本發明涉及鐵路安全技術領域，尤其是鐵路人員列車接近預警、特別是一種基于分布式光纖人員列車接近實時預警系統及方法。
背景技術：
鐵路是國家重要的基礎設施、國民經濟大動脈和大眾化的交通工具。面對如此龐大的鐵路軌道線，如何保障鐵路的安全已成為鐵路部門最為關注的問題。其中，工務人員上道作業作為保障鐵路安全的一項重要的基礎性工作，但是長期以來由于缺乏技術手段支持，在上道作業人員外出作業期間，管理人員難以隨時掌握作業人員行蹤，不利于保障列車行車安全及上道作業人員的自身安全；另一方面，也導致針對上道作業難以進行有效的過程監管和動態調度。為此，迫切需要通過信息化手段加強對上道作業的管理，提高管理效率，降低鐵路沿線安全隱患。
目前的鐵路系統中，控制中心對上道作業人員的管理主要依賴人工提醒，當在作業期間有通行作業區域的列車通過時，控制中心通過廣播或對講機喊話方式提醒作業區域人員避讓車輛，這種依賴人工的預警方式存在諸多缺陷：一是缺乏對現場作業人員進行精確的作業位置信息采集，容易出現錯報、漏報現象；二是預警信息指令傳達方式過于依賴語音，存在誤聽的可能性；三是傳達給現場作業人員的預警信息指向性不明確，對作業人員人身安全構成威脅。
分布式光纖傳感器具有抗電磁干擾能力強，非侵入性，高靈敏度，不需要現場供電，可實現分布式測量，耐腐蝕，防爆，光路有可撓曲性，便于與光纖系統連接等優勢。近年來，被廣泛應用于天然氣、石油管道安全監測，橋梁裂紋監測，氣體濃度探測、邊界安防等領域。
技術實現要素：
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是，提供一種基于分布式光纖探測的管理作業人員用列車靠近預警裝置，可有效解決鐵路上道作業人員的安全預警，減少交通事故的問題。
本發明的技術方案是，基于分布式光纖人員列車靠近預警實時監控系統，包括分布式光纖探測系統、監測平臺數據中心、管理終端、道口終端、既有鐵路通信光纜，多個受警道口安裝道口終端；
所述的分布式光纖探測系統包括瑞利或布里淵散射的分布式光纖振動與應變傳感器、檢測儀器、模式識別單元，分布式光纖振動與應變傳感器沿著整個鐵軌長度鋪設，所有列車的位置及行進過程中的應變、振動信號由分布式光纖探測系統中分布式光纖振動與應變傳感器中的瑞利或布里淵散射信號給出，并且經過模式識別單元信號處理，得到光纖探測系統覆蓋的鐵軌上的所有列車長度、列車位置、實時行駛速度、列車上下行方向信息，即得到某個空間或時間區間的將通過某道口的列車相對位置信息、相對到達時間、實時行駛速度、接近道口列車長度、列車上下行方向信息；在通信機房連接沿鐵路鋪設的所述的既有鐵路通信光纜，對鐵路沿線分布的所述的受警道口的列車接近狀態進行實時監控和防護；所述的分布式光纖探測系統通過通信鏈路連接所述的監測平臺數據中心；監測平臺數據中心通過便攜式無線終端發送回的GPS信息實現作業人員的定位；監測平臺數據中心將預警信息按照線路允許速度及有關規定預警接近距離，進行邏輯區分，并傳遞給作業人員，按照手持終端提示標準化作業，并將相關信息傳遞給調度監控中心的管理終端。
基于分布式光纖人員列車靠近預警實時監控方法，方法基于分布式光纖探測系統、監測平臺數據中心、無線終端、既有鐵路通信光纜；
所述的人員列車靠近預警實時監控方法及裝置，是通過分布式光纖探測系統給出線路上運行列車的狀態信息，包括位置、速度、上下行方向等；監測平臺數據中心通過便攜式無線終端發送回的GPS信息實現作業人員的定位；監測平臺數據中心將預警信息按照線路允許速度及有關規定預警接近距離，進行邏輯區分，并傳遞給作業人員，按照手持終端提示標準化作業，并將相關信息傳遞給調度監控中心的管理終端。
所述的分布式光纖探測系統包括對列車的定位，是基于瑞利(或布里淵)散射的分布式光纖振動(應變)傳感器，沿著整個鐵軌長度鋪設，瑞利(或布里淵)散射信號，能夠檢測到所有分布式光纖探測系統中即所有列車行進過程中的應變、振動信號，并且經過模式識別等信號處理后，可以去除噪聲干擾，識別出列車信號。并且通過進一步的算法處理，得到光纖探測系統覆蓋的鐵軌上的所有列車長度、列車位置、實時行駛速度、列車上下行方向等信息，可以得到(選擇某個空間或時間區間的)將對鄰近道口的列車相對位置信息、相對到達時間、實時行駛速度、接近道口列車長度、列車上下行方向等信息。分布式光纖探測系統對這些信息進行綜合分析處理后，形成完整性的判斷，形成預警信息，并將這些預警信息通過通信鏈路上傳到所述的監控平臺數據中心，數據中心將監控信息傳送到不同權限所述的用戶終端；
所述的分布式光纖探測系統，安置在鐵路沿線的通信機房中，接入到鐵路既有的通信光纜，并與鐵路內部的通信鏈路連接，分布式光纖探測系統利用既有的通信光纜中的一芯進行探測。
所述的通信鏈路為鐵路專網，可以保障信息傳輸的安全性、可靠性。
所述的監測平臺數據中心包含服務器、中心監測顯示設備等；可以將分布式光纖探測定位儀上傳的信息進行邏輯管理，并根據各個終端的權限，向道口終端和監控終端發送相應的預警信息。
本發明的有益效果：1、本發明基于分布式光纖人員列車接近實時預警系統及方法，采用分布式光纖傳感技術，通過模式識別，可以實時監測列車相對位置信息、相對到達時間、實時行駛速度、列車上下行方向等信息。
2、采用既有鐵路通信光纜，基本不需要重新鋪設光纜，減少了施工成本。
3、列車位置和速度定位傳感單元不需要現場供電，可靠性高。
4、通信鏈路為鐵路專網，可以保障信息傳輸的安全性、可靠性。
附圖說明
圖1為本發明基于分布式光纖人員列車接近實時預警系統結構框圖；
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
首先請參照圖1，圖1為本發明基于分布式光纖人員列車接近實時預警系統結構框圖。由圖1可見，本發明基于分布式光纖人員列車接近實時預警系統及方法，構成包括分布式光纖探測儀、監測平臺數據中心、便攜式無線終端、既有鐵路通信光纜；所述的分布式光纖探測定位儀，在通信機房連接沿線鋪設的所述的既有鐵路通信光纜，對列車接近狀態進行實時監控和防護；所述的分布式光纖探測定位儀通過對探測到的信號進行模式識別等處理后，可以去除噪聲干擾，將對列車相對位置信息、相對到達時間、實時行駛速度、接近道口列車長度、列車上下行方向等信息進行實時監測，并通過通信鏈路上報給所述的監測平臺數據中心；所述的監測平臺數據中心將預警信息按照線路允許速度及有關規定預警接近距離，進行邏輯區分，并根據各個終端的權限，通過通信鏈路準確地傳遞給所述的便攜式無線終端，作業人員按照所述的終端顯示和提示進行標準化作業，同時相關信息傳遞給站段調度監控中心和根據要求傳遞給上一級監控中心的所述的監控終端。
所用的便攜式無線終端，為上海移柯公司所生產的GSM/GPS便攜式無線終端具體參數如下：
以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。