一种踏板式轨道交通驾驶员警醒装置的制作方法

本实用新型涉及轨道交通领域，尤其是涉及一种踏板式轨道交通驾驶员警醒装置。

背景技术：

近年来，轨道交通凭借其特有的快速、舒适、大运量、安全等优点，作为一种重要的公共交通工具迅速发展起来。要保证行车安全，就必须做好“人——机——环境”三者的协调，这是整个系统安全的必要条件。而其中“人”——驾驶员，是影响轨道交通系统安全性的重要因素之一，因此安全运营的轨道交通对驾驶员有着较高的职业素养要求，以及要求他们要对工作环境有较强的适应性。轨道交通驾驶员必须有高度的安全意识和服务意识，并且要有能够不断学习与遵守规则的素质；必须掌握列车的基本构造、性能，具有一般的故障处理能力，熟悉运行线路和停车场等基本设施情况，熟练掌握担任驾驶区段、停车场线路纵断面情况。经研究，轨道交通驾驶员平均日上线运行里程较长，且工作的环境空间较为封闭和狭小，因此很容易产生疲劳现象。驾驶员若陷入不清醒状态则会失去对列车的有效监控，从而导致列车的运行风险增大，影响行车安全。因此，为保证行车安全，必须需要对驾驶员不断地进行警醒，使驾驶员在工作中时刻保持着清醒的状态。

当下轨道交通驾驶员警醒设备很少，对于驾驶员的警醒设备主要集中在汽车驾驶员方面，例如振动方向盘，防瞌睡耳机，防瞌睡头套等，这些专利在对轨道交通驾驶员的适用性方面存在不足，不适合轨道交通驾驶员的工作环境和特点。

目前存在的轨道交通驾驶员预警系统为控制台上的警惕性测试按钮，然而通过与轨道交通驾驶员交谈得知，此警醒系统只在驾驶员手动驾驶列车模式下工作。以上海地铁为例，为提高运行效率，列车精细化运行，申通地铁每周一到周五列车采用自动驾驶模式，只有周六、周日是司机手动驾驶模式；或者以苏州地铁为例，为熟练司机手动驾驶技能，苏轨每日21:30分之后开始采用手动驾驶模式，其余正常均为列车自动驾驶。这就意味着，在列车运行的大部分时间里，列车自身警醒系统是不工作的。在轨道交通驾驶员易发疲劳度较高的情况下，大部分时间并没有列车自身警醒系统警示驾驶员，存在一定的安全风险。

而且，轨道交通列车现有的警惕性测试按钮与车辆控制系统连接，若驾驶员未及时确认则会导致列车紧急制动。列车在运行过程中，若发生紧急制动，很可能由于惯性原因而导致群体性客伤，此外，在地下隧道或者高架桥这种特殊环境下，也很可能会引起乘客恐慌，甚至出现紧急解锁车门进入轨行区等情况的发生。这样情况产生的后果很严重的，在正常运营中要坚决避免这种情况的发生。

因此，目前系统的主要缺点主要集中在：一，轨道列车的驾驶员警醒系统，只在手动驾驶模式下有效，无法监控大部分运行时间内的驾驶员清醒状况。二，现有轨道交通列车驾驶员警醒系统，可能会造成后果严重的列车紧急制动情况，会产生安全风险。三，目前的驾驶员警醒系统主要集中在汽车驾驶员方面，而且大部分不适用于轨道交通驾驶员，针对轨道交通驾驶员开发的警醒设备很少。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种踏板式轨道交通驾驶员警醒装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种踏板式轨道交通驾驶员警醒装置，该装置包括设置在轨道交通列车驾驶室操作台台面上的踏板以及与踏板连接的警示器，所述的踏板包括两端均通过弹簧连接且呈一定角度设置的踏面和踏板底座，所述的踏面上设有接触杆，所述的踏板底座上设有与接触杆位置对应的感应器，并且内部设有与感应器连接的踏板控制器，所述的踏板控制器与感应器无线通信。

所述的警示器包括一圆形警示器底座以及垂直设置在警示器底座上的警示灯，所述的警示器底座内设有底座控制器、蜂鸣器以及与无线传感器，所述的底座控制器分别与蜂鸣器、警示灯和无线传感器通信。

所述的踏板底座为塑料底座，且底部设有与轨道交通列车驾驶室金属地板吸合的磁铁。

所述的踏板底座和警示器底座内均设有用以放置电池的电池卡槽。

所述的警示灯外部套有黄色灯罩。

所述的警示器底座底部设有磁铁。

所述的警示器底座表面设有液晶显示器以及操作按钮。

所述的警示器设置再轨道交通列车驾驶室操作台台面上或作为独立警示灯设置在轨道交通列车外表面。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、易于实施：此设备不需要改变现有驾驶室的结构，设备底部设有磁铁，便于安放在驾驶室内金属壁板上不影响操作的位置，且不会随列车运行状态的改变发生位置的偏移，成本较低，可实施性强。

二、减少影响：本设备结合轨道交通驾驶室环境和驾驶员工作特点，针对地铁驾驶员设计，用脚踩下踏板即可完成确认，不占用驾驶员操纵手柄的手，更便于驾驶员操作，节约时间，并且减少对正常作业的影响。

三、独立运行：本设备独立于列车运行系统，不受列车运行模式限制，在所有模式下均可实现对列车驾驶员的警醒。不会造成因驾驶员延误确认造成的列车紧急制动，不会对现有运行模式产生干扰和影响，保证了在警醒驾驶员的情况下不影响列车的正常运行。

四、有效警醒：从听觉、视觉上来刺激驾驶员，能其能够时刻保持清醒，确保列车运行安全。控制台上的主体闪烁警示灯体积较大，一方面能有效警醒驾驶员，另一方面能使得OCC通过CCTV来监控驾驶员的状态，一旦发生不可控情况，方便及时处置。

五、实时有效：本装置有检测系统，若驾驶员有意使此警醒装置不正常工作而长时间踩下踏板，持续时间若超过8秒，则警醒装置会发出声音警示，提示驾驶员的错误操作，避免了装置的工作实效。

六、功能多样：本实用新型装置实用功能多样，除了主要的警醒驾驶员外，还包含了列车运营过程中可能会用到的其他功能，例如紧急模式可以适用于列车故障救援和其他意外情况，警示器可独立于踏板使用，底部装有磁铁的警示灯可吸附于列车的金属表面，用于标定位置和向相关人员发出警示信号。

附图说明

图1为踏板的结构示意图。

图2为警示器俯视图。

图3为本实用新型的现场安装示意图。

其中：1、踏面，2、弹簧，3、接触杆，4、感应器，5、踏板底座，6、警示灯，7、警示器底座，8、液晶显示器，9、开始/暂停键，10、模式键，11、分钟设置键， 12、秒设置键，13、踏板，14、警示器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

本实施例中，本装置由安放在座椅前的踏板13和操作台上的警示器14两部分组成。

如图1-3所示，本实用新型装置的外观组成包括：

踏板的踏面1：驾驶员在工作时脚放在此踏面上，在系统预设时间到后需要驾驶用脚踩下此踏面，完成惊醒确认。踏面采用金属材质，可以保证装置的质量，不易损坏。

弹簧2：弹簧装置与踏面和踏板底座相互连接，起到支撑和连接作用，本踏板有前后两个弹簧使其连接和支撑效果更好。在踩下踏板后，弹簧可使踏面回复到原来的位置，并可限制脚踩下去的程度，保护踏板其它部件。

接触杆3：接触杆和踏面相连接，当驾驶员踩下踏面时，接触杆会相应的下降，点击到下方的感应器，此时感应器会接收到驾驶员的确认信息。

感应器4：感应器位于踏板底座上，与底座连接，位于接触杆下方。感应器为压力感应装置，当接触杆点击到感应器时，感应器会接收到驾驶员的确认信号，完成驾驶员的一次警醒确认。

踏板底座5：踏板底座位于踏板的底部，与弹簧和感应器连接，为塑料材质组成。底座与感应器连接，接触杆与感应器的连接信息会在底座的控制器内识别和处理。底座内设有无线传感器，驾驶员通过踩踏踏面与感应器的连接状况，可以通过无线传感器与位于桌面上的警醒器相连接，传输状态信息。底座底部装有磁铁，轨道交通列车操作台下为金属地板，磁铁会使踏板吸附在金属地板上，有助于踏板装置的固定，使列车在运行状态突然变化时(如紧急制动或者启动)踏板位置不会滑动。更便于驾驶员的操作。底座内设有电池卡槽，可以装配电池，为踏板传输信号提供电能。

警示灯6：警示灯位于警示器底座的上方，主要为可闪烁的灯泡，当警示器需要发出灯光警示时，灯泡会发出闪烁的亮光。警示灯外部有黄色的灯罩，当警示灯闪烁亮光时，会通过黄色灯罩，发出黄色的闪烁光芒，警示灯设置较大，可起到良好的警示作用。

警示器底座7：底座内有无线传感器可以使位于操作台上的警示器与操作台下的踏板交互信息，完成装置工作模式的设置和对踏板工作信号的接收。底座内设有蜂鸣器，当需要发出声音警示时，底座会启动蜂鸣器，发出高分贝声音警示警醒驾驶员。底座内设有控制器，处理踏板传输过来的信号并相应的做出反应，并接收按键对对工作模式的设置。底座底部设有磁铁，操作台为金属材质，磁铁可使警示器吸附在金属操作台上，有助于警示器装置的固定，使列车在运行状态突然变化时(如紧急制动或者启动)警示器不会滑动，更便于驾驶员的操作。底座内设有电池卡槽，可以装配电池，为警示器提供电能。

液晶显示器8：显示器位于警示器底座上，可用于显示装置得设置信息，如系统预设工作间隔时间的设置，和当前工作模式的显示，也可显示当前时间。

开始/暂停键9：当装置启动时持续按下此键一秒即可开启此装置，需要关闭时持续按下三秒，即可关闭此设备。当工作中需要临时暂停此装置的工作时，快速按下此键即可，然后再次按下此键即可恢复装置的正常工作状态。

模式键10：模式键兼具试灯功能。模式键按下1次，是试灯功能。地铁列车驾驶制度采用轮乘制，当司机交接班后，由每班接班司机按下此键1次，松手后该按键自动回弹，用于检测警示黄灯自身状态是否正常，避免由于灯本身故障而造成的警示灯不亮的情况。模式键连续按下2次为模式转换功能，可以将灯的正常使用模式转为紧急救援模式，灯光闪法为三短、一长、三短，用于列车救援等突发状况。

分钟设置键11：按下此键可设置系统的工作间隔时间，也可用于显示时间的设置。

秒设置键12：按下此键可设置系统的工作间隔时间，也可用于显示时间的设置。

本实用新型的使用流程如下：

本实用新型最主要的功能为，防止列车驾驶员因疲劳和驾驶室环境封闭，工作单调枯燥而发生的注意力不集中甚至睡着的情况。因此，此段主要介绍装置核心功能即驾驶员警醒的模式的工作流程。即在预先设计的时间过后启动大音量的警示音，对驾驶员进行警醒，若驾驶员精神涣散甚至进入睡眠则可以将驾驶员快速唤醒。预设时间可设置为30秒，也可根据实际运营情况合理做出调整。

首先，按下1秒开始键，装置启动开始工作。可输入预设时间，默认为30秒，可以按下分和秒按钮来调整。点击开始，装置开始进入工作状态。系统开始倒计时 30秒，30秒内无需进行其他操作。30秒时间到后，蜂鸣器启动发出高分贝警示音。

驾驶员认知到设备的警报后，如果驾驶员在10秒内踩踏脚下踏板进行确认，则设备停止声音警示，重新开始下一轮的30秒计时。计时时间到后，驾驶员在10 秒内，踩下踏板则继续进入下一轮工作。如此反复进行。

若在设备发出声音和震动警示10秒内驾驶员踩下踏板确认，则设备会启动警示灯功能。此时，会有闪烁的警示灯、声音和震动同时从视觉、听觉和触觉三个角度对驾驶员进行警醒。若驾驶员及时踩下踏板，则系统会重新开始下一轮的警醒。若驾驶员仍未及时踩下踏板确认，则装置将会持续闪烁警示灯警示，直至警醒驾驶员，或者引起其他监控人员的注意力帮助核实现场情况。

本装置为避免驾驶员有意避免警示功能而长时间持续踩踏踏板，装置控制系统里设有检测系统，若驾驶员持续踩下踏板8秒不抬起，则本设备会发出声音警示来提醒驾驶员的错误行为。

实施例2：

除了实施例1中的主要功能外，本发明装置还有其他功能：在列车发生故障，或者进行列车故障救援等操作时可以将警示装置部分吸附在驾驶室外侧，或者车厢外面的某个位置，模式选择紧急模式只开启警示灯，开启警示灯功能，起到定位、提醒和引导的作用。