铁路道口监测预警系统及预警方法与流程

本发明属于铁路道口监测，更具体地，涉及一种铁路道口监测预警系统及预警方法。

背景技术：

1、我国铁路运输事业发展迅速，铁路运输安全得到了广泛关注。铁路道口作为铁路基础设施的关键部分，分布在众多铁路线路中。针对铁路道口日常管理难度大、安全隐患风险问题较多等难题，尤其是大型车辆、小客车等机动车辆由于外部因素闯入铁路道口，严重影响列车行车安全，一旦发生撞击事故后果不可估量。从已发生机动车闯入铁路道口事件分析，多数由于机动车在经过铁路道口时注意力不集中、酒驾、极端天气或者车辆问题导致的。

2、目前，铁路道口已经部署较为完善列车监测预警体系，预警设备种类繁多，涵盖基于传感器的列车预警设备，并联动视频、声光报警器、对讲机、电话、电台等多类设备，在有人值守道口，由值班人员操作相关设备；当列车即将通过道口时，传感器感知列车并发送信息到控制单元，控制单元驱动语音、信号灯、视频监控等设备，值班人员接收到预警信号后维持道口交通，关闭道口拦门，等待列车通行；基于单片机控制的预警系统较为常见，列车接近信息由前端传感器完成，经过处理后单片机按照程序完成道口交通灯、栏门等预警控制，其优势在于组成简单独立、成本低廉，不依赖铁路列车联控系统，其缺点也显而易见，系统信息是单向的，不能将道口情况反馈给列车司机，一旦出现强行通过铁路道口的情况，容易造成安全事故；且日常道口管理中基本靠值班人员对道口进行巡视，道口轨面交通情况也需要值班人员一直进行监控，导致值班人员作业强度很高。

3、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种铁路道口监测预警系统及预警方法，实现列车通过铁路道口前自动预警，对机动车辆进行有效提示和阻拦，铁路道口通行区域出现异常情况时能欧自动报警，保证列车安全通过铁路道口，降低了值班人员作业强度，实现了铁路道口预警的智能化及自动化，提高了列车通过铁路道口时的安全性。

2、为实现上述目的，本发明提出了一种铁路道口监测预警系统及预警方法。

3、根据本发明的第一方面，提出了一种铁路道口监测预警系统，包括：

4、第一监测模块，用于实时监测第一监测区域内驶向铁路道口的列车，获取第一监测数据，所述第一监控区域为在所述列车驶来方向的有效监测范围；

5、第二监测模块，用于实时监测第二监测区域内的通行目标，获取第二监测数据，所述第一监控区域为所述铁路道口通行区域；

6、控制模块，用于接收所述第一监测数据和所述第二监测数据，并对所述第一监测数据进行分析，判断是否有驶向所述铁路道口的列车，若有，则控制预警设备启动，同时对所述第二监测数据进行分析，判断在所述第二监测区域内是否存在所述通行目标，若不存在，则控制封锁装置封锁所述铁路道口；

7、根据所述第一监测数据判断所述列车是否已通过所述铁路道口进行分析，若已通过，则控制所述预警设备关闭，并控制所述封锁装置解除封锁；

8、当所述铁路道口为封锁状态，且根据所述第二监测数据判断在所述第二监测区域内存在通行目标时，向所述列车的司机发出预警信号；

9、预警设备，用于发出所述列车将通过所述铁路道口的预警；

10、封锁装置，用于封锁所述铁路道口。

11、可选地，所述预警系统还包括：

12、监控模块，用于实时监控所述铁路道口。

13、可选地，所述第一监测模块包括：

14、毫米波探测雷达，安装于所述铁路道口的铁轨旁，探测方向为所述列车驶来的方向，与所述控制系统有线/无线通信连接，所述毫米波探测雷达用于实时监测驶向所述铁路道口的所述列车，当在所述第一监测区域内监测到所述列车后，获取所述第一监测数据，并将所述第一监测数据发送到所述控制模块；

15、所述控制模块根据所述第一监测数据对所述列车进行精准识别；

16、将所述雷达的探测范围，即所述第一监测区域以设定的距离划分为多个监测单元，将每个所述监测单元由远到近附上唯一编号，所述控制模块通过所述列车是否按照所述编号依次通过每个所述监测单元对所述列车进行二次识别。

17、可选地，所述第二监测模块包括：

18、激光雷达，安装于所述铁路道口高处，与所述控制模块有线/无线通信连接，所述激光雷达用于实时监测所述第二监测区域的通行目标，获取所述第二监测数据，并将所述第二监测数据发送到所述控制模块；

19、所述控制模块采用数据比对分析机制，将所述铁路道口无所述通行目标时的数据作为基础数据，与所述第二监测数据进行对比分析；同时针对不同的所述通行目标设定对应的合理通行时长，当判断所述通行目标的通行时长超过其对应所述合理通行时长时，发出警告。

20、可选地，所述第一监测数据包括：

21、所述列车在所述第一监控区域的实时速度、方位和所述列车距所述铁路道口的距离。

22、可选地，所述第二监测数据包括：

23、所述通行目标在所述第二监测区域的方位、速度、高度、姿态和形状；

24、所述控制模块根据所述高度和所述形状对所述通行目标进行识别；根据所述方位、所述速度和所述姿态预测所述通行目标的通行时间。

25、可选地，所述预警设备包括：

26、信号灯，用于发出是否可以通过所述铁路道口的提示，红灯为禁止通行，灭灯为可以通行；

27、声光报警器，用于通过报警音和闪烁光发出所述列车即将通过所述铁路道口的警告。

28、可选地，所述预警系统还包括：

29、显示模块，设置于铁路道口工作站内，用于显示监控画面、所述第一监测数据和所述第二监测数据，以及显示所述第一监测模块、所述第一监测模块、所述预警设备和所述封锁装置的设备状态与运行情况；

30、显示屏，设置于所述铁路道口，用于显示所述列车到达所述铁路道口的时间。

31、可选地，所述预警系统还包括：

32、通信模块，用于向所述列车发送所述预警信号，向铁路联控装置发送所述铁路道口已封锁/已解锁的信息，与所述第一监测模块和所述第二监测模块有线通信连接；

33、无线通信模块，用于与所述第一监测模块和所述第二监测模块无线通信连接。

34、根据本发明的第二方面，提出了一种铁路道口监测预警方法，应用于第一方面任一项所述的铁路道口监测预警系统，包括：

35、实时获取第一监测区域的第一监测数据和第二监测区域的第二监测数据；所述第一监控区域为所述第一监测模块在所述列车驶来方向的有效监测范围，所述第一监控区域为所述铁路道口通行区域；

36、对所述第一监测数据进行分析，判断是否有驶向所述铁路道口的列车，若有，则控制预警设备启动，同时对所述第二监测数据进行分析，判断在所述第二监测区域内是否存在通行目标，若不存在，则控制封锁装置封锁所述铁路道口；

37、根据所述第一监测数据判断所述列车是否已通过所述铁路道口进行分析，若已通过，则控制所述预警设备关闭，并控制所述封锁装置解除封锁；

38、当所述铁路道口为封锁状态，且根据所述第二监测数据判断在所述第二监测区域内存在通行目标时，发出报警并向所述列车的司机发出预警信号。

39、本发明的有益效果在于：本发明通过实时监测是否有驶向铁道路口的列车，当有驶向铁路道口的列车时自动发出列车即将通过铁道路口的预警，预警发出后通过对铁路道口的通行情况进行监测，无通行目标时自动封锁铁路道口，列车通过后自动解除预警及封锁，实现列车通过铁路道口前自动预警，对机动车辆有效提示和阻拦；封锁后对铁路道口继续监测，当监测到除列车外的其他目标发出报警并向列车的司机发出预警信号，实现异常情况自动报警及向司机发出预警，保证列车安全通过铁路道口；本发明实现了铁路道口预警的智能化及自动化，提高了列车通过铁路道口时的安全性，降低了值班人员作业强度，降低了人力成本。

40、本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。