色闪烁报警”。(参见图6，图6为本实用新型智能占线板中列车临近显示示意图)

7)车站客运服务人员通过安装本岗位的占线板大屏观察到列车即将进站以及进站股道，立即组织旅客进站到对应股道的站台候车。

8)值班员通过监控设备观察列车进入站内股道后，口呼“G123次列车3道已进站停妥”。系统监听车站值班员的语音，判断其符合“<XXX><次列车><XXX道><已进站停妥>”语法模板，识别其中的列车车次、股道信息，然后在占线板大屏的股道相应位置显示红色光带，以及列车位置。(参见图7，图7为本实用新型智能占线板中进站停妥显示示意图)

9)车站客运服务人员组织旅客上下客完成后，通过无线对讲机通告车站值班员“G123次列车旅客乘降作业完毕“。

10)系统判断符合“<XXX><次列车><XXX><作业完毕>”的语法模板，识别其中的车次信息和作业类型，自动在占线板大屏上以三角(客运作业完成标志)，示意列车可以发车。

11)车站值班员按照列车计划办理G123次列车发车进路，办理成功后，口呼“G123次列车三道出站信号好”。

12)系统判断其符合“<XXX><次列车><XXX><出站信号>“语法模板，识别出其中的列车车次和股道信息，首先判断列车是否已经具备发车条件(旅客乘降完毕)和基本计划，如果符合则自动在占线板上显示3道发车进路的白光带，否则提示红色闪烁报警。(参见图8，图8为本实用新型智能占线板中出站显示示意图)

13)车站值班员通过监控设备观察列车开出车站后，口呼“G123次列车已出站”。

14)系统判断“<XXX><次列车><已出站>”语法模板，识别其中的车次信息，自动在占线板大屏上清除3道的占用红光带表示，同时在离去的发车方向显示G123次列车位置。(参见图9，图9为本实用新型智能占线板中列车已出站显示示意图)

15)列车到达前方邻站C站后，C站值班员向B站值班员电话通知“G123次列车已经到达C站”，B站值班员口呼“G123次列车已经到达前方车站”。

16)控制主机识别“<XXX><次列车><已经到达前方邻站>”语法模板，识别其中的列车车次号信息，自动在占线板上清除G123次列车的位置显示。

17)结束。

18)当语音识别不成功时，可由车站值班员复诵一遍或多遍；当识别错误时，可由车站员口呼“取消识别”的指令，系统则回退到未识别的前一步状态。

本实用新型的智能占线板，在列车作业人员进行语音通话时，对语音数据包含的业务逻辑信息进行实时识别，实现占线板信息采集和输入，不增加作业人员的工作量，同时实现数据的共享；本实用新型拾音设备实时采集的语音信号来源于操作人员进行的口头汇报，因此，本实用新型操作相对简单，对于操作人员文化程度较低、不容易计算机操作的情况，可以避免键盘、鼠标等复杂操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。