车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路安全运行领域，具体涉及一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法及装置。
【背景技术】
[0002]铁路目前防撞的方法是闭塞行车方法，通过闭塞区间来判断前方线路是否空闲，空闲就确认前方没有障碍物，可以运行。而这种技术方法的缺点是，即便确认线路空闲，而闭塞区间仍然有障碍物时，比如:由于种种原因导致的两条钢轨不导电(钢轨导电不良、车轮导电不良、障碍物是非导电体)时，钢轨上的所有障碍物都无法探测到；车辆、塌方、洪水漫道等等，通过现有技术手段无法检测到，因而发生列车碰撞事故。
[0003]还有凭司机目测，这完全受制于司机的体能、智能、责任心等。白天一般在600米左右，而其夜间司机的观测距离仅200?300米，雨雾天则更差，几近于臆测行车。而机车的制动距离最低800米，再加上司机反应时间所越过的距离，是无法避免事故的。多数的重大行车事故一般都是在后半夜、司机体能下降、气象条件恶劣加上没有科学手段防控而发生的，这是行车安全的一大隐患。国内尚无科学的解决方法。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述现有技术的不足，提供一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法及装置。
[0005]本发明采用的技术方案是:一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法，包括以下步骤:
[0006]地面检测机构获取铁路沿线的图像信息；
[0007]通过无线网桥传送到所在区域的列车车载设备；
[0008]列车车载设备接收处理的图像信息并产生控制命令并对机车进行控制。
[0009]进一步地，所述获取铁路沿线的图像信息，具体包括:设置在铁路沿线的摄像装置对铁路沿线进行图像采集，并将获得的图像信息传送到图像处理单元进行处理。
[0010]进一步地，所述通过无线网桥传送到所在区域的列车车载设备，具体包括:设置在摄像装置上的无线传输接口将处理单元处理的图像信息发送到与该摄像装置所在区域的列车车载设备上。
[0011]进一步地，所述摄像装置为超远距远红外摄像机或CXD探测装置。
[0012]进一步地，所述列车车载设备接收处理的图像信息并产生控制命令并对机车进行控制，具体包括:列车车载设备的无线接收单元接收到摄像装置无线传输的图像处理信息进行存储，同时通过车载控制单元对图像处理信息分析判断，产生控制命令对机车的制动控制单元进行控制。
[0013]进一步地，所述机车是指铁路机车、轨道车以及具有自轮运转特性的工程机械。
[0014]—种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞装置，包括:
[0015]路况采集模块，用于对钢轨轨迹标定区段及进口处进行图像采集和分析处理信息并将其进行无线发送；
[0016]车载控制模块，接收采集单元传送的分析处理信息，对机车进行减速和制动控制;
[0017]所述路况采集模块与车载控制模块之间采用无线网桥技术实现数据的传输。
[0018]进一步地，所述路况采集模块包括:
[0019]摄像装置，用于采集路况的图像信息；
[0020]图像处理单元，用于对采集的图像信息进行分析处理；
[0021]无线发射单元，用于将图像处理单元处理的图像信息通过无线传送。
[0022]进一步地，所述摄像装置为超远距远红外摄像机或CXD探测装置。
[0023]进一步地，所述车载控制模块包括:
[0024]无线接收单元，用于接收无线发射单元发送的图像信息；
[0025]图像处理及存储单元，用于对无线接收单元接收的图像信息进行存储和处理；
[0026]控制单元，接收图像处理及存储单元对图像的处理信息并对机车的制动控制单元进行控制，控制显示单元对图像信息进行显示。
[0027]本发明的有益效果为:
[0028]1、本发明结合远红外或CXD探测装置，即使在夜间、雨、雪、雾天气情况下仍能探测所需的安全距离，能全天候工作；
[0029]2、可在各种天气情况下探测和识别在安全距离范围内的在机车行进线路上和两侧的人、汽车、火车、牛、羊、落石、倒伏树木等障碍物；
[0030]3、测量各种障碍物和机车间的距离，伴有提示和报警；
[0031]4、本发明采用国内外最先进的自动化智能化装备，摆脱目前技术的困境，确保铁路行车的安全和社会经济效益；
[0032]5、本发明利用现有的机车运行安全控制技术，通过已有的列控装置LKJ(或者GYK轨道车运行控制设备)获得机车速度、位置等运行状态信息，形成运行制动曲线，采用全天候远红外探测、图像智能识别和目标判定、锁定等技术对障碍物识别，利用无线高精确定位和组网技术、无线网桥通信等技术对径路桥梁状态和道边山体状态进行监测，同时也对线路旁的慢行标志牌、蓝白色灯等标志进行识别和警示，对识别结果得到的相应信息进行分类从而进行列车控制，通过显示器进行人机交互，有效加强了列车运行过程中的安全保障；
[0033]6、本发明填补了调车作业监控这一行车隐患和行车安全空白领域，可以进行科学、有效、精准的防控；
[0034]7、本发明和目前的运行控制系统共用一套装置，将会给铁路带来节约设备资源、便利售后维修、优化行车规章、优化行车设备等无尽的经济效益。
【附图说明】
[0035]图1是本发明提出的一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法流程图；
[0036]图2是本发明实施例中所述摄像装置布设结构图。
[0037]图3是本发明提出的一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞装置结构图；
[0038]图4是本发明实施例提供的所述路况采集模块结构图；
[0039]图5是本发明实施例提供的所述车载控制模块结构图。
【具体实施方式】
[0040]以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
[0041]参见图1，是本发明提出的一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法流程图。
[0042]如图1所示，一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞方法，包括以下步骤:
[0043]步骤101，地面检测机构获取铁路沿线的图像信息；
[0044]步骤102，通过无线网桥传送到所在区域的列车车载设备；
[0045]步骤103，列车车载设备接收处理的图像信息并产生控制命令并对机车进行控制。
[0046]本发明实施例中，通过已有的列控装置LKJ (或者GYK轨道车运行控制设备)获得机车速度、位置等运行状态信息，形成运行制动曲线，采用全天候远红外探测、图像智能识别和目标判定、锁定等技术对障碍物识别，利用无线高精确定位和组网技术、无线网桥通信等技术对径路桥梁状态和道边山体状态进行监测，同时也对线路旁的慢行标志牌、蓝白色灯等标志进行识别和警示，对识别结果得到的相应信息进行分类从而进行列车控制，通过显示器进行人机交互，有效加强了列车运行过程中的安全保障。
[0047]在步骤101中，所述获取铁路沿线的图像信息，具体包括:设置在铁路沿线的摄像装置对铁路沿线进行图像采集，并将获得的图像信息传送到图像处理单元进行处理。
[0048]本发明实施例中，所述摄像装置为红外或CCD探测装置，以一定的间距均匀设置在铁路沿线，用于对铁路沿线路况信息无盲区监控，通过摄像装置的采集单元对铁路沿线路况进行图像采集，然后通过图像处理单元对采集的图像进行处理分析，获取路况状态信息。
[0049]在步骤102中，所述通过无线网桥传送到所在区域的列车车载设备，具体包括:设置在摄像装置上的无线传输接口将处理单元处理的图像信息发送到与该摄像装置所在区域的列车车载设备上。
[0050]在步骤103中，所述列车车载设备接收处理的图像信息并产生控制命令并对机车进行控制，具体包括:列车车载设备的无线接收单元接收到摄像装置无线传输的图像处理信息进行存储，同时通过车载控制单元对图像处理信息分析判断，产生控制命令对机车的制动控制单元进行控制。
[0051]上述步骤103中，所述机车是指铁路机车、轨道车以及具有自轮运转特性的工程机械。
[0052]本发明实施例中，利用无线网桥技术，将处理过的图像传输给所在区域的列车车载设备，列车车载设备对接收到的图像信息进行处理并存储；控制单元通过对处理过的图像信息进行分析判断，控制制单元根据处理的结果进行分析判断，并将判断的结果传输给机车或轨道车监控设备，机车监控设备或轨道车监控设备根据接收到信息，输出对应的指令。
[0053]参见图2，为本发明实施例提出的所述摄像装置布设结构图。
[0054]如图2所示，机车ET进入AB⑶有效范围的A点时，A点传感器检测到机车信息或障碍物信息经过处理后，通过无线传输单元发送给所在区域的机车车载设备，车载设备根据接收到的信息做出准确判断，是提示减速运行还是输出常用制动或紧急制动。由于B点定向天线与A点定向天线主瓣所覆盖区域有重叠部分，故从A点视频切换至B点视频时没有无线覆盖盲区。同理，由于A点监控摄像头与B点监控摄像头视频覆盖区域也有重叠部分，故对铁路沿线路况监控也没有盲区。
[0055]参见图3，为本发明提出的一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞装置结构图。
[0056]如图3所示，一种车载光学探测结合无线网桥通讯的机车防撞装置，包括:
[0057]路况采集模块201，用于对钢轨轨迹标定区段及进口处进行图像采集和分析处理信息并将其进行无线发送；
[0058]车载控制模块202，接收采集单元传送的分析处理信息，对机车进行减速和制动控制。
[0059]所述路况采集模块201与车载控制模块202之间采用无线网桥技术实现数据的传输。
[0060]参见图4，为本发明实施例中所述路况采集模块结构图。
[0061 ] 所述路况采集模块201包括:
[0062]摄像装置211，用于采集路况的图像信息；
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