专利名称:列车接近报警系统及报警方法
技术领域:
本发明涉及铁路施工防护设备,具体是一种铁路轨道施工现场使用的列车接近报 警系统及报警方法,用于当列车接近铁路轨道施工现场时,向铁路施工人员发出列车接近 的信号。
背景技术:
铁路通车线路改造、维修、施工一直都是铁路部门的一项很重要的工作。了解这一 工作的人都知道,铁路通车线路施工现场安全保障是很重要的问题。正常的规定是在施工 前施工单位都要对施工需要的时间进行合理的估算,然后向上级管理部门提出申请,待上 级批复后在指定的时间施工作业。但是由于铁路线运输任务繁忙,多数的情况下,上级批复 的时间都少于施工所需的时间。这样施工就与列车的通行就有一段并行的时间,在这段时 间内施工人员的安全问题就成为了一个非常重要的问题。尤其是近年来,随着电气化铁路 列车大提速步伐的加快,各主要铁路线都在进行大幅度的施工改造。为确保提速后机车的 安全、正点运行,铁路电务、工务、供电、公安等职能部门必须长期活跃在线路上实施沿线信 号设备、基础设施、接触网工程等的建设与维护工作,频繁的施工及养护工作,必然带来大 量人群在铁路线路上的聚集,这样很容易造成列车运行中的人身伤亡事故。为避免此类事故发生,现在这个问题的解决一般是安排人员在一定的距离,通过 对讲机或手机或纯人工的方法,通知施工现场列车接近。这种方法存在的问题是通知人员 劳动强度大,对通知人员的人数要求、责任心要求比较高。在这种情况下,许多铁路研究部 门以及许多从事专业通讯的单位对此进行了大量研究,并且有了一些这方面的成果及产 品,比如90221702. χ公开的三功能对讲机、87208767公开的防护报警器、200820011367. 3 公开的一种便携式车辆接近防护报警器以及类似200510025576. 4公开的铁路道口机车临 近信号触发报警装置等等的铁路道口防护报警专利。再比如海能达通讯股份有限公司的 安全施工防护通讯系统、深圳好易通(HYT)公司的安全施工防护通讯系统及解决方案、河 南辉煌科技的800MHz列尾和列车安全预警综合系统。然而,上述的这些方法与产品都具有一个共同的特征就是它们都使用了自己的 无线或有线专用通讯方法及网络。因为这个原因,它们具体实施时带来了成本高的严重问 题,尤其是在无线通讯受阻的环境下,它们或是不能实现报警功能或是要单独架设通讯网 从而带来极高的成本。比如天气恶劣能见度低、夜间巡查、山体遮挡无线信号、隧道内等情 况。大家都知道中国铁道部作为国际铁路联盟(UlC)的成员国,从20世纪90年代末 开始跟踪GSM-R技术。经多年的认真考察和可行性研究,最终于2002年决定在中国铁路全 面采用GSM-R技术建设铁路综合移动通信网络。目前GSM-R在中国的应用已经起步,主要用在青藏铁路、大秦铁路、胶济铁路等, 武广线高速铁路在建,而2008年8月1日通车的京津高速的GSM-R已成功运行,成为中国 GSM-R高速铁路成功应用的第一案例。根据规划和当前铁路建设提速的形势,GSM-R即将覆盖3 5万公里的铁路网,为我国铁路尤其是越来越多的高速铁路安全运行发挥巨大作用。本发明是在上述背景下,出于铁路通车线路施工现场安全保障的目的,利用GSM-R 网路为铁路通车线路施工现场的通知人员提供一种成本低廉、自动化程度比较高、具有故 障导向安全功能、可降低劳动强度的通知报警辅助设备和方法。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种铁路列车接近报警系统及报警方法,该报警系统及 报警方法能最大程度地满足铁路设备所需的“故障导向安全”原则,成本低廉、自动化程度 比较高、具有故障导向安全功能、可降低劳动强度,不仅适用于GSM-R网路覆盖的铁道路线 也适用于普通手机网路已覆盖的铁路沿线。为了实现上述目的,本发明提供的一种铁路列车接近报警系统,包括设置在报警 点的报警信号触发单元、“已报警”信号接受单元,和设置在施工现场的报警信号接受及驱 动单元、报警单元、“已报警”信号触发单元;报警信号触发单元通过GSM-R网路与报警信号 接受及驱动单元连接,报警信号接受及驱动单元与报警单元连接,报警单元通过报警钟声 与“已报警”信号触发单元连接,“已报警”信号触发单元通过GSM-R网路与“已报警”信号 接受单元连接;报警点报警信号触发单元由GSM红外及图像移动双重侦测装置、通用摄像头、直 流电源组成;直流电源连接GSM红外及图像移动双重侦测装置,GSM红外及图像移动双重侦 测装置连接通用摄像头;该单元通过红外、摄像头双路检测行进的列车,检测到列车后,通 过GSM-R网路发出报警信号给施工现场的报警信号接受及驱动单元;报警信号接受及驱动单元由GSM模块为核心的报警信号接受及驱动电路组成;该 单元接受到报警点报警信号触发单元的报警信号后发出驱动信号给报警单元;报警单元由钟声报警器、喇叭、直流电源组成;直流电源连接钟声报警器,钟声报 警器连接喇叭;该单元接受施工现场报警信号接受及驱动单元的驱动信号实现钟声报警。现场“已报警”信号触发单元由钟声识别电路和GSM模块触发报警电路组成;钟声 识别电路与GSM模块触发报警电路连接,该单元在检测到报警单元的报警钟声后向报警点 “已报警”信号接受单元通过GSM-R网路发出“已报警”信号;报警点“已报警”信号接受单元为一部GSM-R网路手机,该单元接受施工现场“已 报警”信号触发单元发出的“已报警”信号。设置在报警点的“已报警”信号接受单元接受到“已报警”信号,说明系统工作正 常并完成报警。若整套报警系统中任何的设备或GSM-R网路发生故障,则报警点工作人员 的手机收不到“已报警“信号,则报警点工作人员知道设备有了故障,便即刻采取其它的辅 助方法报警。本发明提供的一种列车接近报警方法,步骤为设置在报警点的报警信号触发单 元检测到行进的列车时,即刻通过GSM-R网路发送信号给施工现场的GSM模块为核心的报 警信号接受及驱动电路;GSM模块为核心的报警信号接受及驱动电路接受信号后驱动钟声 报警器,钟声报警器便输出钟声信号给喇叭,向施工人员发出列车接近的报警钟声;钟声识 别电路识别到报警钟声便向GSM模块触发报警电路发出“已报警”信号,GSM模块触发报警 电路通过GSM-R网路将“已报警”信号发送到报警点工作人员的GSM-R网路手机上。此时工作人员知道已经报警,说明系统报警正常。若报警点工作人员的手机收不到“已报警“信号, 则报警点工作人员知道设备有了故障,便即刻采取其它的辅助方法报警。本发明利用GSM-R 网络、钟声报警器与钟声识别电路,形成以报警点工作人员为主节点的闭环报警方法,最大 程度地满足了 “故障导向安全”的原则。与现有技术相比,本发明利用GSM-R网络、钟声报警器与钟声识别电路,形成以报 警点工作人员为主节点的闭环报警系统,能最大程度地满足“故障导向安全”的原则。该系 统设计合理、成本低廉、自动化程度比较高、具有故障导向安全功能、可降低劳动强度;它不 仅适用于GSM-R网路覆盖的铁道路线也适用于普通手机网路已覆盖的铁路沿线。说明书附1 一种铁路列车接近报警系统及报警方法示意图
具体实施例方式一种铁路列车接近报警系统,包括设置在报警点的报警信号触发单元、“已报警” 信号接受单元,和设置在施工现场的报警信号接受及驱动单元、报警单元、“已报警”信号触 发单元;报警信号触发单元通过GSM-R网路与报警信号接受及驱动单元连接,报警信号接 受及驱动单元与报警单元连接,“已报警”信号触发单元通过GSM-R网路与“已报警”信号 接受单元连接;报警点报警信号触发单元由G90产品(深圳巡鹰公司生产的GSM红外及图 像移动双重侦测装置,即GSM彩信防盗报警器)一台、通用摄像头一个、12v直流电源一台 组成;直流电源连接G90,G90连接通用摄像头;该单元通过红外、摄像头双路检测行进的列 车,检测到列车后,通过GSM-R网路发出报警信号给施工现场的报警信号接受及驱动单元; 报警信号接受及驱动单元由GSM模块为核心的报警信号接受及驱动电路组成;该单元接受 到报警点报警信号触发单元的报警信号后发出驱动信号给报警单元;报警单元由钟声报警 器、喇叭、直流电源组成;直流电源连接钟声报警器,钟声报警器连接喇叭;该单元接受施 工现场报警信号接受及驱动单元的驱动信号实现钟声报警;现场“已报警”信号触发单元由 钟声识别电路和GSM模块触发报警电路组成;钟声识别电路与GSM模块触发报警电路连接, 该单元在检测到报警单元的报警钟声后通过GSM-R网路向报警点“已报警”信号接受单元 发出“已报警”信号;报警点“已报警”信号接受单元为一部GSM-R网路手机,该单元接受现 场“已报警”信号触发单元发出的“已报警”信号。本发明可有多种实施方式,比如所述报警点报警信号触发单元可以是由各类能识 别列车通过的传感装置如轨道电路、压力传感、遮挡原理的红外识别装置等构成。本发明中所采用的深圳巡鹰公司的G90产品、通用摄像头、12v直流电源、喇叭、手 机等都是现有产品。GSM模块为核心的报警信号接受及驱动电路、GSM模块触发报警电路、 钟声报警器、等都属于现有技术。钟声识别电路是通过定时采集、模数转换、频率识别等技 术实现的,这些技术均属于现有技术。
权利要求
1.一种铁路列车接近报警系统,其特征在于,包括设置在报警点的报警信号触发单元、 “已报警”信号接受单元,和设置在施工现场的报警信号接受及驱动单元、报警单元、“已报 警”信号触发单元;报警信号触发单元通过GSM-R网路与报警信号接受及驱动单元连接,报 警信号接受及驱动单元与报警单元连接,报警单元通过报警钟声与“已报警”信号触发单元 连接,“已报警”信号触发单元通过GSM-R网路与“已报警”信号接受单元连接;所述的报警点报警信号触发单元由GSM红外及图像移动双重侦测装置、通用摄像头、 直流电源组成;直流电源连接GSM红外及图像移动双重侦测装置,GSM红外及图像移动双重 侦测装置连接通用摄像头;所述的报警信号接受及驱动单元由GSM模块为核心的报警信号接受及驱动电路组成;所述的报警单元由钟声报警器、喇叭、直流电源组成;直流电源连接钟声报警器,钟声 报警器连接喇叭;所述的“已报警”信号触发单元由钟声识别电路和GSM模块触发报警电路组成;钟声识 别电路与GSM模块触发报警电路连接;所述的“已报警”信号接受单元为一部GSM-R网路手机。
2.如权利要求1所述的一种铁路列车接近报警系统,其特征在于,所述的GSM红外及图 像移动双重侦测装置为深圳巡鹰公司生产的红外及图像移动双重侦测G90产品。
3.一种列车接近报警方法,其特征在于步骤为设置在报警点的报警信号触发单元检 测到行进的列车时,即刻通过GSM-R网路发送信号给施工现场的GSM模块为核心的报警信 号接受及驱动电路;GSM模块为核心的报警信号接受及驱动电路接受信号后驱动钟声报警 器,钟声报警器便输出钟声信号给喇叭,向施工人员发出列车接近的报警钟声;钟声识别电 路识别到报警钟声便向GSM模块触发报警电路发出“已报警”信号,GSM模块触发报警电路 通过GSM-R网路将“已报警”信号发送到报警点工作人员的GSM-R网路手机上。
全文摘要
本发明提供了一种铁路列车接近报警系统及报警方法。该系统包括设置在报警点的报警信号触发单元、“已报警”信号接受单元,和设置在施工现场的报警信号接受及驱动单元、报警单元、“已报警”信号触发单元。本发明利用GSM-R网络、钟声报警器与钟声识别电路,形成以报警点工作人员为主节点的闭环报警系统和方法,最大程度地满足了“故障导向安全”的原则。本发明报警系统成本低廉、自动化程度比较高、具有故障导向安全功能、可降低劳动强度。不仅适用于GSM-R网路覆盖的铁道路线也适用于普通手机网路已覆盖的铁路沿线。
文档编号G08B25/10GK102054329SQ201010534430
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者唐忠国, 张福增, 李健成, 梁吉业, 陈红星 申请人:中铁建电气化局集团第二工程有限公司, 山西大学