鐵路平交道口自動控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鐵路/公路交叉道口的安全裝置技術領域，具體涉及一種鐵路平交道口自動控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著國內區域性產業集群和區域性城市群的發展，用于連接這些產業集群和城市群的鐵路網也得到快速發展。我國擁有世界上運輸里程最長、分布最密集的鐵路網。同時在鐵路網上運行的火車速度和火車密度均大幅提升。鐵路平交道口安全管理是鐵路運輸安全的重要組成部分其管理水平的高低直接制約著鐵路網的暢通性和安全性。
[0003]鐵路平交道口安全管理主要采用有人值守管理道口、聲光報警管理道口、遠程集中控制管理道口三種方式。其中，有人值守管理道口，是指在鐵路平交道口配置專人操控道閘，人工引導火車通行。有人值守管理道口安全性高、靈活性大，能及時應對多種突發事件，但其存在需要在鐵路平交道口配置大量的人力，對于火車通行不密集的鐵路平交道口來說，會造成大量的人力浪費；聲光報警管理道口，是指在鐵路平交道口設置用于檢測火車接近的傳感器和與傳感器相連的聲光報警器，傳感器檢測到當火車接近時，聲光報警器發出報警信號，需要穿行鐵路平交道口的行人和運輸工具止步等待火車通過，火車減速通過。聲光報警管理道口，不使用人力來管理鐵路平交道口，但該方式完全依賴設置在鐵軌上的傳感器來感知火車接近，存在整體安全性差、預警效率低的技術問題；遠程集中控制管理道口，是指在管理中心設置管理控制平臺，在通行火車上設置車載終端，在鐵路平交道口設置道閘控制裝置、及與道閘控制裝置相連的道閘，車載終端向管理控制平臺通告火車運行信息，管理中心的管理人員通過管理控制平臺程控制道閘控制裝置，道閘控制裝置關閉道閘，使鐵路平交道通行中斷。遠程集中控制管理道口，不在鐵路平交道口設置人力管理鐵路平交道口，但是，由于一個管理中心需要管理的鐵路平交道口數量較多，管理人員的工作強度大，通過人工遠程控制道閘控制裝置關閉道閘，存在不確定性和隨意性。
[0004]公開號為CN103661503A的中國專利文獻，針對有人值守管理道口存在鐵路平交道口的安全完全依賴于工作人員，難免會發生遺漏的安全的技術問題，從而影響鐵路網線運輸的技術問題，公開一種鐵路平交道口自動化管理系統，包括基礎信息管理模塊、系統規范管理模塊、數據采集模塊、數據分析處理模塊、系統控制模塊和遠程監控終端模塊；基礎信息管理模塊:維護支撐整個系統正常運行的基礎數據的部分以及系統中綜合信息查詢統計功能部分，所涉及維護的數據是整個系統正常運行的基礎，涵蓋了人員基礎信息管理、部門信息管理、機車信息管理、設備信息管理、鐵路平交道口信息管理、權限信息管理和綜合信息查詢統計，綜合信息查詢統計部分是以基礎數據位索引，對整個系統的基礎數據、運行狀態、人員操作、指令集、系統日志等信息的多條件綜合查詢機統計；系統規范管理模塊:負責維護指令規范、編碼規范、警示信息、觸發條件、安全策略和各類硬件設備運行狀態規范的標準性數據，這一部分數據是整個系統接收外部信息、請求、指令以及對外部硬件設備發送信號、命令和警示的基礎性數據；數據采集模塊:對系統涉及的各類外部硬件設備的狀態讀取和無線遙控指令讀取，以及這些狀態指令信號的標準化轉換；數據分析處理模塊:在鐵路信號聯鎖、機車運行、機動車行駛、道口區域、監控人員和維修人員之間建立一種特定的邏輯關系，在道口主機、探測設備、報警設備、執行設備之間建立特定的因果關系；系統控制模塊:對欄木、LED道口警報機、LED發光顯示牌和語音報警設備進行控制；遠程監控終端模塊:實現道口信息、設備狀態、視頻監控統一管理，實現數據統計分析和系統管理。該技術方案聲稱，“能對道口進行實時監測，發現安全隱患并及時預警，采用多級別防護和多級別報警設置，能根據具體情況采用不同的措施，既能夠保障道口車輛和行人的安全，又能夠降低各個道口的占用率，極大地提高現有道口交通安全系數的同時大幅減少道口管理參與人員數量，與現有信息管理系統融為一體，方便數據共享，實現鐵路平交道口的智能化、自動化管理。”但該技術方案實際只是安裝在電腦上的鐵路平交道口自動化管理系統軟件，該專利文獻中并沒有公開鐵路平交道口自動化管理系統軟件如何和硬件系統相配合實現鐵路平交道口自動化管理。因此，該技術方案存在公開不充分，且沒有產業價值。
[0005]公開號為CN103661502A的中國專利文獻，針對有人值守管理道口存在鐵路平交道口的安全完全依賴于工作人員，難免會發生遺漏的安全的技術問題，從而影響鐵路網線運輸的技術問題，公開一種鐵路平交道口自動化監測與控制系統，它包括控制主機、車輛檢測系統、欄木系統和視頻監視系統，所述的車輛檢測系統包括電磁傳感器、太陽能電池板、ZigBee發送模塊、ZigBee接收模塊、道口信號燈和道口警報機，電磁傳感器分別與太陽能電池板和ZigBee發送模塊相連，ZigBee接收模塊接收ZigBee發送模塊發送的數據，并上傳至道口控制主機，道口控制主機的輸出分別與道口信號燈和道口警報機連接；所述的欄木系統包括行人欄木驅動系統、行人欄木、道口欄木驅動系統、道口欄木、喇叭、警示燈和紅外傳感器，道口控制主機的輸出分別與行人欄木驅動系統、道口欄木驅動系統、喇叭和警示燈相連，行人欄木驅動系統輸出與行人欄木連接，道口欄木驅動系統輸出連接道口欄木，道口控制主機還與紅外傳感器相連；所述的視屏監視系統包括多個帶紅外高清攝像機、多個可見光高清攝像機、硬盤錄像機和視頻處理主機，帶紅外高清攝像機和可見光高清攝像機的輸出分別與硬盤錄像機相連，硬盤錄像機的輸出與視頻處理主機連接，視頻處理主機的輸出與道口控制主機相連。該技術方案采用電磁傳感器采集機車車輛位置信息并通過ZigBee無線數傳網絡傳輸至道口控制主機，道口控制主機控制點亮道口信號燈和控制道口警報機發出警報，提醒各機車車主注意安全，能夠降低安全隱患，采用帶紅外高清攝像機和可見光高清攝像機對各個道口進行視頻監控，能夠保證24小時不間斷采集監控路段的視頻圖像。該技術方案實際是將有人值守管理道口，基于單個平交道口的傳感器感知火車通行道閘控制裝置控制道閘啟閉，和聲光報警管理道口兩種方式結合起來，實現單個鐵路平交道口的管理，用于彌補有人值守管理道口安全完全依賴于工作人員，難免會發生遺漏的安全問題，即使該方案中涉及視頻監控，視頻監控錄像僅用于現場錄像，供后續查詢使用。
[0006]公開號為CN103523059A的中國專利文獻，針對現有鐵路道口專用的管理控制系統，存在需在道口增加設備設施，一次性投資太大，且維護人員的工作量相對于傳統的管理模式并未有所下降的技術問題，公開一種安全可靠的鐵路平交道口控制系統及控制方法，包括中心控制器、通信網絡、道口終端、車載終端和管理終端，所述中心控制器、道口終端、車載終端和管理終端通過通信網絡相連，所述中心控制器負責協調各終端的協作，使得機車順利通過道口 ；所述道口終端分析處理中心控制器發出的占用道口指令信息；所述車載終端接收中心控制器的預告信息并通知機車向指定道口運行，當道口終端故障時接收中心控制器并通知機車采取制動措施；所述管理終端用于向中心控制器輸入調度作業命令信息。其中，所述中心控制器具有中央處理器，所述中央處理器通過系統總線分別與告警模塊、存儲模塊和邏輯處理模塊相連，所述中央處理器與時鐘相連，所述系統總線通過控制器通信模塊與通信網絡相連，所述中心控制器還具有分別與中央處理器、告警模塊、存儲模塊、邏輯處理模塊和控制器通信模塊相連的電源模塊，其中，所述中央處理器負責計算，協調各模塊和各終端工作；所述時鐘為控制系統提供工作時序，為中央處理器和控制系統各終端提供準確時鐘；所述告警模塊根據告警觸發條件，選擇向控制系統各終端發布告警信息；所述存儲模塊存儲有原始的鐵路線路告警觸發坐標數據和道口坐標數據；所述邏輯處理模塊負責處理由管理終端經控制器通信模塊傳遞過來的調度作業計劃，并將調度作業計劃轉換為所經過的鐵路線路坐標，通過系統總線傳遞給中央處理器處理；所述控制器通信模塊負責處理中心控制器與控制系統各終端的數據通信；所述電源模塊負責為中心控制器的其他模塊提供電源。該技術方案聲稱“中心控制器、道口終端、車載終端和管理終端通過網絡連接協同配合實現鐵路道口管理”，但該技術方案僅將上述組件硬件連接起來，沒有涉及運行在硬件基礎上的軟件，本領域的技術人員是無法實現的，也即該技術方案公開不充分，導致技術方案從整體上無法實現。該技術方案中不包含視頻數據的處理方案。
[0007]綜上所述，現有的鐵路平交道口安全管理，要么是在有人值守管理道口基礎上，采用傳感器感知火車通行，道閘控制裝置控制道閘啟閉，聲光報警器發出報警信號的技術方案，要么是管理控制平臺、車載終端、道閘控制裝置協同作用控制道閘啟閉的技術方案，上述技術方案均存在人力占用較多，安全和效率不能兼顧的技術問題。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能對多個鐵路平交道口進行有效安全管理的鐵路平交道口自動控制系統，實現對多個鐵路平交道口進行無人值守管理，從而進一步提高多個鐵路平交道口管理的效率，增強鐵路平交道口安全管理的可靠性和有效性。
[0009]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:
[0010]鐵路平交道口自動控制系統，包括設置在每一個鐵路平交道口的信號機、聲光報警機、LED顯示屏、道閘，還包括設置在每一個鐵路平交道口的網絡攝像機、站點網絡交換機、具有網絡通信接口的可編程邏輯控制器，設置在管理中心的核心網絡交換機、視頻分析主機、道口控制主機、硬盤錄像機、視頻監控終端、中心管理終端、計算機聯鎖信號采集設備