轨道交通控制装置及轨道交通引导系统的制作方法

本发明涉及城市轨道交通技术领域，特别是涉及一种轨道交通控制装置及轨道交通引导系统。

背景技术

城市地铁建设主要是在隧道内或高架桥上。地铁建设初期，轨行设备是运输人员和材料的主要交通工具。轨行设备在推进运行时，主要依靠引导人员使用手持对讲机和信号灯引导轨行设备运行。当引导人员的手持对讲机与其他专业施工人员对讲机出现串频时；信号灯由于运输的材料或设备阻挡无法及时通知轨行设备操作人员停车时，极易造成轨行设备事故。

技术实现要素：

为了防止轨行设备在作业过程中由于引导人员和设备操作人员之间因为联系中断造成设备及人员伤害。有必要针对引导人员无法及时通知轨行设备信息的问题，提供一种轨道交通控制装置及城市轨道交通引导系统。

一种轨道交通控制装置，用于控制、引导城市轨道交通工具的运行，所述轨道交通控制装置包括数据接收及转换模块和控制模块，所述数据接收及转换模块与所述控制模块电连接；

所述数据接收及转换模块用于接收并解码对所述城市轨道交通工具的控制信息，并将所述控制信息发送给所述控制模块；

所述控制模块根据所述数据接收及转换模块发送的控制信息控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。

在一个实施例中，所述控制模块包括制动控制单元、熄火控制单元、鸣笛控制单元；所述制动控制单元、所述熄火控制单元和所述鸣笛控制单元分别与所述数据接收及转换模块电连接；

所述制动控制单元用于控制所述城市轨道交通工具制动；

所述熄火控制单元用于控制所述城市轨道交通工具熄火；

所述鸣笛控制单元用于控制所述城市轨道交通工具鸣笛。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置进一步包括警示模块，所述警示模块与所述数据接收及转换模块电连接，所述警示模块包括警报单元和显示单元；

所述警报单元用于发出警报声，以警示所述城市轨道交通工具的操作人员；

所述显示单元用于显示警报信息。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置进一步包括语音提示模块，所述语音提示模块与所述数据接收及转换模块电连接，所述语音提示模块用于发出语音提示。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置进一步包括运行数据记录模块，所述运行数据记录模块与所述数据接收及转换模块电连接，用于记录所述城市轨道交通工具的时间、地点、运行状态、接收的指令。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置进一步包括声音记录模块，所述声音记录模块与所述数据接收及转换模块电连接，所述声音记录模块用于记录声音信息。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置进一步包括检测模块，所述检测模块用于对所述轨道交通控制装置进行开机自检。

一种轨道交通引导系统，包括上述所述的轨道交通控制装置，还进一步包括移动终端装置，所述移动终端装置与所述轨道交通控制装置通信连接，用于发送对所述城市轨道交通工具的控制信息。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置和所述移动终端装置设置在相同的信道频率上，以实现所述轨道交通控制装置和所述移动终端装置的双向通话。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置还包括信息反馈模块，所述信息反馈模块用于当所述轨道交通控制装置发出语音提示的同时将所述语音提示反馈至所述移动终端装置。

本发明的实施例中提供的所述轨道交通控制装置，能够控制、引导城市轨道交通工具的运行。所述轨道交通控制装置控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火时，可以不受外界信号的干扰。所述轨道交通控制装置包括所述数据接收及转换模块和所述控制模块。所述数据接收及转换模块用于接收并解码对所述城市轨道交通工具的控制信息。所述控制模块根据所述数据接收及转换模块发送的控制信息控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。所述城市轨道交通工具在作业过程中，所述数据接收及转换模块可以对所述城市轨道交通工具的控制信息接收并解码，并将所述控制信息发送给所述控制模块，从而通过控制模块来控制城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。因此，引导人员可以通过终端设备发送控制信息，直接控制城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。避免了引导人员和设备操作人员间的信号中断造成的设备及人员伤害。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的轨道交通控制装置的部分示意图；

图2为本发明一个实施例提供的轨道交通控制装置的部分示意图；

图3为本发明一个实施例提供的轨道交通引导系统的示意图；

图4为本发明一个实施例提供的轨道交通引导系统的示意图；

图5为本发明一个实施例提供的轨道交通引导系统的原理图；

图6为本发明一个实施例提供的轨道交通引导系统的功能示意图。

附图标号说明：

轨道交通控制装置10

移动终端装置20

城市轨道交通引导系统100

数据接收及转换模块110

控制模块120

制动控制单元121

熄火控制单元122

鸣笛控制单元123

警示模块130

警报单元131

显示单元132

语音提示模块140

运行数据记录模块150

声音记录模块160

检测模块170

信息反馈模块180

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的轨道交通控制装置及轨道交通引导系统做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，一种轨道交通控制装置10，用于控制、引导城市轨道交通工具的运行。所述轨道交通控制装置10包括数据接收及转换模块110和控制模块120。

城市轨道交通是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式。城市轨道交通工具包括地铁、轻轨、快轨、有轨电车。所述城市轨道交通工具可通过对讲系统及时发现和处理车辆突发事件，避免造成意外事故。所述轨道交通控制装置10是城市轨道交通运行中用到的控制、引导设备。所述轨道交通控制装置10是一种采用单片机控制技术和数字传输信令等先进技术，为指挥调车作业提供了先进、可靠、方便、快捷功能的技术设备。具体的所述轨道交通控制装置10的形式并不限定，可以是具有相应功能的硬件系统。

所述轨道交通控制装置10中，所述数据接收及转换模块110与所述控制模块120电连接。所述数据接收及转换模块110用于接收并解码对所述城市轨道交通工具的控制信息。所述数据接收及转换模块110并将所述控制信息发送给所述控制模块120。例如：外界可以给所述轨道交通控制装置10发送控制信息。然后通过所述数据接收及转换模块110将所述控制信息转换为所述轨道交通控制装置10可以处理的信息或指令。所述数据接收及转换模块110将所述控制信息发送给所述控制模块120。

可以理解，所述控制信息的传输方式可以是多种。例如：外界可以通过无线电通信将需要传送的所述控制信息调制在无线电波上经空间和地面传至对方的通信方式，利用无线电磁波在空间传输信息的通信方式。所述控制信息可以包括声音、文字、数据、图像等电信号。所述控制信息的传输方式还可以是微波通信、卫星通信或是网络通信。

所述控制模块120根据所述数据接收及转换模块110发送的控制信息控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。

所述控制模块120从所述数据接收及转换模块110中获取信息或指令。所述控制模块120根据获取的信息或指令控制所述城市轨道交通工具执行相应的操作。例如：所述城市轨道交通工具在运行过程中，遇到情况复杂的环境、紧急或危险时刻，制动或熄火，外界可以给所述轨道交通控制装置10发送控制信息。所述数据接收及转换模块110将所述控制信息转换为所述轨道交通控制装置10可以处理的信息。所述数据接收及转换模块110将可以处理的信息传送到所述控制模块120。所述控制模块120根据所述可以处理的信息控制所述城市轨道交通工具执行熄火操作。

本实施例中，通过所述轨道交通控制装置10能够控制、引导城市轨道交通工具的运行。所述轨道交通控制装置10控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火时，可以不受外界信号的干扰。所述轨道交通控制装置10包括所述数据接收及转换模块110和所述控制模块120。所述城市轨道交通工具在作业过程中，所述数据接收及转换模块110可以对所述城市轨道交通工具的控制信息接收并解码。所述数据接收及转换模块110将所述控制信息发送给所述控制模块120，从而通过所述控制模块120来控制城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。因此，引导人员可以通过终端设备发送控制信息。引导人员可以直接控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。即，本实施例中，引导人员可以绕开操作人员，通过轨道交通控制装置10来直接控制所述城市轨道交通工具的运行、制动或熄火。避免了引导人员和设备操作人员间的信号中断造成的设备及人员伤害。引导人员为引导所述城市轨道交通工具运行的工作人员，引导人员并不在所述城市轨道交通工具上。操作人员为所述城市轨道交通工具运行的驾驶员或在所述城市轨道交通工具运行的工作人员。例如：在紧急情况下，当操作人员没有注意到前方出现危险时，引导人员注意到了出现的危险情况，而此时引导人员又不能及时联系到操作人员。引导人员就可以通过终端设备向所述城市轨道交通工具发送控制信息。引导人员就可以直接控制所述城市轨道交通工具制动或熄火。

在一个实施例中，所述控制模块120包括制动控制单元121、熄火控制单元122、鸣笛控制单元123。所述控制模块120可以控制所述城市轨道交通工具执行运行、制动、熄火、鸣笛等操作。具体的，所述制动控制单元121、所述熄火控制单元122和所述鸣笛控制单元123分别与所述数据接收及转换模块110电连接。当所述控制模块120接收到或者获取到可以处理的信息时，相应的所述制动控制单元121、所述熄火控制单元122和所述鸣笛控制单元123就会控制所述城市轨道交通工具执行相对应的操作。例如：外界发现所述城市轨道交通工具将要遭遇危险时，外界对所述轨道交通控制装置10发出控制信息，所述数据接收及转换模块110接收并解码所述控制信息。所述控制模块120从所述数据接收及转换模块110中获取信息或指令。进一步，通过所述制动控制单元121控制所述城市轨道交通工具制动。或者通过所述熄火控制单元122控制所述城市轨道交通工具熄火。同时，通过所述鸣笛控制单元123控制所述城市轨道交通工具鸣笛，用以警示所述城市轨道交通工具的引导人员、操作人员以及其他相关人员。

请参阅图2，在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10进一步包括警示模块130。所述警示模块130与所述数据接收及转换模块110电连接。例如：所述数据接收及转换模块110接收并解码所述控制信息，生成新的信息或指令。所述新的信息或指令能够传达到所述警示模块130。

所述警示模块130包括警报单元131和显示单元132。所述警报单元131和所述显示单元132分别与所述数据接收及转换模块110电连接。所述警报单元131用于发出警报声，以警示所述城市轨道交通工具的操作人员。所述显示单元132用于显示警报信息，以提醒所述城市轨道交通工具的操作人员注意发生警报的信息。例如：所述新的信息或指令传达到所述警示模块130，或者所述警示模块130主动从所述数据接收及转换模块110获取所述新的信息或指令。进一步地，所述警示模块130通过所述警报单元131发出警报声。所述警示模块130通过所述显示单元132发出显示警报信息。所述警报模块130的设置，使得在所述城市轨道交通工具发生危险时能够及时引起相关人员足够的注意。避免了所述城市轨道交通工具的引导人员、操作人员以及其他相关人员因没有注意而引发的不必要的事故和伤亡事件。

请参阅图3，在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10进一步包括语音提示模块140。所述语音提示模块140与所述数据接收及转换模块110电连接。所述语音提示模块140用于向所述城市轨道交通工具的操作人员发出语音提示。所述语音提示可以设置在所述轨道交通控制装置10内部，也可以根据实际情况通过所述数据接收及转换模块110将所述语音提示的信息传送至所述语音提示模块140。具体地，所述语音提示的内容并不限制，可以根据实际情况进行设定，或者根据需要进行改动。例如：所述语音提示可以是“前方危险，请注意减速慢行！”，“前方200米处有障碍物，请注意避让！”。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10进一步包括运行数据记录模块150。所述运行数据记录模块150与所述数据接收及转换模块110电连接。所述运行数据记录模块150可以完成黑匣子的一部分功能。当所述城市轨道交通工具启动时，所述运行数据记录模块150就会开启，时刻记录所述城市轨道交通工具的各种信息。所述运行数据记录模块150可以记录所述城市轨道交通工具的时间、地点、运行状态、接收的指令。如有必要可以在所述运行数据记录模块150中设置gps定位单元，这样还可以实时记录所述城市轨道交通工具的地理位置。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10进一步包括声音记录模块160。所述声音记录模块160与所述数据接收及转换模块110电连接。所述声音记录模块160用于记录声音信息。所述声音信息可以是所述声音记录模块160能够收集到的所有声音。例如：所述声音信息可以为所述城市轨道交通工具操作人员发出的声音、所述控制模块120中所述鸣笛控制单元123发出的声音、所述警示模块130中所述警报单元131发出的声音以及所述语音提示模块140发出的声音。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10进一步包括检测模块170，所述检测模块170用于对所述轨道交通控制装置10进行开机自检。例如：当所述轨道交通控制装置10开启时，所述轨道交通控制装置就会首先进入开机自检，检测所述轨道交通控制装置10的电量、声音、显示、通信等系统。在开机自检的同时会进行自检播报，例如“本装置的电量为80％，可完成4小时的供电”，“本装置通信系统良好”。

请参阅图4，一种城市轨道交通引导系统100，包括上述所述的轨道交通控制装置10，还进一步包括移动终端装置20。所述移动终端装置20与所述轨道交通控制装置10通信连接，用于发送对所述城市轨道交通工具的控制信息。

可以理解，上述所述的轨道交通控制装置10可以具有：色灯显示功能、语音提示功能、实时通话功能、引导鸣笛功能以及紧急熄火制动功能。所述城市轨道交通引导系统100中，可以用到所述轨道交通控制装置10的任何一种或多种功能。

所述移动终端装置20可以为一切能传输无线信号的设备。具体地，所述移动终端装置20可以为对讲机、手机、笔记本、平板电脑、pos机甚至包括车载电脑。所述移动终端装置20主要用于发送对所述城市轨道交通工具的控制信息。例如：所述移动终端装置20可以发送：注意行车距离的信息、进出隧道、地下的信息、天气突变的信息，前方存在障碍物的信息。

本实施例中，所述移动终端装置20与所述轨道交通控制装置10通信连接。所述轨道交通控制装置10与所述移动终端装置20之间的联系更加紧密。避免了所述城市轨道交通工具的引导人员和操作人员之间的信号中断造成的设备及人员伤害。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10和所述移动终端装置20设置在相同的信道频率上，实现所述轨道交通控制装置10和所述移动终端装置20的双向通话。本实施例中，所述移动终端20由引导人员携带和控制。所述轨道交通控制装置10设置于所述城市轨道交通工具，由所述城市轨道交通工具的操作人员控制使用。可以理解，通过调节和设置能够使所述轨道交通控制装置10和所述移动终端装置20在相同的信道频率上。从而实现引导人员和操作人员的双向通话。

在一个实施例中，所述轨道交通控制装置10还包括信息反馈模块180，所述信息反馈模块180用于当所述轨道交通控制装置10发出语音提示的同时将所述语音提示反馈至所述移动终端装置20。本实施例中，所述信息反馈模块180的设置，使得引导人员能够得知所述城市轨道交通工具上的反馈信息。同时，所述信息反馈模块180的设置，使得引导人员能够更全面的掌握所述城市轨道交通工具的运行及控制状况，便于及时作出合理的决断。

所述城市轨道交通引导系统100包括所述轨道交通控制装置10和所述移动终端装置20。本实施例中，所述城市轨道交通引导系统100可以在隧道、高架桥等开阔或相对密封环境下，利用色灯显示、语音提示、实地通话、引导鸣笛、紧急熄火制动等功能提醒所述城市轨道交通工具的操作人员注意行车安全。在所述城市轨道交通工具运行过程中遇有紧急情况操作人员无法停车时，引导人员通过所述移动终端装置20可完成轨行设备熄火制动，给所述城市轨道交通工具的安全作业带来安全保障。使用本实施例中，所述城市轨道交通引导系统100以后，引导人员可以通过色灯显示、语音提示、实地通话提醒所述城市轨道交通工具的操作人员随时注意作业安全。当以上手段都无法正常使用后，引导人员可以直接通过移动终端装置控制轨行设备熄火停车，减少事故发生，确保所述城市轨道交通工具的安全作业。

请参阅图5和图6，在一个实施例中，以轨行设备为依托，提供一种以无线电台作为传输中介，通过色灯显示、语音提示、实时通话、引导鸣笛及紧急熄火制动灯功能来传递多种调车指令的系统。本实施例中的技术方案是一种指挥轨行设备调车作业的方便、快捷、可靠、安全的技术方案。本实施例中的技术方案能够满足以下功能：色灯显示功能、语音提示功能、实时通话功能、引导鸣笛功能以及紧急熄火制动功能。

本实施例中，所述轨行设备作业时，引导人员通过手持对讲机与车载主机通信。在色灯显示、语音提示、实地通话、引导鸣笛、紧急熄火制动等功能的帮助下完成轨行设备安全作业，减少安全事故的发生，提升轨行设备作业效率。本实施例中，所述轨道交通控制装置10为车载主机，所述移动终端装置20为手持对讲机。

在一个实施例中，所述车载主机可以设置解锁按钮，在遇到警报时，可以通过改建解锁。所述车载主机可以设置音量键，用于调节音量大小。所述车载主机可以设置状态指示灯(rec)，用于显示所述车载主机的工作状态。所述车载主机可以设置录音数据读取接口，用数据线连电脑即可读取录音。所述车载主机可以设置指令接口，用于黑匣子数据读取。在作业分析时，在所述指令接口插上u盘，开机自动下载到u盘。在读取黑匣子数据时需要配专用软件打开数据。所述车载主机可以设置显示屏，用于信道显示。所述车载主机可以设置信号调节键，用于调节信道频率。所述车载主机可以设置监听键，用于所述车载主机的调试。所述车载主机可以设置显示屏背光。

在一个实施例中，所述车载主机可以设置运监平调盒，用于对所述车载主机的运行状态进行监控。所述车载主机可以设置连接控制盒，控制行车鸣笛及熄火制动信号输出。所述车载主机可以设置编程接口，用于软件升级。所述车载主机可以设置连接附件盒，用于话筒、喇叭、灯显的连接。所述车载主机可以设置话筒接口，用于所述车载主机维修调试。所述车载主机可以设置车载主机开关。所述车载主机可以设置电源接口，用于为所述车载主机供电。所述车载主机可以设置12v的直流电源，用于所述车载主机的维修调试。所述车载主机可以设置天线接口，用于接收和发送信号。

在一个实施例中，引导人员的所述手持对讲机可以设置信号旋钮，用于调节信道频道。所述手持对讲机可以设置开关机键、音量键，用于电源开关机音量大小调节键。所述手持对讲机可以设置绿色按钮、黄色按钮和红色按钮，用于当引导人员发现危险时向所述车载主机各种发送信息。例如：连续按下四次红色按钮，表示将会控制所述轨行设备紧急停靠。所述手持对讲机可以设置ppt送话键，用于引导人员和所述轨行设备的操作人员进行实时的语音通话。

在一个实施例中，引导人员的所述手持对讲机与所述车载主机可以双向通话。引导人员通过所述手持对讲机将指令发送给所述车载主机。所述车载主机通过解码发送语音提示、色灯显色、引导鸣笛、紧急熄火制动指令。在发出语音提示的同时，所述车载主机进行自动录音，记录发令时间及内容，并将语音提示内容反馈给所述手持对讲机。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。