一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统及其使用方法与流程

本发明涉及铁路领域，更具体地说，涉及一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统及其使用方法。

背景技术：

高速铁路，就是铁路设计速度高、能让火车高速运行的铁路系统。世界上第一条正式的高速铁路系统是1964年建成通车的日本东海道新干线，沟通东京、名古屋和大阪所在的日本三大都市圈，促进了日本的高速发展。其设计速度为200km/h，因此高速铁路的初期速度标准就是200km/h。后来随着技术进步，火车速度更快，不同时代不同国家就对高速铁路有了不同定义，并根据本国情况规定了各自的高速铁路级别的详细技术标准，涉及的列车速度、铁路类型等就不尽相同。

铁路沿线往往有相当多的自然灾害，例如强风、降雪、洪水、地震、火灾、落石和路基沉降等。峭壁碎石坍塌是铁路沿线广泛存在的一种地质灾害。它是由特殊地质构造引发的一种地质变化，往往会造成次生地质灾害。

现有的铁路在发生自然灾害后，尤其是落石坍塌的灾害，在进行救灾时，经常会发生在救灾时对坍塌的碎石或者车体进行起吊挪开时，现场救灾人员由于缺少对整个坍塌现场全面的分析，导致导致受灾现场发生二次坍塌，导致灾害对于铁路以及乘客的危害程度增大，同时还会导致救灾效率下降，对于铁路交通的回复时间延长，对于该线路乘客的出行造成极大的影响。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统及其使用方法，它通过监控模块、扫描模块，可以将受灾现场的实时景象，发送给指挥控制中心，指挥控制中心上的三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，之后指挥控制中心可以通过投影模块，将最优的救灾步骤投射到受灾现场的双态投影幕板上，便于实时指挥救灾人员的救灾进程，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度，通过双态投影幕板两个状态的转化，可以提高救灾人员对于投射的最优步骤的观看，进一步提高救灾效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统，包括指挥控制中心和下行接收终端，所述指挥控制中心和下行接收终端信号连接，所述下行接收终端安装在铁路灾害现场，所述下行接收终端包括投影模块、监控模块、体征监测模块、扩音模块和扫描模块，所述投影模块、监控模块、体征监测模块、扩音模块和扫描模块均与指挥控制中心信号连接，所述投影模块包括与指挥控制中心信号连接的投影仪和双态投影幕板，所述投影仪和双态投影幕板相互匹配，通过监控模块、扫描模块，可以将受灾现场的实时景象，发送给指挥控制中心，指挥控制中心上的三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，之后指挥控制中心可以通过投影模块，将最优的救灾步骤投射到受灾现场的双态投影幕板上，便于实时指挥救灾人员的救灾进程，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度，通过双态投影幕板两个状态的转化，可以提高救灾人员对于投射的最优步骤的观看，进一步提高救灾效率。

进一步的，所述监控模块包括多个摄像头，多个所述摄像头分别安装在铁路灾害现场，且多个摄像头对铁路灾害现场形成360°无死角监控，进而可以对铁路受灾现场进行全面的实景监控，便于指挥控制中心对于后续的救灾步骤的模拟更加全面，提高救灾效率和安全性。

进一步的，所述体征监测模块包括多个非接触式人体红外线测温仪，多个所述非接触式人体红外线测温仪分别安装在多个摄像头的监测点，通过体征监测模块可以实时监测现场救灾人员以及被救乘客的生命体温的特征，进而有效提高乘客的救治效率，有效避免因为疏忽而错过最忌救治时间的效果，同时可以有效避免救灾人员由于劳累过度，发生休克的情况。

进一步的，所述扫描模块包括安装于现场的三维激光扫描设备，所述三维激光扫描设备与指挥控制中心信号连接，所述指挥控制中心还包括有三维模拟软件，通过扫描模块和指挥控制中心的配合可以将现场的受灾情况的三维扫描图发送至三维模拟软件，通过三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度。

进一步的，所述双态投影幕板包括幕布卷轴和卷设在幕布卷轴上的双态幕布，所述双态幕布包括多个软质中空投射板，多个所述软质中空投射板之间连接有多个纵横交错的胶封段。

进一步的，所述软质中空投射板内填充有双态液体，多个所述胶封段内均封装有电源正负极导线，多个所述电源正负极导线延伸至双态液体内，通过电源正负极导线，可以对双态液体的形态根据需要进行改变，当不使用时可以断电，此时双态液体变软，可以卷在幕布卷轴上，便于携带运输，当需要使用时，可以实时对双态液体进行通电，双态液体变硬，便于更好的对救灾步骤进行投射，有效避免在室外因风吹等自然因素，导致投射画面不稳定的情况，从而便于救灾人员对最优救灾步骤进行观看，使得救灾效率更高，对铁路交通影响的时间将至最低。

进一步的，所述双态液体在软质中空投射板内的填充度为软质中空投射板容积的80-90％，有效避免因双态液体填充过多造成双态投影幕板表面鼓起不平的现象，进而有效保证投射的画面位于同一平面，使得画面更加清晰完整，便于观看，且软质中空投射板内进行抽真空处理，有效避免软质中空投射板内鼓气现象的产生，从而便于在不使用时卷在幕布卷轴上，同时进一步避免双态投影幕板表面不平的现象的产生。

进一步的，所述双态液体采用电流变液材料制成，电流变液在通电后可由液体变为固态，断电后，又能变成液态，进而可以满足双态投影幕板在运输和使用时状态的变化。

进一步的，所述双态投影幕板下端固定连接有硅橡胶抗磨层，可以有效提高双态投影幕板背面的耐磨性，进而提高其在救灾现场的复杂环境里的实用寿命，所述双态投影幕板上表面涂设有纳米自洁涂层，在救灾现场灰尘较多的环境下，可以有效保持双态投影幕板表面的洁净性，同时可以降低双态投影幕板的清洁难度。

一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统，其使用方法为：

s1、当铁路处发生自然灾害后，指挥控制中心首先通知救灾人员前往受灾处；

s2、救灾人员到达铁路灾害现场后，首先进行简单的救灾，同时将下行接收终端在合适的位置安装好；

s3、通过监控模块和扫描模块，将受灾现场的实时景象，发送给指挥控制中心，指挥控制中心根据现场实景图，通过三维模拟软件模拟现场实景，模拟救灾最优步骤，进而有效避免由于救灾不当造成二次受灾的情况；

s4、将双态投影幕板安装在合适观看的位置，并将双态投影幕板展开后通电，双态投影幕板变硬定形；

s5、指挥控制中心将模拟的救灾实时最优步骤通过投影模块投映到硬态的双态投影幕板上，进行实时实景的指挥现场工作人员进行救灾工作。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过监控模块、扫描模块，可以将受灾现场的实时景象，发送给指挥控制中心，指挥控制中心上的三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，之后指挥控制中心可以通过投影模块，将最优的救灾步骤投射到受灾现场的双态投影幕板上，便于实时指挥救灾人员的救灾进程，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度，通过双态投影幕板两个状态的转化，可以提高救灾人员对于投射的最优步骤的观看，进一步提高救灾效率。

(2)监控模块包括多个摄像头，多个摄像头分别安装在铁路灾害现场，且多个摄像头对铁路灾害现场形成360°无死角监控，进而可以对铁路受灾现场进行全面的实景监控，便于指挥控制中心对于后续的救灾步骤的模拟更加全面，提高救灾效率和安全性。

(3)体征监测模块包括多个非接触式人体红外线测温仪，多个非接触式人体红外线测温仪分别安装在多个摄像头的监测点，通过体征监测模块可以实时监测现场救灾人员以及被救乘客的生命体温的特征，进而有效提高乘客的救治效率，有效避免因为疏忽而错过最忌救治时间的效果，同时可以有效避免救灾人员由于劳累过度，发生休克的情况。

(4)扫描模块包括安装于现场的三维激光扫描设备，三维激光扫描设备与指挥控制中心信号连接，指挥控制中心还包括有三维模拟软件，通过扫描模块和指挥控制中心的配合可以将现场的受灾情况的三维扫描图发送至三维模拟软件，通过三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度。

(5)双态投影幕板包括幕布卷轴和卷设在幕布卷轴上的双态幕布，双态幕布包括多个软质中空投射板，多个软质中空投射板之间连接有多个纵横交错的胶封段。

(6)软质中空投射板内填充有双态液体，多个胶封段内均封装有电源正负极导线，多个电源正负极导线延伸至双态液体内，通过电源正负极导线，可以对双态液体的形态根据需要进行改变，当不使用时可以断电，此时双态液体变软，可以卷在幕布卷轴上，便于携带运输，当需要使用时，可以实时对双态液体进行通电，双态液体变硬，便于更好的对救灾步骤进行投射，有效避免在室外因风吹等自然因素，导致投射画面不稳定的情况，从而便于救灾人员对最优救灾步骤进行观看，使得救灾效率更高，对铁路交通影响的时间将至最低。

(7)双态液体在软质中空投射板内的填充度为软质中空投射板容积的80-90％，有效避免因双态液体填充过多造成双态投影幕板表面鼓起不平的现象，进而有效保证投射的画面位于同一平面，使得画面更加清晰完整，便于观看，且软质中空投射板内进行抽真空处理，有效避免软质中空投射板内鼓气现象的产生，从而便于在不使用时卷在幕布卷轴上，同时进一步避免双态投影幕板表面不平的现象的产生。

(8)双态液体采用电流变液材料制成，电流变液在通电后可由液体变为固态，断电后，又能变成液态，进而可以满足双态投影幕板在运输和使用时状态的变化。

(9)双态投影幕板下端固定连接有硅橡胶抗磨层，可以有效提高双态投影幕板背面的耐磨性，进而提高其在救灾现场的复杂环境里的实用寿命，双态投影幕板上表面涂设有纳米自洁涂层，在救灾现场灰尘较多的环境下，可以有效保持双态投影幕板表面的洁净性，同时可以降低双态投影幕板的清洁难度。

附图说明

图1为本发明的主要的原理框图；

图2为本发明的双态投影幕板断电时的结构示意图；

图3为本发明的双态投影幕板截面部分的结构示意图；

图4为本发明的双态投影幕板通电时的结构示意图；

图5为本发明的主要的流程框图。

图中标号说明：

1幕布卷轴、21软质中空投射板、22胶封段、23硅橡胶抗磨层、3双态液体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统，包括指挥控制中心和下行接收终端，指挥控制中心和下行接收终端信号连接，下行接收终端安装在铁路灾害现场，下行接收终端包括投影模块、监控模块、体征监测模块、扩音模块和扫描模块，投影模块、监控模块、体征监测模块、扩音模块和扫描模块均与指挥控制中心信号连接，投影模块包括与指挥控制中心信号连接的投影仪和双态投影幕板，投影仪和双态投影幕板相互匹配。

监控模块包括多个摄像头，多个摄像头分别安装在铁路灾害现场，且多个摄像头对铁路灾害现场形成360°无死角监控，进而可以对铁路受灾现场进行全面的实景监控，便于指挥控制中心对于后续的救灾步骤的模拟更加全面，提高救灾效率和安全性，体征监测模块包括多个非接触式人体红外线测温仪，多个非接触式人体红外线测温仪分别安装在多个摄像头的监测点，通过体征监测模块可以实时监测现场救灾人员以及被救乘客的生命体温的特征，进而有效提高乘客的救治效率，有效避免因为疏忽而错过最忌救治时间的效果，同时可以有效避免救灾人员由于劳累过度，发生休克的情况。

扫描模块包括安装于现场的三维激光扫描设备，三维激光扫描设备与指挥控制中心信号连接，指挥控制中心还包括有三维模拟软件，通过扫描模块和指挥控制中心的配合可以将现场的受灾情况的三维扫描图发送至三维模拟软件，通过三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度。

请参阅图2，双态投影幕板包括幕布卷轴1和卷设在幕布卷轴1上的双态幕布，双态幕布包括多个软质中空投射板21，多个软质中空投射板21之间连接有多个纵横交错的胶封段22。

请参阅图3，软质中空投射板21内填充有双态液体3，多个胶封段22内均封装有电源正负极导线，多个电源正负极导线延伸至双态液体3内，通过电源正负极导线，可以对双态液体3的形态根据需要进行改变，当不使用时可以断电，此时双态液体3变软，可以卷在幕布卷轴1上，便于携带运输，当需要使用时，可以实时对双态液体3进行通电，双态液体3变硬，便于更好的对救灾步骤进行投射，有效避免在室外因风吹等自然因素，导致投射画面不稳定的情况，从而便于救灾人员对最优救灾步骤进行观看，使得救灾效率更高，对铁路交通影响的时间将至最低，双态投影幕板下端固定连接有硅橡胶抗磨层23，可以有效提高双态投影幕板背面的耐磨性，进而提高其在救灾现场的复杂环境里的实用寿命，双态投影幕板上表面涂设有纳米自洁涂层，在救灾现场灰尘较多的环境下，可以有效保持双态投影幕板表面的洁净性，同时可以降低双态投影幕板的清洁难度；

双态液体3在软质中空投射板21内的填充度为软质中空投射板21容积的80-90％，有效避免因双态液体3填充过多造成双态投影幕板表面鼓起不平的现象，进而有效保证投射的画面位于同一平面，使得画面更加清晰完整，便于观看，且软质中空投射板21内进行抽真空处理，有效避免软质中空投射板21内鼓气现象的产生，从而便于在不使用时卷在幕布卷轴1上，同时进一步避免双态投影幕板表面不平的现象的产生，双态液体3采用电流变液材料制成，电流变液在通电后可由液体变为固态，断电后，又能变成液态，进而可以满足双态投影幕板在运输和使用时状态的变化。

请参阅图5，一种铁路灾害紧急修复智能指挥系统，其使用方法为：

s1、当铁路处发生自然灾害后，指挥控制中心首先通知救灾人员前往受灾处；

s2、救灾人员到达铁路灾害现场后，首先进行简单的救灾，同时将下行接收终端在合适的位置安装好；

s3、通过监控模块和扫描模块，将受灾现场的实时景象，发送给指挥控制中心，指挥控制中心根据现场实景图，通过三维模拟软件模拟现场实景，模拟救灾最优步骤，进而有效避免由于救灾不当造成二次受灾的情况；

s4、请参阅图4，将双态投影幕板安装在合适观看的位置，并将双态投影幕板展开后通电，双态投影幕板变硬定形；

s5、指挥控制中心将模拟的救灾实时最优步骤通过投影模块投映到硬态的双态投影幕板上，进行实时实景的指挥现场工作人员进行救灾工作。

通过监控模块、扫描模块，可以将受灾现场的实时景象，发送给指挥控制中心，指挥控制中心上的三维模拟软件可以对救灾步骤进行模拟，从而模拟出救灾的最优步骤，之后指挥控制中心可以通过投影模块，将最优的救灾步骤投射到受灾现场的双态投影幕板上，便于实时指挥救灾人员的救灾进程，进而将因救灾进程的处理不当造成灾害影响扩大的情况控制在最低，从而提高救灾效率安全性，从而加快对铁路交通的恢复速度，通过双态投影幕板两个状态的转化，可以提高救灾人员对于投射的最优步骤的观看，进一步提高救灾效率。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。