車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路安全運行領域，具體涉及一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法及裝置。
【背景技術】
[0002]鐵路目前防撞的方法是閉塞行車方法，通過閉塞區間來判斷前方線路是否空閑，空閑就確認前方沒有障礙物，可以運行。而這種技術方法的缺點是，即便確認線路空閑，而閉塞區間仍然有障礙物時，比如:由于種種原因導致的兩條鋼軌不導電(鋼軌導電不良、車輪導電不良、障礙物是非導電體)時，鋼軌上的所有障礙物都無法探測到；車輛、塌方、洪水漫道等等，通過現有技術手段無法檢測到，因而發生列車碰撞事故。
[0003]還有憑司機目測，這完全受制于司機的體能、智能、責任心等。白天一般在600米左右，而其夜間司機的觀測距離僅200?300米，雨霧天則更差，幾近于臆測行車。而機車的制動距離最低800米，再加上司機反應時間所越過的距離，是無法避免事故的。多數的重大行車事故一般都是在后半夜、司機體能下降、氣象條件惡劣加上沒有科學手段防控而發生的，這是行車安全的一大隱患。國內尚無科學的解決方法。
【發明內容】
[0004]本發明針對上述現有技術的不足，提供一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法及裝置。
[0005]本發明采用的技術方案是:一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法，包括以下步驟:
[0006]地面檢測機構獲取鐵路沿線的圖像信息；
[0007]通過無線網橋傳送到所在區域的列車車載設備；
[0008]列車車載設備接收處理的圖像信息并產生控制命令并對機車進行控制。
[0009]進一步地，所述獲取鐵路沿線的圖像信息，具體包括:設置在鐵路沿線的攝像裝置對鐵路沿線進行圖像采集，并將獲得的圖像信息傳送到圖像處理單元進行處理。
[0010]進一步地，所述通過無線網橋傳送到所在區域的列車車載設備，具體包括:設置在攝像裝置上的無線傳輸接口將處理單元處理的圖像信息發送到與該攝像裝置所在區域的列車車載設備上。
[0011]進一步地，所述攝像裝置為超遠距遠紅外攝像機或CXD探測裝置。
[0012]進一步地，所述列車車載設備接收處理的圖像信息并產生控制命令并對機車進行控制，具體包括:列車車載設備的無線接收單元接收到攝像裝置無線傳輸的圖像處理信息進行存儲，同時通過車載控制單元對圖像處理信息分析判斷，產生控制命令對機車的制動控制單元進行控制。
[0013]進一步地，所述機車是指鐵路機車、軌道車以及具有自輪運轉特性的工程機械。
[0014]—種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞裝置，包括:
[0015]路況采集模塊，用于對鋼軌軌跡標定區段及進口處進行圖像采集和分析處理信息并將其進行無線發送；
[0016]車載控制模塊，接收采集單元傳送的分析處理信息，對機車進行減速和制動控制;
[0017]所述路況采集模塊與車載控制模塊之間采用無線網橋技術實現數據的傳輸。
[0018]進一步地，所述路況采集模塊包括:
[0019]攝像裝置，用于采集路況的圖像信息；
[0020]圖像處理單元，用于對采集的圖像信息進行分析處理；
[0021]無線發射單元，用于將圖像處理單元處理的圖像信息通過無線傳送。
[0022]進一步地，所述攝像裝置為超遠距遠紅外攝像機或CXD探測裝置。
[0023]進一步地，所述車載控制模塊包括:
[0024]無線接收單元，用于接收無線發射單元發送的圖像信息；
[0025]圖像處理及存儲單元，用于對無線接收單元接收的圖像信息進行存儲和處理；
[0026]控制單元，接收圖像處理及存儲單元對圖像的處理信息并對機車的制動控制單元進行控制，控制顯示單元對圖像信息進行顯示。
[0027]本發明的有益效果為:
[0028]1、本發明結合遠紅外或CXD探測裝置，即使在夜間、雨、雪、霧天氣情況下仍能探測所需的安全距離，能全天候工作；
[0029]2、可在各種天氣情況下探測和識別在安全距離范圍內的在機車行進線路上和兩側的人、汽車、火車、牛、羊、落石、倒伏樹木等障礙物；
[0030]3、測量各種障礙物和機車間的距離，伴有提示和報警；
[0031]4、本發明采用國內外最先進的自動化智能化裝備，擺脫目前技術的困境，確保鐵路行車的安全和社會經濟效益；
[0032]5、本發明利用現有的機車運行安全控制技術，通過已有的列控裝置LKJ(或者GYK軌道車運行控制設備)獲得機車速度、位置等運行狀態信息，形成運行制動曲線，采用全天候遠紅外探測、圖像智能識別和目標判定、鎖定等技術對障礙物識別，利用無線高精確定位和組網技術、無線網橋通信等技術對徑路橋梁狀態和道邊山體狀態進行監測，同時也對線路旁的慢行標志牌、藍白色燈等標志進行識別和警示，對識別結果得到的相應信息進行分類從而進行列車控制，通過顯示器進行人機交互，有效加強了列車運行過程中的安全保障；
[0033]6、本發明填補了調車作業監控這一行車隱患和行車安全空白領域，可以進行科學、有效、精準的防控；
[0034]7、本發明和目前的運行控制系統共用一套裝置，將會給鐵路帶來節約設備資源、便利售后維修、優化行車規章、優化行車設備等無盡的經濟效益。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發明提出的一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法流程圖；
[0036]圖2是本發明實施例中所述攝像裝置布設結構圖。
[0037]圖3是本發明提出的一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞裝置結構圖；
[0038]圖4是本發明實施例提供的所述路況采集模塊結構圖；
[0039]圖5是本發明實施例提供的所述車載控制模塊結構圖。
【具體實施方式】
[0040]以下結合附圖對本發明進行進一步的說明。
[0041]參見圖1，是本發明提出的一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法流程圖。
[0042]如圖1所示，一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞方法，包括以下步驟:
[0043]步驟101，地面檢測機構獲取鐵路沿線的圖像信息；
[0044]步驟102，通過無線網橋傳送到所在區域的列車車載設備；
[0045]步驟103，列車車載設備接收處理的圖像信息并產生控制命令并對機車進行控制。
[0046]本發明實施例中，通過已有的列控裝置LKJ (或者GYK軌道車運行控制設備)獲得機車速度、位置等運行狀態信息，形成運行制動曲線，采用全天候遠紅外探測、圖像智能識別和目標判定、鎖定等技術對障礙物識別，利用無線高精確定位和組網技術、無線網橋通信等技術對徑路橋梁狀態和道邊山體狀態進行監測，同時也對線路旁的慢行標志牌、藍白色燈等標志進行識別和警示，對識別結果得到的相應信息進行分類從而進行列車控制，通過顯示器進行人機交互，有效加強了列車運行過程中的安全保障。
[0047]在步驟101中，所述獲取鐵路沿線的圖像信息，具體包括:設置在鐵路沿線的攝像裝置對鐵路沿線進行圖像采集，并將獲得的圖像信息傳送到圖像處理單元進行處理。
[0048]本發明實施例中，所述攝像裝置為紅外或CCD探測裝置，以一定的間距均勻設置在鐵路沿線，用于對鐵路沿線路況信息無盲區監控，通過攝像裝置的采集單元對鐵路沿線路況進行圖像采集，然后通過圖像處理單元對采集的圖像進行處理分析，獲取路況狀態信息。
[0049]在步驟102中，所述通過無線網橋傳送到所在區域的列車車載設備，具體包括:設置在攝像裝置上的無線傳輸接口將處理單元處理的圖像信息發送到與該攝像裝置所在區域的列車車載設備上。
[0050]在步驟103中，所述列車車載設備接收處理的圖像信息并產生控制命令并對機車進行控制，具體包括:列車車載設備的無線接收單元接收到攝像裝置無線傳輸的圖像處理信息進行存儲，同時通過車載控制單元對圖像處理信息分析判斷，產生控制命令對機車的制動控制單元進行控制。
[0051]上述步驟103中，所述機車是指鐵路機車、軌道車以及具有自輪運轉特性的工程機械。
[0052]本發明實施例中，利用無線網橋技術，將處理過的圖像傳輸給所在區域的列車車載設備，列車車載設備對接收到的圖像信息進行處理并存儲；控制單元通過對處理過的圖像信息進行分析判斷，控制制單元根據處理的結果進行分析判斷，并將判斷的結果傳輸給機車或軌道車監控設備，機車監控設備或軌道車監控設備根據接收到信息，輸出對應的指令。
[0053]參見圖2，為本發明實施例提出的所述攝像裝置布設結構圖。
[0054]如圖2所示，機車ET進入AB⑶有效范圍的A點時，A點傳感器檢測到機車信息或障礙物信息經過處理后，通過無線傳輸單元發送給所在區域的機車車載設備，車載設備根據接收到的信息做出準確判斷，是提示減速運行還是輸出常用制動或緊急制動。由于B點定向天線與A點定向天線主瓣所覆蓋區域有重疊部分，故從A點視頻切換至B點視頻時沒有無線覆蓋盲區。同理，由于A點監控攝像頭與B點監控攝像頭視頻覆蓋區域也有重疊部分，故對鐵路沿線路況監控也沒有盲區。
[0055]參見圖3，為本發明提出的一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞裝置結構圖。
[0056]如圖3所示，一種車載光學探測結合無線網橋通訊的機車防撞裝置，包括:
[0057]路況采集模塊201，用于對鋼軌軌跡標定區段及進口處進行圖像采集和分析處理信息并將其進行無線發送；
[0058]車載控制模塊202，接收采集單元傳送的分析處理信息，對機車進行減速和制動控制。
[0059]所述路況采集模塊201與車載控制模塊202之間采用無線網橋技術實現數據的傳輸。
[0060]參見圖4，為本發明實施例中所述路況采集模塊結構圖。
[0061 ] 所述路況采集模塊201包括:
[0062]攝像裝置211，用于采集路況的圖像信息；
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