CN201980256U - 铁路道口控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路道口控制系统，包括调度中心控制系统、视频/音频监控系统、光纤通信系统和至少一套道口现场设备系统。通过位于调度指挥中心的操作人员根据回传的铁路道口实时现场视频全景图像，以基于计算机的控制系统远程控制道口现场设备系统，进行相应地声、光、障碍物协调警示工作，并利用信号灯实现现场交通管理，保证行人车辆有序、及时通行，避免了已往铁路道口或需人工值守，或处于无人监管状态的现状，大大提高了各铁路道口的管理水平和监管力度，保证了安全运行，降低了交通事故发生的频率。

Description

铁路道口控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于铁路道口自动控制的系统，属于自动控制设备领域。

背景技术

铁路道口一直以来就是事故多发地带，根据铁路道口管理暂行规定，铁路道口通常被分为有人值守道口和无人值守道口。

有人值守道口主要采用人工操作的方式，根据无线通讯进行机车通过的现场指示、调控，定时、定点进行围栏或路障设置，发出指示信号，告之路人和车辆避让，引导机车正常通过。在客流较大的有人值守道口上，这些措施有效保证了机车安全运行，防止了意外交通事故的发生，其作用明显，效果显著。但有人值守道口同时存在人工调度和管理技术不足的缺点，技术安全防护手段落后，高峰期和忙闲期通行量差异大、工作条件较差等情况，其中，人工限流过程很容易造成道口区域行人和车辆的拥堵，闯杆事件也时有发生，甚至影响铁路系统可靠、正常运行。

无人值守道口通常位于人口稀少、过往车辆较少的偏僻地区，主要以警示性标志进行道口提示，道口处于完全开放状态，没有人员进行有效地现场管理，虽然通行量小，但交通事故也常有发生。

随着管理水平的不断提高，对铁路道口进行严格、有效地管理，将成为一个必然的发展趋势。特别是近年来，我国铁路事业蓬勃发展，铁路运营速度和运营里程不断提高，铁路道口的安全和管理状况越来越受到大家的重视，如何科学地对铁路道口进行管理，保证过往车辆和行人的安全，保障机车顺利通过，将直接影响到铁路建设的可持续性发展，也就成为本实用新型所要解决的首要问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足和管理水平的落后，本实用新型旨在提供一种可随时异地监控铁路道口，实现无人现场操作情况下的对铁路道口有效、有序、可靠管理和控制，保证道口安全和机车顺利通过，避免交通事故发生的铁路道口控制系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

铁路道口控制系统，包括调度中心控制系统、视频/音频监控系统、光纤通信系统和至少一套道口现场设备系统；调度中心控制系统负责对视频/音频监控系统、道口现场设备系统和光纤通信系统进行统一监测和控制，并发出控制指令协调工作：视频/音频监控系统负责道口现场视/音频数据信号的收录或显示；道口现场设备系统接收调度中心控制系统的指令，控制现场设备协调工作，并产生反馈信号发送回调度中心控制系统；光纤通信系统负责各系统间信息的相互传送。

所述调度中心控制系统包括控制服务器、控制台工作站和通信控制器，操作控制台工作站，通过控制服务器发出指令，经通信控制器实现信号传送和接收。

所述视频/音频监控系统包括视音频矩阵和视频录像设备，视音频矩阵与控制服务器连通，视音频矩阵负责显示各个道口的视/音频采集信息；视频录像设备用于记录和再现视音频矩阵显示过的图像信息。

所述道口现场设备系统包括前端控制器、栏杆机、报警器、摄像机、压块传感器、信号灯和用于信号灯控制的信号控制器，前端控制器通过光纤通信系统与通信控制器连通，接收和传送信息，并发出控制指令到栏杆机、报警器、摄像机和信号灯控制器；摄像机固定于道口上方，报警器和栏杆机对应于各个路口上；信号灯包括铁路信号灯和道路信号灯；所述压块传感器用于探测火车距道口的距离，并发出感应信号到前端控制器中。

所述道口现场设备系统还包括补光灯，补光灯设置于道路一侧，并与前端控制器连通。

所述道口现场设备系统还包括摄像机雨刷器，摄像机雨刷器与前端控制器连通。

所述道口现场设备系统还包括温度感应器，温度感应器固定在前端控制器和/或信号控制器内，并与前端控制器连通。

所述道口现场设备系统还包括扩音器和/或拾音器，扩音器和/或拾音器与前端控制器连通。

所述前端控制器上还设有手/自动转换开关，手动转换开关用于实现手动控制栏杆机、报警器、压块传感器和信号灯控制器协调工作。

所述光纤通信系统包括光通信设备和光纤，光通信设备和光纤连接在各系统之间。

本实用新型所述的铁路道口控制系统，通过位于调度指挥中心的操作人员根据回传的铁路道口实时现场视频全景图像，以基于计算机的控制台工作站远程控制道口现场设备系统，进行相应地声、光、障碍物协调警示工作，并利用信号灯实现现场交通管理，保证行人、车辆有序通行。避免了已往铁路道口或需人工值守，或处于无人监管状态的现状，提高了各铁路道口的管理水平和监管力度，大大降低了铁路道口交通事故发生的频率。与现有有人/无人值守道口相比具有如下优点：

1、采集的铁路道口全景图像清晰、无死角，安全性高，能在各种环境下全天候使用，省去了人工操作时工作条件差、环境恶劣带来的影响。

2、道口现场设备系统操控准确、灵活，交通疏导和管理及时、准确、有效。

3、远端操作人员可同时对多个铁路道口进行管理，工作效率高，监管力度和监管水平高，事故发生率低。

4、可实现铁路道口的全方位监控，保证铁路全线运行安全。

5、采用实时录像的方式，随时保留现场通行状况信息，为后续服务和管理提供借鉴。

6、集中管理的方式有利于对铁路道口进行高水平协调管理，使紧急或突发事件处理更合理、更安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型所述的铁路道口控制系统，包括调度中心控制系统、视频/音频监控系统、道口现场设备系统和光纤通信系统。道口现场设备系统为一个道口的一套设备系统，当然，也可根据管理道口的数量，为分布在多个道口上的多套设备系统，多套设备系统采用星状拓扑结构与调度中心控制系统连接，具体套数可根据实际需要而定。

其中，调度中心控制系统负责对视频/音频监控系统、道口现场设备系统和光纤通信系统进行统一监测和控制，并发出控制指令协调各系统工作。其作为整个系统的中枢，是数据处理、计算、存储的中心。调度中心控制系统包括控制服务器2、控制台工作站1和通信控制器3。控制服务器2用于数据处理和存储、计算，控制台工作站1用于操作控制服务器2，通过控制服务器2发出指令，通信控制器3将控制服务器2处理完成的信息或指令向道口现场设备系统进行传送，并接收来自外界各系统的反馈信息，使操控人员及时了解和掌握各系统运行情况。

视频/音频监控系统直接连接在控制服务器2上，其负责道口现场视/音频数据信号的收录或显示，使远程监控人员可以直观了解到道口现场情况，保证道口随时处于监控状态，避免可能发生的各种突发事件。视频/音频监控系统包括视音频矩阵5和视频录像设备6，视音频矩阵5主要为电视墙，其与控制服务器2连通，显示各个道口的视/音频采集信息。视频录像设备6用于记录和再现视音频矩阵5显示过的图像画面，完成对各个道口现场状况的资料存储，保证现场情况的可真实再现性，使道口状况有史可查、有理可依。

道口现场设备系统被安装在需监控铁路道口上，其主要包括前端控制器4、栏杆机11、报警器10、摄像机9、压块传感器12、补光灯8、摄像机雨刷器7、温度感应器18、扩音器13、拾音器14、信号灯和用于信号灯控制的信号控制器15。前端控制器4通过光纤通信系统与通信控制器3连通，接收指令、传送信息，并发出控制指令到栏杆机11、报警器10、摄像机9、补光灯8、摄像机雨刷器7、温度感应器18、扩音器13、拾音器14和信号灯控制器15上，控制各个部件协调工作，同时，接收反馈信号并发送回调度中心控制系统的控制服务器2中。

为进一步提高操控性，前端控制器4上还设有手/自动转换开关，以方便实际操作的使用需要，保证主要系统能多方式使用和控制。手动转换开关开启后，可以手动控制栏杆机11、报警器10、压块传感器12和信号灯控制器15工作，保证最简化状态下的铁路道口可行性管理。

摄像机9为一个室外快球摄像机，其被固定于道口上方。为保证使用可靠性，适应各种天气情况，在室外快球摄像机表面还设有摄像机雨刷器7，而为提高摄像效果，在各个路口上还安装有补光灯8。

栏杆机11、报警器10、扩音器13、拾音器14和信号灯对应固定在各个路口上。信号灯包括铁路信号灯16和道路信号灯17，铁路信号灯16用于显示铁路控制信号，道路信号灯17用于显示公路控制信号，信号灯连接在信号控制器15上，接受来自前端控制器4的指令，管理公路和铁路交通秩序，保证按序通行。栏杆机11用于阻挡过往行人和车辆，限制行人车辆通过。扩音器13和报警器10则分别通过声、光对行人和车辆进行全面警示。拾音器14则用于采集现场声音，为远程操作人员提供更真实现场声音再现。

压块传感器12用于探测火车距道口的距离，并发出感应信号到前端控制器4中，确保火车顺利通过。压块传感器12通常固定在栏杆机11的两侧各50-100米处，以对火车的位置进行随时探测。

温度感应器18固定在前端控制器4内，与前端控制器4连通后，随时将温度信息发送到控制服务器2中，确保前端控制器4在允许的温度范围内可靠工作。当然，温度感应器18也可固定在信号控制器15内，对信号控制器15进行随时温度数据采集。

光纤通信系统包括光通信设备和光纤，光通信设备和光纤连接在各系统之间，完成各系统间信息的快速、有效传送，保证远程控制的及时性和可靠性。

工作中，摄像机9不间断采集道口图像信息，通过前端控制器4发送回控制服务器2，并在视音频矩阵5中进行相应显示，位于远端调度指挥中心的操作人员通过图像可随时了解到各道口情况，掌握确切道口信息。视音频矩阵5可同时满足多个道口图像的显示，并可进行不同道口间的图像信息转换，保证操作人员对多道口进行同时管理和监控。为保留监控信息，视频录像设备6还同时进行同期录像，作为资料进行存档。实际操作时，根据道口运行情况，操作人员通过控制台工作站1发出操控命令，操控指令通过控制服务器2和通信控制器3被发送到远端铁路道口的前端控制器4上，前端控制器4根据命令内容相应控制栏杆机11、报警器10、摄像机9、补光灯8、摄像机雨刷器7、压块传感器12、温度感应器18、扩音器13、拾音器14和信号灯控制器15进行协调工作，其中，栏杆机11、扩音器13和报警器10通过栏杆、声、光相结合的方式对铁路道口进行阻拦和警示管理，信号灯控制器15控制信号灯进行相应指示，保障道口有序通行。当天气条件较差时，可远程控制补光灯8和摄像机雨刷器7开启，为摄像机9提供照明和刷洗，以保障摄像机9能在各种天气状况下拍摄到高清画面，提高了摄像机9的全天候适应能力；温度感应器18随时将现场前端控制器4的环境温度传送到控制服务器2中，操作人员可随时了解外界环境温度，防止极端天气下设备的超限使用，保证设备使用安全、可靠；而压块传感器12会随时反馈火车距离道口的距离，保证各系统协调工作状态下的火车机车顺利、安全通过道口。整个系统，以全景图像为基础，通过远程控制，实现了操作人员对多个铁路道口的同时管理和监控，控制过程自动完成。

Claims (10)

1.铁路道口控制系统，其特征在于，包括调度中心控制系统、视频/音频监控系统、光纤通信系统和至少一套道口现场设备系统；

所述调度中心控制系统负责对视频/音频监控系统、道口现场设备系统和光纤通信系统进行统一监测和控制，并发出控制指令协调工作；

所述视频/音频监控系统负责道口现场视/音频数据信号的收录或显示：

所述道口现场设备系统接收调度中心控制系统的指令，控制现场设备协调工作，并产生反馈信号发送回调度中心控制系统；

所述光纤通信系统负责各系统间信息的相互传送。

2.根据权利要求1所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述调度中心控制系统包括控制服务器、控制台工作站和通信控制器，操作控制台工作站，通过控制服务器发出指令，经通信控制器实现信号传送和接收。

3.根据权利要求1所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述视频/音频监控系统包括视音频矩阵和视频录像设备，所述视音频矩阵与控制服务器连通，视音频矩阵负责显示各个道口的视/音频采集信息；所述视频录像设备用于记录和再现视音频矩阵显示过的图像信息。

4.根据权利要求1所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述道口现场设备系统包括前端控制器、栏杆机、报警器、摄像机、压块传感器、信号灯和用于信号灯控制的信号控制器，所述前端控制器通过光纤通信系统与通信控制器连通，接收和传送信息，并发出控制指令到栏杆机、报警器、摄像机和信号灯控制器；所述摄像机固定于道口上方，报警器和栏杆机对应于各个路口上：所述信号灯包括铁路信号灯和道路信号灯；所述压块传感器用于探测火车距道口的距离，并发出感应信号到前端控制器中。

5.根据权利要求4所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述道口现场设备系统还包括补光灯，所述补光灯设置于道路一侧，并与前端控制器连通。

6.根据权利要求4所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述道口现场设备系统还包括摄像机雨刷器，摄像机雨刷器与前端控制器连通。

7.根据权利要求4所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述道口现场设备系统还包括温度感应器，温度感应器固定在前端控制器和/或信号控制器内，并与前端控制器连通。

8.根据权利要求4所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述道口现场设备系统还包括扩音器和/或拾音器，扩音器和/或拾音器与前端控制器连通。

9.根据权利要求4所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述前端控制器上还设有手/自动转换开关，手动转换开关用于实现手动控制栏杆机、报警器、压块传感器和信号灯控制器协调工作。

10.根据权利要求1所述的铁路道口控制系统，其特征在于，所述光纤通信系统包括光通信设备和光纤，光通信设备和光纤连接在各系统之间。

Images