铁路道口防护自动预警报警系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及轨道交通检测领域，尤其涉及铁路道口防护自动预警报警系统。
【背景技术】
[0002]近年来铁路的多次提速对道口安全防护要求越来越高。目前铁路道口的安全防护设备多为不同厂家安装，设备之间互不关联甚至相互干扰的情况时有发生。
[0003]目前一般道口基本配备了太阳能无线列车接近报警器、道口视频监控、道口故障报警器等设备。其操作流程为:车站调度通过电话方式将来车信息提前通知道口员，道口员记录该信息后通过视频监控得知列车运行情况，列车通过接近点时太阳能无线报警器开始报警，道口员关闭栏杆，禁止道口通行；列车通过道口后打开栏杆，恢复道口通行。如果出现栏杆撞坏或无法关闭栏杆的紧急情况，道口员将手动启动故障报警器通知司机，要求司机停车。整个流程看似环环相扣，万无一失，但仔细研究不难发现，所有环节中道口员至关重要，整套操作很大程度上取决于道口员的判断和操作正确率，且要求人员不能离岗，容易出现漏接、漏报信息或误操作等情况。由于现有的太阳能无线报警器无法提供的列车速度不准确、误差太大，道口员无法准确判断道口栏杆的关闭时间。
[0004]为此有的道口在不同接近点安装多套设备。而多套设备间误差的累计使得道口员无所适从，这样既无法提供可靠的列车预警信息又浪费资源，而且栏杆(门)关闭后的状态不能及时检测，一旦人为重新打开或被车辆撞坏，道口员首先要在现场处理，拦截可能通行的人员和车辆而无暇使用故障报警器通知列车司机停车，大大增加了道口的安全风险。此外由于整个过程均需人员参与，既增加了工作人员的劳动强度和工作压力，也影响了铁路运行安全。因此，在加强道口安全管理的同时，利用先进的技术配备完善的防护设备成为必需。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了铁路道口防护自动预警报警系统，该系统集列车接近预警、栏木开闭状态检测和道口故障报警等功能于一体，且使各设备之间信息共享，实现铁路道口的安全防护。
[0006]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0007]—种铁路道口防护自动预警报警系统，所述铁路道口处设置有栏杆，其特征在于:至少包括中央控制器、列车接近检测装置、栏杆开闭检测器和道口故障警报器；所述列车接近检测装置分别设置在列车上下行方向的列车线路中所述列车接近检测装置包括接近传感器与无线发射分机，所述接近传感器通过所述无线发射分机与所述中央控制器构成数据连接，所述中央控制器通过所述栏杆开闭检测器检测所述栏杆的开闭状态，所述中央控制器连接控制所述道口故障警报器。
[0008]所述列车接近检测装置分上行列车接近检测装置和下行列车接近检测装置，它们分别包括设置在上、下行线路上的至少两个列车接近检测器与无线发射分机，两个所述列车接近检测器按间隔设置。
[0009]在所述铁路道口处设置上、下行列车离去传感器。
[0010]所述栏杆开闭检测器由水银开关传感器、角度传感器和单片机构成，其中所述单片机的接收端连接所述水银开关传感器和所述角度传感器，所述单片机的发送端连接所述中央控制器，所述水银开关传感器和所述角度传感器安装在所述栏杆上。
[0011]所述预警报警系统包括道口故障报警器，所述中央控制器控制所述道口故障报警器与列车的车载设备构成信号连接。
[0012]本实用新型的优点是:实现铁路道口的安全防护；系统增加第二列车接近检测点，既可修正列车到达道口信息的准确性，紧急情况下又能作为通知司机停车的极限安全距离；在道口管理员的人机交互屏上显示出栏杆当前所处的角度，并能实时检测更新，其开闭状态一目了然；系统具备自动向列车司机发送道口故障报警功能；将现有主要的道口设备集成设计，通过系统主机有机地联系起来；所有信息在集成控制台统一显示，操作方便简单；大大减少了设备的人工依赖，基本实现了人机双控。本实用新型铁路道口防护自动预警报警系统用于防护铁路道口的安全，保证列车安全经过，避免铁路道口事故的发生。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的布置结构示意图；
[0014]图2为本实用新型中栏杆开闭检测器的工作原理图；
[0015]图3为本实用新型的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0017]实施例:如图1和图3所示，预警报警系统采用一体的中央控制器，实现列车接近预警、栏杆开闭检测、道口故障报警、设备故障自检、电源与蓄电池状态检测等功能的装置均作为整个预警报警系统中的一个模块(子系统)，模块之间通过RS232、RS485通信方式获取信息，获取的信息通过中央控制器进行逻辑判断、控制、报警、显示屏显示，操作按钮集中安装在控制台上，统一操作，系统采用集中供电、集中报警。列车接近预警功能的装置由列车接近传感器、列车接近检测装置和列车接近预警系统三部分组成。列车接近检测装置和列车接近传感器分别设置在列车上、下行方向钢轨的第一接近点(离铁路道口距离SI)、第二接近点(离铁路道口距离S2，且S2〈S1)。列车接近预警系统在第一接近点对列车信息进行准确采集，并在第二接近点再次采集信息作为故障报警极限安全点，成为互为冗余的双套检测。列车信息包括是否有列车接近和通过传感器的感应次序判断的列车行驶方向。
[0018]实现栏木开闭检测的装置由水银开关传感器、角度传感器和单片机构成，检测装置分别设置于铁路道口两侧的栏杆处。其中，水银开关传感器和角度传感器分别设置在栏杆上且与单片机的接收端信号连接，而单片机的发送端与中央控制器信号连接，实现中央控制器可通过水银开关传感器和角度传感器对栏木开闭状态进行判断。水银开关传感器通过通断检测栏杆的开闭，角度传感器则通过栏杆角度变化感知其开闭状态。根据水银开关传感器初始安装角度及其通断反应特性，如图2所示，栏杆角度(α )设置了 Φ1— Φ2度的临界角度，即:
[0019]栏杆“开”状态:栏杆由开启状态逐渐关闭，所处角度:α多φ I度；栏杆由关闭状态逐渐开启，所处角度:α > Φ2度；
[0020]栏杆“闭”状态:栏杆由开启状态逐渐关闭，所处角度:α < φ I度；栏杆由关闭状态逐渐开启，所处角度:α ( Φ2度；从而实现通过水银开关传感器判断栏杆的角度。
[0021]实现道口故障报警功能的装置由主CPU、记录控制仪、电源管理模块、通信模块和无线发射模块组成，主CPU连接记录控制仪，电源管理模块用于管理装置电源的使用情况，主CPU通过通信模块和无线发射模块与列车的车载设备信号连接。
[0022]本实施例在具体使用时:当道口故障禁止列车通行时，道口管理员通过操作向司机发送停车指令，在紧急情况下主CPU可自动发送停车指令；而当道口故障排除，允许列车通过时，道口管理员同样可通过CPU向司机发出平安指令，允许其通过道口。本装置还具有自检功能，可通过控制主CPU来测试故障报警系统的状态是否正常。在具体实施时:列车接近检测装置中的第一接近点(SI)、第二接近点(S2)相较铁路道口的距离参数选择，以道口安全为设置原则。在铁路道口处设置上、下行列车离去传感器，当列车驶出道口之后传感器发出信号，提醒道口管理员可以开启栏木，开放道口。
[0023]该预警报警系统工作原理如下:道口前方来车，预警系统在第一接近点通过列车接近检测装置检测到列车信息后开始预警，此时中央控制器的显示屏上显示列车上、下行方向、速度并倒计时列车到达时间(或距离)，同时中央控制器中的语音功放不断提醒道口管理员作出关闭栏杆的语音报警信息，此时道口管理员应及时关闭栏杆。当列车到达第二接近点时预警系统通过栏杆开闭检测装置自动判别栏杆开闭状态，一旦栏杆故障或人员不在岗导致道口栏杆仍然处于开放状态并持续一定时间，系统将自动启动故障报警系统向司机发送道口故障报警信号，要求司机立即停车，确保铁路道口行车安全。列车通过道口后，系统恢复来车等待状态。
【主权项】
1.一种铁路道口防护自动预警报警系统，所述铁路道口处设置有栏杆，其特征在于:至少包括中央控制器、列车接近检测装置、栏杆开闭检测器和道口故障警报器；所述列车接近检测装置分别设置在列车上下行方向的列车线路中，所述列车接近检测装置包括接近传感器与无线发射分机，所述接近传感器通过所述无线发射分机与所述中央控制器构成数据连接，所述中央控制器通过所述栏杆开闭检测器检测所述栏杆的开闭状态，所述中央控制器连接控制所述道口故障警报器。2.根据权利要求1所述的一种铁路道口防护自动预警报警系统，其特征在于:所述列车接近检测装置分上行列车接近检测装置和下行列车接近检测装置，它们分别包括设置在上、下行线路上的至少两个列车接近检测器与无线发射分机，两个所述列车接近检测器按间隔设置。3.根据权利要求1所述的一种铁路道口防护自动预警报警系统，其特征在于:在所述铁路道口处设置上、下行列车离去传感器。4.根据权利要求1所述的一种铁路道口防护自动预警报警系统，其特征在于:所述栏杆开闭检测器由水银开关传感器、角度传感器和单片机构成，其中所述单片机的接收端连接所述水银开关传感器和所述角度传感器，所述单片机的发送端连接所述中央控制器，所述水银开关传感器和所述角度传感器安装在所述栏杆上。5.根据权利要求1所述的一种铁路道口防护自动预警报警系统，其特征在于:所述预警报警系统包括道口故障报警器，所述中央控制器控制所述道口故障报警器与列车的车载设备构成信号连接。
【专利摘要】本实用新型涉及轨道交通检测领域，尤其涉及铁路道口防护自动预警报警系统，其特征在于：至少包括中央控制器、列车接近检测装置、栏杆开闭检测器和道口故障警报器；所述列车接近检测装置分别设置在列车上下行方向的列车线路中所述列车接近检测装置包括接近传感器与无线发射分机，所述接近传感器通过所述无线发射分机与所述中央控制器构成数据连接，所述中央控制器通过所述栏杆开闭检测器检测所述栏杆的开闭状态，所述中央控制器连接控制所述道口故障警报器。本实用新型的优点是：实现铁路道口的安全防护。
【IPC分类】B61L29/30, B61L23/00
【公开号】CN204821617
【申请号】CN201520241451
【发明人】方火根, 胡雄伟, 窦国栋, 李 学, 王正权, 陆宏超, 徐伟人
【申请人】上海铁路局科学技术研究所
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年4月17日