[發明專利]基于衛星定位的鐵路平面調車作業智能安全防護系統

在審

• 申請號: 201811488352.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109606428A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 劉啟鋼;孫文橋
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司運輸及經濟研究所
• 主分類號: B61L23/00
• 分類號: B61L23/00;B61L25/02
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 曹洪進

本發明公開了一種基于衛星定位的鐵路平面調車作業智能安全防護系統，包括機車定位終端、車輛定位終端、智能安全防護器。針對傳統平面調車推進距離判斷不準造成撞車安全事故的痛點，集成應用衛星高精定位、地理信息系統技術，研發機車推進剩余距離解算模型，利用多點定位數據計算車列長度、機車所在車列長度增減、推進剩余距離等，基于邏輯判斷的控制觸發器實現機車接近分階段報警、自動停車。本發明通過實時高精定位，從源頭上實現了平面調車作業管理的數字化，解決了機車超速連掛的問題，為有效提高平面調車作業的安全水平和作業效率，提供了全新的安全技術保障手段。

技術領域

本發明涉及基于衛星定位的鐵路平面調車作業智能安全防護系統，適用于鐵路車站平面調車作業的安全防護。在平面調車作業的多組車列甩掛和盡頭線取送車等作業中，實現機車推進剩余距離的實時計算和安全防護。

背景技術

平面調車是鐵路車站運輸生產作業的重要環節，采用鐵路調車機車或者本務機車，將分散的車列(一輛或者多輛貨車)連掛起來，或者將一個車列分解成若干車組，停放到不同線路或線位。調車作業由一個調車組完成，作業人員包括位于機車上的調車長1名，位于地面上的連接員、制動員2-4名，另外還有一名機車司機負責駕駛機車。調車作業中最大的安全隱患是機車司機無法準確判斷推進剩余距離，存在未及時制動停車導致沖撞車列、土擋等安全隱患，進而造成平面調車作業安全事故。目前平面調車作業中，確定推進剩余距離的原理主要分為軌道電路、應答器、磁鋼、雷達、紅外線和人員目測等類型。軌道電路方式適用鋪設軌道電路的線路，且只能用于區段定位；應答器方式需要安裝應答器，只能點式定位，且存在設備維護及精度不夠的問題；磁鋼方式需要改造線路投資大，設備容易損壞；雷達和紅外線方式只能用于盡頭線防護，需要安裝專用設備，平行作業時相互干擾，精度較差；人員目測方式最為常用，地面人員通過目測估計機車與連掛車列、盡頭線土擋等之間的距離，通過語音方式將信息傳遞給機車上的調車長，可以實現在危險情況下一鍵制動停車。但總體來看，依靠人員目測判斷距離存在精確度不高、人員容易疏忽等安全隱患，時常造成鐵路平面調車作業的撞車事故，是鐵路平面調車作業安全管理的突出痛點。

鐵路平面調車作業安全事故的本質，是對鐵路裝備的時空位置關系管理不到位，缺乏對機車、車列位置關系的實時高精度管理，形成裝備時空關系沖突，導致撞車安全事故。基于衛星導航高精定位技術，結合地理信息系統的位置關系管理功能，能夠對鐵路平面調車作業中的機車、車列時空位置關系進行實時高精度管理，實現平面調車作業安全防護的基礎原理突破。基于上述，研究一套鐵路平面調車作業智能安全防護系統，實現平面調車安全防護的數字化、智能化、實時化，從源頭上杜絕平面調車作業安全隱患的出現，對于保證平面調車安全、提高調車效率，具有重大意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于衛星定位的鐵路平面調車作業智能安全防護系統，有效防止鐵路平面調車作業中由于推進剩余距離判斷不準造成撞車安全事故的問題。

為解決上述技術問題，本發明提出了一種基于衛星定位的鐵路平面調車作業智能安全防護系統。包括機車定位終端、車輛定位終端和智能安全防護器，

所述機車定位終端，是一個基于衛星定位的固定終端設備，安裝于調車作業的機車上，對機車進行實時定位，機車定位數據通過無線通訊模塊，傳輸給智能安全防護器；

所述車輛定位終端，是一個基于衛星定位的手持終端設備，由調車組地面作業人員配戴，對連掛目標車列進行定位，車輛定位數據通過無線通訊模塊，傳輸給智能安全防護器；

所述智能安全防護器，包括推進剩余距離實時解算模塊和安全防護預警模塊；所述推進剩余距離實時解算模塊，是一個基于衛星高精定位和地理信息系統的實時距離計算引擎，調用機車、車列多點定位數據和車場地理信息系統數據庫數據，實時計算機車推進剩余距離，以及每次調車作業后機車所在車列長度增減值；