一种铁路平交道口智能管控系统及管控方法与流程

1.本发明属于铁路安全管理技术领域，具体涉及一种铁路平交道口智能管控系统及管控方法。


背景技术：

2.铁路平交道口一直是交通安全的重点管控对象，随着道路的增加、车辆运行速度的提高和行车密度的增加，平交道口的人员和车辆通行量大，且机车车辆作业活动频繁，加之受周边环境影响，附近的铁路线路错综复杂，平交道口改为立交道口的可能性受到制约，在今后相当长的一段时间内，平交道口还是运输生产的主要通道，因此，铁路平交道口的安全防护任务也就越来越繁重，道口交通管控的高效性与安全性也愈发受到重视。
3.铁路平交道口的交通管控可通过人员值守的方式来实现，即通过在铁路平交道口设置专人操控道闸，人工引导列车通行，但这种方式需要每个道口都布设人员，十分耗费人力。因此，需要一套可对铁路平交道口进行智能化交通管控，提高铁路平交道口交通管控效率，降低平交道口的安全隐患的管控系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种铁路平交道口智能管控系统及管控方法，用以解决现有技术中存在的上述问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.第一方面，提供一种铁路平交道口智能管控系统，包括道口控制设备、接车判断装置、乘务员提醒装置、道口摄像机和道闸控制装置，所述道口控制设备分别与接车判断装置、乘务员提醒装置、道口摄像机和道闸控制装置建立通信连接，其中：
7.接车判断装置，用于检测铁路平交道口列车来车方向的接近列车，并在检测到列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备；
8.道口摄像机，用于接受道口控制设备的控制来采集道口视频信息，并将采集的道口视频信息传输至道口控制设备；
9.道闸控制装置，用于接收道口控制设备发送的栏杆关闭信号，根据栏杆关闭信号关闭栏杆，封闭平交道口，并生成栏杆关闭到位信息反馈至道口控制设备；
10.道口控制设备，用于接收接车判断装置传输的列车接近信号，以及道口摄像机传输的道口视频信息，根据列车接近信号生成栏杆关闭信号，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，接收道闸控制装置反馈的栏杆关闭到位信息，以及将栏杆关闭到位信息和道口视频信息传输至乘务员提醒装置；
11.乘务员提醒装置，用于接收道口控制设备传输的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，并向列车来车方向的接近列车展示栏杆关闭到位信息和道口视频信息。
12.在一个可能的设计中，所述系统还包括段控制服务器，所述段控制服务器分别与道口摄像机和道口控制设备建立通信连接，所述道口摄像机还用于将采集的道口视频信息
传输至段控制服务器，所述道口控制设备还用于将栏杆关闭到位信息传输至段控制服务器，以及在接收到段控制服务器发送的栏杆关闭信号后，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，所述段控制服务器用于根据接收的道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，以及在接收到道口控制设备的栏杆关闭到位信息而判定道闸控制装置实际未关闭到位时，向道口控制设备发送栏杆关闭信号。
13.在一个可能的设计中，所述段控制服务器连接有联锁图像分析主机和监控屏幕，所述联锁图像分析主机用于从段控制服务器获取道口视频信息，根据道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，并将道闸控制装置的实际关闭情况反馈至段控制服务器，所述监控屏幕用于显示段控制服务器的道口视频信息。
14.在一个可能的设计中，所述系统还包括设在道口摄像机附近的通话喇叭，所述通话喇叭与段控制服务器建立通信连接。
15.在一个可能的设计中，所述系统还包括设于道闸控制装置附近的声光报警装置，所述声光报警装置与道口控制设备建立信号连接，所述道口控制设备向道闸控制装置发送栏杆关闭信号时，同步生成警示信号传输至声光报警装置，所述声光报警装置接收到警示信号后发出声光警示信息。
16.在一个可能的设计中，所述接车判断装置包括磁钢传感器、联锁信号识别器和噪声分贝传感器。
17.在一个可能的设计中，所述系统还包括与道口控制设备建立通信连接的过车检测装置，所述过车检测装置用于检测判定列车是否从铁路平交道口，并在检测判定列车离开铁路平交道口时，向道口控制设备发送列车离开信号，所述道口控制设备在接收到列车离开信号后，向道闸控制装置发送栏杆打开信号，所述道闸控制装置接收到栏杆打开信号后打开栏杆。
18.在一个可能的设计中，所述乘务员提醒装置包括led显示屏和太阳能供电设备。
19.第二方面，提供一种铁路平交道口智能管控方法，包括：
20.通过接车判断装置对铁路平交道口列车来车方向的列车进行检测，并在检测到有列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备；
21.道口摄像机根据控制设备的控制指令采集道口视频信息，并将采集的道口视频信息传输至道口控制设备；
22.道口控制设备接收列车接近信号，并根据列车接近信号生成栏杆关闭信号，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置；
23.道闸控制装置接收栏杆关闭信号，根据栏杆关闭信号关闭栏杆，封闭平交道口，并生成栏杆关闭到位信息反馈至道口控制设备；
24.道口控制设备接收道闸控制装置反馈的栏杆关闭到位信息，将栏杆关闭到位信息和道口视频信息传输至乘务员提醒装置；
25.乘务员提醒装置接收道口控制设备传输的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，并向列车来车方向的接近列车展示栏杆关闭到位信息和道口视频信息。
26.在一个可能的设计中，所述方法还包括：
27.通过道口摄像机将采集的道口视频信息传输至段控制服务器，通过道口控制设备将栏杆关闭到位信息传输至段控制服务器；
28.段控制服务器根据道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，并在接收到栏杆关闭到位信息且判定道闸控制装置实际未关闭到位时，向道口控制设备发送栏杆关闭信号；
29.道口控制设备将接收到的栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，控制道闸控制装置关闭栏杆，封闭平交道口。
30.有益效果：本发明通过接车判断装置检测铁路平交道口的来向列车，并在检测到有列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备，通过道口控制设备控制道闸控制装置关闭栏杆，以封闭平交道口，防止车辆行人进入列车道内，通过道口摄像机采集道口视频信息，由道口控制设备将道闸控制装置的栏杆关闭到位信息及道口视频信息传输至乘务员提醒装置进行显示，以提示列车乘务员当前道口的状况。通过段控制服务器可以进行平交道口的视频监控，以通过视频发现列车接近道口而道闸控制装置实际未关闭栏杆到位时，强制介入管控来关闭栏杆，防止意外事故发生。本发明可以实现铁路平交道口的无人化智能交通管控，提高铁路平交道口交通管控的效率，保证平交道口交通管控的安全性和可靠性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明实施例中系统的构成示意图；
33.图2为本发明实施例中触发箱的示意图；
34.图3为本发明实施例中乘务员提醒装置的示意图；
35.图4为本发明实施例中声光报警装置的示意图。
具体实施方式
36.在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
37.应当理解，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实施例中的具体含义。
38.在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得实施例不清楚。
39.实施例1：
40.本实施例提供一种铁路平交道口智能管控系统，如图1所示，系统包括道口控制设备、接车判断装置、乘务员提醒装置、道口摄像机和道闸控制装置，所述道口控制设备分别与接车判断装置、乘务员提醒装置、道口摄像机和道闸控制装置建立通信连接，其中：
41.接车判断装置，用于检测铁路平交道口列车来车方向的接近列车，并在检测到列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备；
42.道口摄像机，用于接受道口控制设备的控制来采集道口视频信息，并将采集的道口视频信息传输至道口控制设备；
43.道闸控制装置，用于接收道口控制设备发送的栏杆关闭信号，根据栏杆关闭信号关闭栏杆，封闭平交道口，并生成栏杆关闭到位信息反馈至道口控制设备；
44.道口控制设备，用于接收接车判断装置传输的列车接近信号，以及道口摄像机传输的道口视频信息，根据列车接近信号生成栏杆关闭信号，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，接收道闸控制装置反馈的栏杆关闭到位信息，以及将栏杆关闭到位信息和道口视频信息传输至乘务员提醒装置；
45.乘务员提醒装置，用于接收道口控制设备传输的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，并向列车来车方向的接近列车展示栏杆关闭到位信息和道口视频信息。
46.所述系统还包括段控制服务器，所述段控制服务器分别与道口摄像机和道口控制设备建立通信连接，所述道口摄像机还用于将采集的道口视频信息传输至段控制服务器，所述道口控制设备还用于将栏杆关闭到位信息传输至段控制服务器，以及在接收到段控制服务器发送的栏杆关闭信号后，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，所述段控制服务器用于根据接收的道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，以及在接收到道口控制设备的栏杆关闭到位信息而判定道闸控制装置实际未关闭到位时，向道口控制设备发送栏杆关闭信号。
47.所述段控制服务器连接有联锁图像分析主机和监控屏幕，所述联锁图像分析主机用于从段控制服务器获取道口视频信息，根据道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，并将道闸控制装置的实际关闭情况反馈至段控制服务器，所述监控屏幕用于显示段控制服务器的道口视频信息。
48.所述接车判断装置包括磁钢传感器、联锁信号识别器和噪声分贝传感器，通过磁钢+联锁信号识别+列车喇叭噪声分贝的混合方式进行逻辑判断，保证准确检测到列车接近。列车速度较快，为保证提前检测传感，可将接车判断装置安装在道口来车方向前方一定距离处，通过无线的方式将列车接近信号传输至道口控制设备。接车判断装置可包括多个如图2所示的触发箱，触发箱设置触发线路板和电池等，触发线路板集成连接相应的磁钢传感器和无线传输天线。
49.如图3所示，所述乘务员提醒装置包括led显示屏和太阳能供电设备，太阳能供电设备包括光伏板和电池组，led显示屏通过相应的led控制箱和控制盒来进行显示控制，乘务员提醒装置与道口控制设备无线连接，乘务员提醒装置可设在道口来车方向前方一定距离处(如1.5公里处)，以提前告知列车乘务员前方道口的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，便于减速或者其他操作，以保证列车可以安全通过。乘务员提醒装置与道口控制设备建立无线连接，乘务员提醒装置的led显示屏示例性的显示内容如：绿色，“xx道口栏杆关闭”，红色，“xx道口栏杆打开”；太阳板功率：30w，18v；电池12v，20ah；阴雨天使用时长15天等。
50.道闸控制装置可通过双磁感传感器来判断栏杆是否开关到位，双磁感传感器受环境干扰小，双路判断，稳定可靠。所述道口摄像机可在道口两侧的栏杆处各设置一个，并与道口控制设备及段控制服务器建立无线或光纤通信连接，道口摄像机须具有白天和夜晚24小时拍摄清晰图像的功能。
51.进一步地，所述系统还包括设在道口摄像机附近的通话喇叭，所述通话喇叭与段控制服务器建立通信连接。通过通话喇叭可实现远程喊话，即当后台监管人员通过段控制服务器及监控屏幕处理显示的道口视频信息发现道口有突发情况时，就可通过通话喇叭对现场的人员进行远程喊话引导，以防止出现安全事故。
52.进一步地，如图4所示，所述系统还包括设于道闸控制装置附近的声光报警装置，声光报警装置可集成于报警器箱，报警器箱可与道闸控制装置信号连接，通过无线天线实现与道口控制设备的同步信号对接。所述道口控制设备向道闸控制装置发送栏杆关闭信号时，同步生成警示信号传输至声光报警装置，所述声光报警装置接收到警示信号后发出声光警示信息，以提醒道口本地值班员注意来车。
53.进一步地，所述系统还包括与道口控制设备建立通信连接的过车检测装置，所述过车检测装置用于检测判定列车是否从铁路平交道口，并在检测判定列车离开铁路平交道口时，向道口控制设备发送列车离开信号，所述道口控制设备在接收到列车离开信号后，向道闸控制装置发送栏杆打开信号，所述道闸控制装置接收到栏杆打开信号后打开栏杆。
54.实施例2：
55.本实施例提供一种铁路平交道口智能管控方法，包括：
56.通过接车判断装置对铁路平交道口列车来车方向的列车进行检测，并在检测到有列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备；
57.道口摄像机根据控制设备的控制指令采集道口视频信息，并将采集的道口视频信息传输至道口控制设备；
58.道口控制设备接收列车接近信号，并根据列车接近信号生成栏杆关闭信号，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置；
59.道闸控制装置接收栏杆关闭信号，根据栏杆关闭信号关闭栏杆，封闭平交道口，并生成栏杆关闭到位信息反馈至道口控制设备；
60.道口控制设备接收道闸控制装置反馈的栏杆关闭到位信息，将栏杆关闭到位信息和道口视频信息传输至乘务员提醒装置；
61.乘务员提醒装置接收道口控制设备传输的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，并向列车来车方向的接近列车展示栏杆关闭到位信息和道口视频信息。
62.进一步地，所述方法还包括：
63.通过道口摄像机将采集的道口视频信息传输至段控制服务器，通过道口控制设备将栏杆关闭到位信息传输至段控制服务器；
64.段控制服务器根据道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，并在接收到栏杆关闭到位信息且判定道闸控制装置实际未关闭到位时，向道口控制设备发送栏杆关闭信号；
65.道口控制设备将接收到的栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，控制道闸控制装置关闭栏杆，封闭平交道口。
66.实施例3：
67.本实施例提供一种计算机设备，在硬件层面，包括：
68.数据接口，用于建立处理器与其它器件的通信数据对接；
69.存储器，用于存储指令；
70.处理器，用于读取所述存储器中存储的指令，并根据指令执行实施例1中段控制服务器的管控逻辑。
71.可选地，该计算机设备还包括内部总线。处理器与存储器和显示器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
72.所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read only memory，rom)、闪存(flash memory)、先进先出存储器(first input first output，fifo)和/或先进后出存储器(first in last out，filo)等。所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
73.实施例4：
74.本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行实施例1中段控制服务器的管控逻辑。其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(memory stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程系统。
75.本实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行实施例1中段控制服务器的管控逻辑。其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程系统。
76.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，包括道口控制设备、接车判断装置、乘务员提醒装置、道口摄像机和道闸控制装置，所述道口控制设备分别与接车判断装置、乘务员提醒装置、道口摄像机和道闸控制装置建立通信连接，其中：接车判断装置，用于检测铁路平交道口列车来车方向的接近列车，并在检测到列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备；道口摄像机，用于接受道口控制设备的控制来采集道口视频信息，并将采集的道口视频信息传输至道口控制设备；道闸控制装置，用于接收道口控制设备发送的栏杆关闭信号，根据栏杆关闭信号关闭栏杆，封闭平交道口，并生成栏杆关闭到位信息反馈至道口控制设备；道口控制设备，用于接收接车判断装置传输的列车接近信号，以及道口摄像机传输的道口视频信息，根据列车接近信号生成栏杆关闭信号，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，接收道闸控制装置反馈的栏杆关闭到位信息，以及将栏杆关闭到位信息和道口视频信息传输至乘务员提醒装置；乘务员提醒装置，用于接收道口控制设备传输的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，并向列车来车方向的接近列车展示栏杆关闭到位信息和道口视频信息。2.根据权利要求1所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述系统还包括段控制服务器，所述段控制服务器分别与道口摄像机和道口控制设备建立通信连接，所述道口摄像机还用于将采集的道口视频信息传输至段控制服务器，所述道口控制设备还用于将栏杆关闭到位信息传输至段控制服务器，以及在接收到段控制服务器发送的栏杆关闭信号后，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，所述段控制服务器用于根据接收的道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，以及在接收到道口控制设备的栏杆关闭到位信息而判定道闸控制装置实际未关闭到位时，向道口控制设备发送栏杆关闭信号。3.根据权利要求2所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述段控制服务器连接有联锁图像分析主机和监控屏幕，所述联锁图像分析主机用于从段控制服务器获取道口视频信息，根据道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，并将道闸控制装置的实际关闭情况反馈至段控制服务器，所述监控屏幕用于显示段控制服务器的道口视频信息。4.根据权利要求3所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述系统还包括设在道口摄像机附近的通话喇叭，所述通话喇叭与段控制服务器建立通信连接。5.根据权利要求1所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述系统还包括设于道闸控制装置附近的声光报警装置，所述声光报警装置与道口控制设备建立信号连接，所述道口控制设备向道闸控制装置发送栏杆关闭信号时，同步生成警示信号传输至声光报警装置，所述声光报警装置接收到警示信号后发出声光警示信息。6.根据权利要求1所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述接车判断装置包括磁钢传感器、联锁信号识别器和噪声分贝传感器。7.根据权利要求1所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述系统还包括与道口控制设备建立通信连接的过车检测装置，所述过车检测装置用于检测判定列车是否从铁路平交道口，并在检测判定列车离开铁路平交道口时，向道口控制设备发送列车离开信号，所述道口控制设备在接收到列车离开信号后，向道闸控制装置发送栏杆打开信号，
所述道闸控制装置接收到栏杆打开信号后打开栏杆。8.根据权利要求1所述的一种铁路平交道口智能管控系统，其特征在于，所述乘务员提醒装置包括led显示屏和太阳能供电设备。9.一种铁路平交道口智能管控方法，应用于权利要求1-8任意一项所述的管控系统，其特征在于，包括：通过接车判断装置对铁路平交道口列车来车方向的列车进行检测，并在检测到有列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备；道口摄像机根据控制设备的控制指令采集道口视频信息，并将采集的道口视频信息传输至道口控制设备；道口控制设备接收列车接近信号，并根据列车接近信号生成栏杆关闭信号，将栏杆关闭信号传输至道闸控制装置；道闸控制装置接收栏杆关闭信号，根据栏杆关闭信号关闭栏杆，封闭平交道口，并生成栏杆关闭到位信息反馈至道口控制设备；道口控制设备接收道闸控制装置反馈的栏杆关闭到位信息，将栏杆关闭到位信息和道口视频信息传输至乘务员提醒装置；乘务员提醒装置接收道口控制设备传输的栏杆关闭到位信息和道口视频信息，并向列车来车方向的接近列车展示栏杆关闭到位信息和道口视频信息。10.根据权利要求9所述的一种铁路平交道口智能管控方法，其特征在于，所述方法还包括：通过道口摄像机将采集的道口视频信息传输至段控制服务器，通过道口控制设备将栏杆关闭到位信息传输至段控制服务器；段控制服务器根据道口视频信息判断道闸控制装置的实际关闭情况，并在接收到栏杆关闭到位信息且判定道闸控制装置实际未关闭到位时，向道口控制设备发送栏杆关闭信号；道口控制设备将接收到的栏杆关闭信号传输至道闸控制装置，控制道闸控制装置关闭栏杆，封闭平交道口。

技术总结
本发明公开了一种铁路平交道口智能管控系统及管控方法，通过接车判断装置检测铁路平交道口的来向列车，并在检测到有列车接近时生成列车接近信号传输至道口控制设备，通过道口控制设备控制道闸控制装置关闭栏杆，以封闭平交道口，防止车辆行人进入列车道内，通过道口摄像机采集道口视频信息，由道口控制设备将道闸控制装置的栏杆关闭到位信息及道口视频信息传输至乘务员提醒装置进行显示。通过段控制服务器进行平交道口的视频监控，以在发现列车接近道口而道闸控制装置实际未关闭栏杆到位时，强制介入管控来关闭栏杆，防止意外事故发生。本发明可以实现铁路平交道口的无人化智能交通管控，提高铁路平交道口交通管控的效率，保证交通安全。保证交通安全。保证交通安全。


技术研发人员：宋海东 刘文峰 宋先鹤 戴飞 范玲梅 郭艳
受保护的技术使用者：苏州三股道信息科技有限公司
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/3/14