专利名称：一种铁路作业安全警示方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种铁路作业安全警示方法和系统，是一种用于向参与作业的铁路列车驾驶员和正在驶入作业区域的列车驾驶员警示非司机作业人员和作业装置位置和作业状态、向非司机作业人员警示列车运行状态，从而确保作业安全的方法和系统，属于铁路信息化技术领域。
背景技术：
在铁路编组作业中，一部分货物到站或者空列车车厢要脱离列车，而另外一部分已经装满货物的列车车厢要挂接到列车上去。整个过程完成后列车完成编组驶离作业区域。在整个作业过程中，一方面作业是在轨道上进行的，会与作业期间通行作业区域的列车相互影响，作业列车应该避让通行列车；另一方面，在作业过程中，要保证作业人员安全，也要保证已经装满货物的列车车厢顺利挂接到整个列车上去。在我国铁路系统中，目前广泛使用的方法是在参与作业的列车驾驶员和参与作业的非驾驶员之间采用对讲机喊话、旗语方式进行沟通，整个过程容易发生错误。当在作业期间有通行作业区域的列车通过时，由调度室的调度员喊话通知。这样不仅耗费多余的人力，而且由于种种不确定的人为因素，如调度员偶尔疏忽大意，或者作业人员相互之间信息交流发生障碍、延误、误解等，都对相关作业人员人身安全以及列车运行安全构成了威胁。对于通行列车，在已有文献中，专利申请书(申请号200910302532.X)公开了一种铁路作业安全警示方法和系统，该申请书的公开的方法是周期性地测量列车与作业现场的距离，当列车与作业现场之间的距离达到警戒值时、或根据列车的速度计算出列车到达作业现场所需的时间达到警戒值时，在作业现场发出警戒信号。利用该方法和系统，铁路作业人员能够及时了解列车接近的情况，及时做好相应准备并离开铁道。区别于该申请书公开的方法，本发明申请提出了一种用于向参与作业的铁路列车驾驶员和正在驶入作业区域的列车驾驶员警示非司机作业人员和作业装置位置和作业状态、向非司机作业人员警示列车运行状态从而确保作业安全的方法和系统，与专利申请书(申请号200910302532.X)的方法和系统有显著的不同，功能也有明显区别。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是向参与作业的铁路列车驾驶员和正在驶入作业区域的列车驾驶员警示非司机作业人员和作业装置位置和作业状态、向非司机作业人员警示列车运行状态，从而确保作业安全。本发明为解决上述问题提供了一种方法和系统。在由列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备和调度室设备构成的铁路作业安全警示系统中，所述的铁路作业安全警示方法，包括以下步骤:
步骤I)所述的列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成一个无线网络；列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备通过卫星导航定位系统等获得自身的位置，并不停的通过无线网络中向其他设备广播自身位置；非列车驾驶员作业人员设备同时还不停的向其他设备自身广播作业状态。步骤2)列车驾驶员作业设备收集其他设备广播的位置，并结合地理信息系统向驾驶员显示所述位置，所述列车驾驶员作业设备计算和显示安装在最后一节已经挂接的车厢尾部的车厢定位设备与正准备挂接到列车上的车厢头部的另一车厢定位设备之间的距离。所述的列车驾驶员作业设备将列车驾驶员输入的驾驶操作事件通过无线网络广播给其他设备；非列车驾驶员作业人员手持设备在接收到列车驾驶员操作事件后发提示声音和点亮提示灯；驾驶操作事件包括但不限于开始前进、开始倒车。所述的调度室设备接收上述所有广播，并将该过程显示给调度人员；调度室设备还向列车驾驶员作业设备和非列车驾驶员作业人员设备广播即将经过作业区域的其他列车的通行状态信息。所述的列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、调度室设备记录从作业开始到作业结束过程的时间、位置、非列车驾驶员作业人员作业状态输入信息、驾驶员操作信息输入信息和调度员输入的通行状态信息；所述的非列车驾驶员作业人员设备同时还不停的向其他设备广播自身作业状态，包括但不限于:繁忙、准备好两种状态。一种实现所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，由列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成；所述列车驾驶员作业设备包括无线模块、导航定位模块、驾驶操作状态接入单元、处理器单元、显示单元、作业记录存储单元、计算机接口、地理信息存储单元；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；处理器单元还将接收到的所有其他设备的位置和状态，结合自身位置和地图信息，在显示单元上以友好的方式显示给列车驾驶员；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块导航卫星信息完成定位；驾驶操作状态接入单元将列车驾驶员的驾驶操作输入给处理器单元；作业记录存储单元记录所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现列车驾驶员作业设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录；地理信息存储单元存储地理信息；所述非列车驾驶员作业设备包括无线模块、导航定位模块、工作状态输入单元、处理器单元、显示单元、操作记录存储单元、计算机接口、发声模块；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块接收导航卫星信息完成定位；工作状态输入单元用于输入非列车驾驶员作业人员的工作状态给处理器单元；作业记录单元记录所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现非列车驾驶员作业设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录；
所述车厢定位设备包括无线模块、导航定位模块、处理器单元、显示单元、操作记录存储单元、计算机接口 ；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块接收导航卫星信息完成定位；作业记录单元记录所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现车厢定位设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录；所述调度室设备包括无线模块、处理器单元、显示单元、计算机接口 ；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；计算机接口实现车厢定位设备与个人计算机的连接；调度室设备持续连接到一台个人计算机或者嵌入式计算机上；调度室设备将所连接的个人计算机或者嵌入式计算机作为控制和显示终端；调度室设备支持调度员通过调度室设备将连接的个人计算机或者嵌入式计算机广播即将经过作业区域的其他列车的通行状态信息。所述的车厢定位设备还包括摄像模块，它与处理器单元连接，摄像模块的拍摄结果被通过无线网络传递给列车驾驶员作业设备，用于显示带挂接车厢的挂接开关的状态。所述的车厢定位设备还包括激光发光模块，它与处理器单元连接。激光发光模块的功能是用于辅助对准，保证待挂接车厢的挂接开关正好在摄像头摄像范围内。所述的车厢定位设备的激光发光模块的光束方向与摄像模块的摄像中心区域方向平行所述的车厢定位设备还包括一个磁铁；依赖于磁铁的吸引力，车厢定位设备可以方便的吸附在列车车厢的铁金属表面。在所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统中，为了提高导航定位精度而引入一个不移动的定位参考设备，定位参考设备生成将差分信息，并将该信息在无线网络中广播，所有接收到该差分信息的设备根据该差分信息修正自身位置从而得到更加精确的位置。本发明的有益之处是为保障铁路作业安全提供客观警示，消除人为隐患，从而有利于保障铁路作业安全。
图1是根据本发明的铁路编组作业典型场景。图2是根据本发明的作业设备构成的无线网络图。图3是列车驾驶员作业设备构成框图。图4是非列车驾驶员作业人员手持设备构成框图。图5是一种改进的车厢定位设备的构成框6是一种改进的车厢定位设备的摄像头与激光束关系结构示意图
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1是根据本发明的铁路编组作业典型场景。如图1所示，一辆列车AlO正在进行编组作业，All是火车头，A12是已经挂接到列车上的车厢，A13是正准备挂接到列车上的车厢。A11、A12和A13位于轨道A18上。在附近,还存在一个参与作业的调度室A14。另外一辆列车A15正在驶近作业区域，在调度员A23的指挥下，A15从另外一个轨道A17通过。参与作业的人员有列车驾驶员A20，在站台A16上参与作业的作业员A21和A22。在A22的指挥下，驾驶员A20将列车向后倒到可以与A13挂接的位置。根据本发明，作业员A21和A22各携带一个根据本发明的非列车驾驶员作业人员手持设备，参与作业的人员有列车驾驶员A20携带一个根据本发明的驾驶员作业设备，在车厢A12的尾部放置一个车厢定位设备A35，而正准备挂接到列车上的车厢A13上放置了另外一个车厢定位设备A34，在调度员A23处还放置了一个调度室设备A33，该调度室设备可以通过有线或者无线连接A40连接到互联网A41，从而让更高级别的工作人员可以通过连接互联网对整个作业过程进行远程监视。图2是根据本发明的作业设备构成的无线网络图。如图2所示，整个无线网络由列车驾驶员作业设备A30、非列车驾驶员作业人员手持设备A31和A32、车厢定位设备A34和A35、调度室设备A33构成。每一个设备都有一个无线覆盖范围(如图2中设备A30的覆盖范围为BI)，未必能够覆盖所有参与作业的其他设备。当作业范围较小，设备之间能够直接通信时，它们可以构成一个单跳的点对多点网络或者单跳自组织网络。当作业范围较大存在不能直接相互通信的设备时，设备之间依据成熟的无线自组织网络协议构成一个多跳的无线网络。比如在图2中设备A32不能够与A30直接通信，根据自组织网络协议，它通过A31作为中间节点转发发送到节点A30的信息。在由列车驾驶员作业设备A30、非列车驾驶员作业人员手持设备A31和A32、车厢定位设备A34和A35、调度室设备A33构成的铁路作业安全警示系统中，根据本发明的铁路作业安全警示方法如下:步骤I)所述的列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成一个无线网络。列车驾驶员作业设备、非列车骂驶员作业人员手持设备、车厢定位设备通过卫星导航定位系统等获得自身的位置，并不停的通过无线网络中向的其他设备广播自身位置；非列车驾驶员作业人员设备同时还不停的向其他设备广播自身作业状态。步骡2)列车驾驶员作业设备收集其他设备广播的位置，并结合地理信息系统向驾驶员显示所述位置，并计算和显示安装在最后一节已经挂接的车厢尾部的车厢定位设备与正准备挂接到列车上的车厢头部的另一车厢定位设备之间的距离。步骤3)列车驾驶员作业设备将列车驾驶员的驾驶操作事件如开始前进、开始倒车通过无线网络广播给其他设备。非列车驾驶员作业人员手持设备在接收到列车驾驶员操作事件发提不声首和点売提TjV灯。步骤4)调度室设备接收上述所有广播，并将该过程显示给调度人员，同时，将上述过程通过互联网发送给更高级别的工作人员；调度室设备还向列车驾驶员作业设备和非列车驾驶员作业人员设备广播即将经过作业区域的其他列车的通行状态信息。步骤5)列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、调度室设备记录从作业开始到作业结束过程的时间、位置、非列车驾驶员作业人员作业状态输入信息、驾驶员操作信息输入信息和调度员输入的通行状态信息；一种简单的非列车驾驶员作业人员作业状态的划分方式是划分为两种状态:繁忙、准备好。繁忙代表当前非列车驾驶员作业人员正在轨道内危险处作业，作业列车驾驶员不能移动列车；准备好代表当前非列车驾驶员作业人员已经回到安全处，作业列车驾驶员可以移动列车了。驾驶员操作信息至少包括前进、停止、后退三种。以图1的作业过程为例，讲述根据本发明的方法的一个实施案例如下:作业任务:准备好车厢A13并挂接到车厢A12上。作业过程:步骤I)所有作业人员携带作业设备出发，所有设备包括列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备开机，它们构成无线网络。驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备接收卫星导航定位系统信号并解算获得自身的位置，并不停的通过无线网络中向的其他设备广播自身位置；与此同时，非列车驾驶员作业人员设备还不停的广播作业状态。非列车驾驶员作业人员A22在进入轨道A18准备或者检查车厢A13状态时，非列车驾驶员作业人员A22向所携带的非列车驾驶员作业人员设备A32输入“繁忙”状态。当非列车驾驶员作业人员A22确认车厢A13已经准备好挂接，他向所携带的非列车驾驶员作业人员设备A32输入“准备好”状态。同时，参与作业的另外一个非列车驾驶员作业人员A21向他所携带的非列车驾驶员作业人员设备A31输入“准备好”状态。上述过程各个节点的位置信息，采用的是“主动广播”方式向外传播。上述过程的一种改进，是采用“被动广播”方式，能够达到节能的目的。在整个作业的过程中“消费”位置信息的节点(通常是列车驾驶员作业设备和调度室设备)向网络中广播“位置请求”信息之后，其他设备才向网络中广播或者向请求设备应答自身的位置信息。步骤2)列车驾驶员作业设备A30收集其他节点位置，并结合地理信息系统向驾驶员A20显示所有参与作业人员在(本例中包括A21、A22和驾驶员A20)的位置，列车驾驶员作业设备A30接收到车厢定位设备A34和A35的位置后，通过计算A34和A35的距离获得最后一节已经挂接的车厢A12的尾部与正准备挂接到列车上的车厢A13的头部的距离，并显示在屏幕上。步骤3)列车驾驶员A20通过列车驾驶员作业设备A30确认可以进行倒车挂接操作后，向列车驾驶员作业设备输入“开始倒车”，然后操作火车头开始倒车。列车驾驶员作业设备A30通过无线网络广播给其他设备。非列车驾驶员作业人员A21和A22的手持设备在接收到列车驾驶员操作事件“开始倒车”后发提示声音和点亮提示灯通知非列车驾驶员作业人员A21和A22倒车开始。步骤4)调度室设备A33接收上述所有广播，包括所有设备的位置、所有作业人员(在本例中为A20、A21、A22，不包括调度人员)向各自所携带的设备输入的信息，并将这些信息显示给调度人员A23，同时，将上述过程通过互联网发送给更高级别的工作人员；当作业过程中有其他列车如图1中的A30通过时，调度人员A23向调度室设备A33输入“即将有列车通过”信息，调度室设备A33向列车驾驶员作业设备A30和非列车驾驶员作业人员设备A31和A32广播即将经过作业区域的其他列车(在本例中为A15)的通行状态信息。通行状态信息一般为:通过列车编号(在本例中为A15)、通过列车经行轨道编号(在本例中为A17)。步骤5)列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、调度室设备记录从作业开始到作业结束过程的时间、位置、非列车驾驶员作业人员作业状态输入信息、驾驶员操作信息输入信息和调度员输入的通行状态信息。这样做的目的是为了在任何时候都可以对整个作业过程进行电脑重现。根据本发明的铁路作业安全警示系统，由列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成。图3是列车驾驶员作业设备的构成框图。根据本发明，在由列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成的铁路作业安全警示系统中，其中列车驾驶员作业设备的构成如图3所示。如图3所示，列车驾驶员作业设备由无线模块Cl、导航定位模块C2、驾驶操作状态接入单元C3、处理器单元C6、显示单元C7、操作记录存储单元C4、计算机接口 C5、地理信息存储单元C8构成。它们的连接关系为:处理器单元C6是中央处理单元，其他单元均与处理器单元C6相连接。处理器单元C6通常是一款单片机，完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；处理器单元C6还将接收到的所有其他设备的位置和状态，结合自身位置和地图信息，在显示单元C7上以友好的方式显示给列车驾驶员。无线模块Cl完成无线收据的收发，而通常无线通信协议由处理器单元C6完成；导航定位模块Cl接收GPS、北斗等导航卫星信息完成定位；驾驶操作状态接入单元C3将列车驾驶员的驾驶操作输入给处理器单元C6，通常由表示不同操作信息的按钮构成；作业记录单元C4记录所有的操作和接收到的信息，通常由非挥发性存储器构成；计算机接口 C5通常是通用串行总线(USB)或者异步串口，实现列车驾驶员作业设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录。地理信息存储单元CS存储地图等地理信息。除了以上单元外，列车驾驶员作业设备一般还包括开关机按键、选择无线频道的频点按键、电源指示灯、电池和电源模块构成一个完整系统的必要组成部件。图4是非列车驾驶员作业人员手持设备构成框图。如图4所示，非列车驾驶员作业设备由无线模块Cl、导航定位模块C2、工作状态输入单元D3、处理器单元C6、显示单元D7、操作记录存储单元C4、计算机接口 C5、发声模块D8构成。它们的连接关系为:处理器单元C6是中央处理单元，其他单元均与处理器单元C6相连接。处理器单元C6通常是一款单片机，完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块Cl完成无线收据的收发，而通常无线通信协议由处理器单元C6完成；导航定位模块Cl接收GPS、北斗等导航卫星信息完成定位；工作状态输入单元D3用于输入非列车驾驶员作业人员的工作状态给处理器单元C6，通常由表示不同操作信息的按钮构成；作业记录单元C4记录所有的操作和接收到的信息，通常由非挥发性存储器构成；计算机接口 C5通常是通用串行总线(USB)或者异步串口，实现非列车驾驶员作业设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录。除了以上单元外，列车驾驶员作业设备一般还包括开关机按键、选择无线频道的频点按键、电源指示灯、电池和电源模块构成一个完整系统的必要组成部件。非列车驾驶员作业人员手持设备与列车驾驶员作业设备相比，不包括地理信息存储单元，驾驶操作状态接入单元也被替换为工作状态输入单元。非列车驾驶员作业人员手持设备的显示单元一般也要小很多，只显示一些必要的状态，如无线频点、定位模块是否定位、电池充放电状态。非列车驾驶员作业人员手持设备与列车驾驶员作业设备相比增加了发声模块。车厢定位设备是非列车驾驶员作业人员手持设备的简化，车厢定位设备包括无线模块、导航定位模块、处理器单元、显示单元、操作记录存储单元、计算机接口 ；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块接收导航卫星信息完成定位；作业记录单元记录所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现车厢定位设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录；调度室设备则进一步去掉了操作记录存储单元和导航定位模块，调度室设备包括无线模块、处理器单元、显示单元、计算机接口 ；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；计算机接口实现车厢定位设备与个人计算机的连接；调度室设备持续连接到一台个人计算机或者嵌入式计算机上；调度室设备将所连接的个人计算机或者嵌入式计算机作为控制和显示终端；调度室设备支持调度员通过调度室设备向连接的个人计算机或者嵌入式计算机广播即将经过作业区域的其他列车的通行状态信息。图5是一种改进的车厢定位设备的构成框图。在改进的车厢定位设备中，突出的特点是增加了摄像模块E9和激光发光模块E10，它们都与处理器单元C6连接。摄像模块E9的拍摄结果被通过无线网络传递给列车驾驶员作业设备，用于显示待挂接车厢的挂接开关的状态。为了确定带挂接车厢的挂接开关正好在摄像头摄像范围内，一个专门的激光发光模块ElO被用于辅助对准。图6是一种改进的车厢定位设备的摄像模块与激光束关系结构示意图。如图6所示，在改进的车厢定位设备结构上，激光发光模块ElO的光束方向E5与摄像模块E9的摄像中心区域方向平行。在图6中，一个磁铁El安装在外壳E4的整平面，依赖于磁铁的吸引力，车厢定位设备可以方便的吸附在铁金属车厢表面。一般的，为了保证牢靠，还要有额外的钩子钩在车厢合适的地方，以保证磁铁吸附失败时车厢定位设备不会掉落。本发明的另外一种改进是为了提高导航定位精度，是引入一个不移动的定位参考设备，定位参考设备经过单点精确定位确定自身的位置，然后生成差分定位信息，并将该信息在无线网络中广播，所有接收到该差分定位信息的设备根据该差分定位信息修正自身位置，从而得到更加精确的位置；另外一种方法是:定位参考设备只将差分定位信息送给“消费”位置信息的设备，如列车驾驶员作业设备，而所有“生产”位置信息的设备在发送位置信息的同时携带位置信息的生成时间，“消费”位置信息的设备根据接收到的差分定位信息和来自“生产”位置信息的设备位置信息及其生成时间进行差分修正。进行单点精确定位、生成差分定位信息、进行差分修正是导航领域的成熟技术。本发明的有益之处是为保障铁路作业安全提供客观警示，消除人为隐患，从而有利于保障铁路作业安全。以上所述仅为本发明的较佳实施案例，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种铁路作业安全警示方法，在由列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备和调度室设备构成的铁路作业安全警示系统中，所述的铁路作业安全警示方法，包括以下步骤: 步骤I)所述的列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成一个无线网络；列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备通过卫星导航定位系统等获得自身的位置，并不停的通过无线网络中向其他设备广播自身位置；非列车驾驶员作业人员设备同时还不停的向其他设备自身广播作业状态； 步骤2)列车驾驶员作业设备收集其他设备广播的位置，并结合地理信息系统向驾驶员显示所述位置。
2.如权I所述的一种铁路作业安全警示方法，其特征在于:所述列车驾驶员作业设备计算和显示安装在最 后一节已经挂接的车厢尾部的车厢定位设备与正准备挂接到列车上的车厢头部的另一车厢定位设备之间的距离。
3.如权I所述的一种铁路作业安全警示方法，其特征在于:列车驾驶员作业设备将列车驾驶员输入的驾驶操作事件通过无线网络广播给其他设备；非列车驾驶员作业人员手持设备在接收到列车驾驶员操作事件后发提示声音和点亮提示灯；驾驶操作事件包括但不限于开始前进、开始倒车。
4.如权I所述的一种铁路作业安全警示方法，其特征在于:调度室设备接收上述所有广播，并将该过程显示给调度人员；调度室设备还向列车驾驶员作业设备和非列车驾驶员作业人员设备广播即将经过作业区域的其他列车的通行状态信息。
5.如权I所述的一种铁路作业安全警示方法，其特征在于:列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、调度室设备记录从作业开始到作业结束过程中的时间、位置、非列车驾驶员作业人员作业状态输入信息、驾驶员操作信息输入信息和调度员输入的通行状态信息。
6.如权I所述的一种铁路作业安全警示方法，其特征在于:所述的非列车驾驶员作业人员设备同时还不停的向其他设备广播自身作业状态，包括但不限于:繁忙、准备好两种状态。
7.一种实现权I所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，其特征在于，由列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成； 所述列车驾驶员作业设备包括无线模块、导航定位模块、驾驶操作状态接入单元、处理器单元、显示单元、作业记录存储单元、计算机接口、地理信息存储单元；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；处理器单元还将接收到的所有其他设备的位置和状态，结合自身位置和地图信息，在显示单元上以友好的方式显示给列车驾驶员；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块接收导航卫星信息完成定位；驾驶操作状态接入单元将列车驾驶员的驾驶操作输入给处理器单元；作业记录存储单元记录和存储所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现列车驾驶员作业设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录；地理信息存储单元存储地理信息； 所述非列车驾驶员作业设备包括无线模块、导航定位模块、工作状态输入单元、处理器单元、显示单元、作业记录存储单元、计算机接口、发声模块；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块接收导航卫星信息完成定位；工作状态输入单元用于输入非列车驾驶员作业人员的工作状态给处理器单元；作业记录存储单元记录和存储所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现非列车驾驶员作业设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录； 所述车厢定位设备包括无线模块、导航定位模块、处理器单元、显示单元、作业记录存储单元、计算机接口 ；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接:处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；导航定位模块接收导航卫星信息完成定位；作业记录单元记录和存储所有的操作和接收到的信息；计算机接口实现车厢定位设备与个人计算机的连接，用于导出存储的操作记录； 所述调度室设备包括无线模块、处理器单元、显示单元、计算机接口 ；它们的连接关系为:处理器单元是中央处理单元，其他单元均与处理器单元相连接；处理器单元完成对其他所有模块的控制工作，完成数据处理、存储和转发工作，完成无线网络的协议工作；无线模块完成无线收据的收发；计算机接口实现车厢定位设备与个人计算机的连接；调度室设备持续连接到一台个人计算机或者嵌入式计算机上；调度室设备将所连接的个人计算机或者嵌入式计算机作为控制和显示终端；调度室设备支持调度员通过调度室设备将连接的个人计算机或者嵌入式计算 机广播即将经过作业区域的其他列车的通行状态信息。
8.一种实现权7所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，其特征在于，所述的车厢定位设备还包括摄像模块，它与处理器单元连接，摄像模块的拍摄结果将通过无线网络传递给列车驾驶员作业设备，用于显示带挂接车厢的挂接开关的状态。
9.一种实现权8所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，其特征在于，所述的车厢定位设备还包括激光发光模块，它与处理器单元连接。激光发光模块的功能是用于辅助对准，保证待挂接车厢的挂接开关正好在摄像头摄像范围内。
10.一种实现权9所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，其特征在于，所述的车厢定位设备的激光发光模块的光束方向与摄像模块的摄像中心区域方向平行。
11.一种实现权7所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，其特征在于，所述的车厢定位设备还包括一个磁铁；依赖于磁铁的吸引力，车厢定位设备可以方便的吸附在列车车厢的铁金属表面。
12.—种实现权7所述铁路作业安全警示方法的铁路作业安全警示系统，其特征在于，为了提高导航定位精度而引入一个不移动的定位参考设备，定位参考设备生成差分定位信息，并将该差分定位信息在无线网络中广播，所有接收到该差分定位信息的设备根据该差分信息修正自身位置从而得到更加精确的位置。
全文摘要
本发明公开了一种用于保障铁路作业安全的警示方法和系统。本发明的保障铁路作业安全的警示方法为列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备、调度室设备构成一个无线网络；列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备通过卫星导航定位系统等获得自身的位置，并不停的通过无线网络中向其他设备广播自身位置；非列车驾驶员作业人员设备同时还不停的向其他设备自身广播作业状态；列车驾驶员作业设备收集其他节点位置，并结合地理信息系统向驾驶员显示所有参与作业人员的位置。本发明的保障铁路作业安全的警示系统包括列车驾驶员作业设备、非列车驾驶员作业人员手持设备、车厢定位设备和调度室设备，实现了本发明的方法。本发明的有益之处是为保障铁路作业安全提供客观警示，消除人为隐患，从而有利于保障铁路作业安全。
文档编号B61L23/06GK103192849SQ20121030826
公开日2013年7月10日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者陈晨, 陈曦, 陈波 申请人:陈波