用于轨道交通的智能化信息化运输监管系统的制作方法

文档序号:23747775发布日期:2021-01-26 16:34阅读:175来源:国知局
用于轨道交通的智能化信息化运输监管系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及轨道交通技术领域,特别是涉及用于轨道交通的智能化信息化运输监管系统。


背景技术:

[0002]
高速铁路已经成为世界铁路发展的总趋势,成为一个国家和地区发展交通运输的战略目标之一。伴随铁路建设施工如火如荼进行着的同时,施工安全问题尤显重要,而行车运输安全更是重中之重。铁路运输生产具有连续性、全局性、动态性、开放性和全天候的作业特点。连续性的特点要求运输生产过程中要以安全为主。其全局性特点就是各个环节环环相扣、牵一发而动全身,所以就要求实现运输生产过程的实时监控。随着国家政策强力推进两化融合,各地配套措施加快,实施信息化基础设施建设加快,两化融合信息基础设施水平明显提高,在建筑行业智能工业应用初步展开,智能建筑成为行业发展热点。
[0003]
现有行业中一般采用卫星定位来显示车辆和人员的位置,但在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域并不能实时反馈数据,就存在较大的安全隐患,特别是在铁路施工中,经常在轨道线路上存在多个施工段、来往的轨道运输车辆以及穿插于轨道线路上的个体操作人员。当铁路施工在长距离隧道群地区时,轨道车在运行时经常会行驶至3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域,隧道内没有持续电源,数据无法回传到系统,导致铁路调度安全管理系统中这一区段数据空白,施工作业就存在比较大的安全隐患。


技术实现要素:

[0004]
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供用于轨道交通的智能化信息化运输监管系统,能够实现铁路运输施工过程实时监控功能、及时了解施工现场实时情况,同时能发现隐患及时消除,保障工程运输的质量和人员安全。
[0005]
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:用于轨道交通的智能化信息化运输监管系统,包括,
[0006]
云服务器,用于数据储存;
[0007]
信号基站,包括可以接受3g/4g/5g广域网信号传输的广域网信号基站和3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网信号基站,广域网信号基站和局域网信号基站布置在轨道沿线,局域网信号基站通过广域网信号基站与服务器通信连接;
[0008]
查询终端,包括固定终端或移动终端,所述固定终端或移动终端通过通讯网络与所述云服务器通信连接通讯连接;
[0009]
调度中心,通过通讯网络与所述云服务器通信连接并实时显示信号基站的信号数据;
[0010]
所述智能化信息运输监管还包括:
[0011]
轨道交通设备,至少包含多辆在线的轨道车,所述轨道车上安装有车载终端和定位终端,其中,所述定位终端由用于广域定位且使用3g/4g/5g广域网的第一定位模块和用
于局域定位的且使用3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网的第二定位模块组成,所述车载终端包括工控电脑、第一视频采集组件、数据传输模块以及具有网络切换功能的处理主机,第一视频采集组件用于采集轨道车行驶过程中的车辆运行状况,所述工控电脑和视频采集组件分别与处理主机通讯,处理主机实现3g/4g/5g广域网和局域网的网络切换,所述轨道车在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域外300-500米的距离既可以接收到3g/4g/5g广域网信号也可以接收到局域网信号,接收3g/4g/5g广域网信号的第一定位模块和接收局域网信号的第二定位模块以择一的方式与处理主机实现通讯并将该轨道车的位置信息传输至处理主机,处理主机优先与第一定位模块通讯,第一定位模块不能接收3g/4g/5g信号时处理主机进行网络切换与第二定位模块实现通讯,处理主机将从第一视频采集组件、工控电脑采集的信号经过处理后通过数据传输模块发送至就近的广域网信号基站或局域网信号基站;报警终端,所述报警终端包括驾驶员行为报警装置以及接近报警装置,所述驾驶员行为报警装置由安装在轨道车内部的用于监控驾驶员行为的第二视频采集组件和用于警醒驾驶员的语音报警组件组成,第二视频采集组件将采集的信号通过处理主机传输至调度中心,调度中心经过ai视觉分析将报警信号通过处理主机传输至语音报警组件实现报警,所述接近报警装置由第一车载报警模块和目标报警模块组成,第一车载报警模块安装在轨道车上,其中,目标报警模块由安装在另一辆轨道车上用于车辆接近报警的第二车载报警模块、用于施工段区域接近报警的移动防护报警模块、用于个体人员接近报警的人员防护模块中的一种或多种组合而成,第一车载报警模块和第二报警模块均由安装在各自轨道车上的车载接近报警主机以及感应器i组成,移动防护报警模块由移动放置在轨道沿线上的移动报警器和感应器ii组成,人员防护模块由穿戴在工作人员上的防护电子标签和安装在防护电子标签上的感应器iii组成,所述防护电子标签上设置有蜂鸣器,所述感应器i、感应器ii以及感应器iii均能向外发送全向无线信号并接收另一感应器发送的信号,其中,感应器i能接受感应器i、感应器ii以及感应器iii所发送的所有信号,感应器ii和感应器iii只能接收感应器i发送的信号,感应器i设置有监测时序t,在该监测时序t内感应器i有且仅能接收感应器i、感应器ii或感应器iii所发送的其中唯一一种信号并形成唯一的警报信号,在所述轨道车行驶过程中感应器i设置连续且不间断的监测时序t用于实时接收感应器i、感应器ii或感应器iii所发送的信号,所述车载接近报警主机中设置有mcu控制器及报警器,感应器i与mcu控制器实现通讯,mcu控制器接收到信号后触发报警器,感应器ii接收到感应器i的信号后触发移动报警器,感应器iii接收到感应器i的信号后触发蜂鸣器,所述mcu控制器将接收到的目标报警模块的位置信号传输至处理主机。
[0012]
所述的局域网信号基站采用无线通讯。
[0013]
所述的第一定位模块为gps定位模块或北斗定位模块。
[0014]
所述的第一定位模块安装在在线的轨道车上,第二定位模块包括布置在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的轨道沿线上的定位标签和安装在轨道车上用于读取所述电子标签的rfid读头。
[0015]
所述的定位标签等距分布在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的轨道沿线上。
[0016]
所述的移动防护报警模块中至少在所述施工段区域的两端设置有两个感应器ii,两个感应器ii分别用于触发双向来车的报警。
[0017]
所述的移动报警器和防护电子标签上均设置配置有独立的电源。
[0018]
所述的监测时序t为1-1.5s。
[0019]
所述的感应器i、感应器ii以及感应器iii的感应范围不低于500米。
[0020]
用于轨道交通的智能化信息运输监管方法,所述轨道车在可以接受3g/4g/5g广域网信号传输的广域网内的轨道内行驶时,所述第一定位模块接收3g/4g/5g广域网信号并处理主机实现通讯,处理主机将轨道车的运行工况通过3g/4g/5g广域网信号基站传输至云服务器并在调度中心实时显示,所述轨道车进入3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域时,还包括自动切换网络的过程,该过程中有且只形成唯一的定位信号;所述轨道车遇到目标报警物时,还包括自动报警的过程,该目标报警物位于3g/4g/5g广域网信号覆盖的广域网区域或者3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网区域;
[0021]
所述的自动切换网络包含以下步骤:s101、所述轨道车从3g/4g/5g广域网信号覆盖的广域网区域进入到3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网区域,在距离该局域网区域10-30米时,所述处理主机同时与接收3g/4g/5g广域网信号的第一定位模块和接收局域网信号的第二定位模块实现通讯,且处理主机优先选择与第一定位模块实现通讯并通过广域网信号基站将实时数据传输至云服务器;s102、所述轨道车进入3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网区域后,处理主机失去与第一定位模块的通讯时,处理主机自动切换网络并与第二定位模块实现通讯,并且将第二定位模块的信号数据通过局域网信号基站传输广域网信号基站,并通过广域网信号基站传输至云服务器;
[0022]
所述的报警的过程保护以下步骤:s201、轨道车上的感应器i自动接收来自目标报警模块预设好的感应器i、感应器ii或感应器iii任一发送的信号,感应器i能接受感应器i、感应器ii以及感应器iii所发送的所有信号,感应器ii和感应器iii只能接收感应器i发送的信号,所述轨道车上的感应器i在接收到信号的第一个监测时序t内,感应器i将信号反馈至mcu控制器,mcu控制器接收到信号后触发报警器,该轨道车上的工作人员进行对应的报警操作以示意知晓在该监测时序t内存在报警信号,感应器ii接收到感应器i的信号后触发移动报警器,感应器iii接收到感应器i的信号后触发蜂鸣器,所述mcu控制器将接收到的目标报警模块的位置信号传输至处理主机,处理主机通过数据传输模块发送至就近的广域网信号基站或局域网信号基站;
[0023]
如轨道车上的工作人员在报警器触发后5-10s内未进行任何操作,所述处理主机将未操作信号反馈至调度中心,调度中心发出轨道车制动信号,该轨道车进行制动处理;
[0024]
如轨道车上的感应器i在同一个检测时序t内出现的警报次数n≥2次,所述处理主机将报警次数信号反馈至调度中心,提醒调度中心行车调度存在问题并进行整改直至感应器i在同一个检测时序t内出现的警报次数n小于2次;
[0025]
s202、轨道车上的感应器i自动进入下一个监测时序t,轨道车上的感应器i自动接收来自目标报警模块预设好的感应器i、感应器ii或感应器iii任一发送的信号并重复s201的过程,处理主机累加报警次数,当轨道车实际的报警次数n1大于n2时,所述处理主机将报警次数信号反馈至调度中心,提醒调度中心行车调度存在问题并进行整改直至当轨道车实际的报警次数n1小于n2,其中n2为调度中心预设该轨道车载在运行时的理论报警次数。
[0026]
本实用新型的有益效果是:设置了局域网信号基站以及广域网信号基站,处理主机可以根据信号接收情况自动切换网络,接收3g/4g/5g广域网信号的第一定位模块和接收局域网信号的第二定位模块以择一的方式与处理主机实现通讯并将该轨道车的位置信息
传输至处理主机,处理主机优先与第一定位模块通讯,第一定位模块不能接收3g/4g/5g信号时处理主机进行网络切换与第二定位模块实现通讯,实现了铁路运输施工过程实时监控功能、及时了解施工现场实时情况,同时设置了多种形式的报警终端,包括用于车辆接近报警的第二车载报警模块、用于施工段区域接近报警的移动防护报警模块、用于个体人员接近报警的人员防护模块,能发现隐患及时消除,保障了工程运输的质量和人员安全。
附图说明
[0027]
图1为本实用新型的结构示意图;
[0028]
图2为本实用新型广域网传输示意图;
[0029]
图3为本实用新型局域网传输示意图;
[0030]
图4为本实用新型接近报警装置中两辆轨道车交汇时第一车载报警模块和第二车载报警模块的连接示意图;
[0031]
图5为本实用新型接近报警装置中第一车载报警模块和移动防护报警模块的连接示意图;
[0032]
图6本实用新型接近报警装置中第一车载报警模块和人员防护模块的连接示意图;
[0033]
图7为本实用新型第一车载报警模块和目标报警模块之间接近报警的原理示意图;
[0034]
图8为本实用新型定位标签1在隧道中的布置示意图;
[0035]
图9为本实用新型其中一种实施例实现网络切换的结构示意图。
[0036]
图中,1-定位标签。
具体实施方式
[0037]
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0038]
如图1-图3,用于轨道交通的智能化信息化运输监管系统,包括,
[0039]
云服务器,用于数据储存;
[0040]
信号基站,包括可以接受3g/4g/5g广域网信号传输的广域网信号基站和3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网信号基站,广域网信号基站和局域网信号基站布置在轨道沿线,局域网信号基站通过广域网信号基站与服务器通信连接;
[0041]
查询终端,包括固定终端或移动终端,所述固定终端或移动终端通过通讯网络与所述云服务器通信连接通讯连接;该查询终端提供账户管理功能,可通过配置角色和用户,来合理分配系统使用人员的情况。角色系统可配置出各种角色,例如公司角色、部门角色、人员角色等。通过全线设置使不同的角色拥有不同的访问权限,不同角色的查询终端实现不通的查询功能,该技术为现有方案在此不作详述。
[0042]
调度中心,通过通讯网络与所述云服务器通信连接并实时显示信号基站的信号数据,调度中心可综合管理及远程监控项目所属的铺轨基地及梁场等施工区域,可实现对本项目业务区的机车、物资和人员进行实时指挥和调度,显示器可采用4k led电视拼接大屏幕方式和高分辨率电脑实现两台电脑十二屏显示,使调度人员更好的掌握现场情况;
[0043]
所述智能化信息运输监管还包括:
[0044]
轨道交通设备,至少包含多辆在线的轨道车,所述轨道车上安装有车载终端和定位终端,其中,所述定位终端由用于广域定位且使用3g/4g/5g广域网的第一定位模块和用于局域定位的且使用3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网的第二定位模块组成,所述车载终端包括工控电脑、第一视频采集组件、数据传输模块以及具有网络切换功能的处理主机,第一视频采集组件用于采集轨道车行驶过程中的车辆运行状况,所述工控电脑和视频采集组件分别与处理主机通讯,处理主机实现3g/4g/5g广域网和局域网的网络切换,所述轨道车在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域外300-500米的距离既可以接收到3g/4g/5g广域网信号也可以接收到局域网信号,接收3g/4g/5g广域网信号的第一定位模块和接收局域网信号的第二定位模块以择一的方式与处理主机实现通讯并将该轨道车的位置信息传输至处理主机,处理主机优先与第一定位模块通讯,第一定位模块不能接收3g/4g/5g信号时处理主机进行网络切换与第二定位模块实现通讯,处理主机将从第一视频采集组件、工控电脑采集的信号经过处理后通过数据传输模块发送至就近的广域网信号基站或局域网信号基站;
[0045]
进一步地,如果调度中心和云服务器均设置在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域(如隧道内),则该轨道交通设备全程只通过第二定位模块进行定位并通过隧道内的局域网信号基站进行信号传输即可。
[0046]
所述处理主机可根据第一定位模块和第二定位模块接收的信号进行网络切换,根据信号进行切换为现有手段,在此不作详述,本领域技术人员可参考现有手段中多种网络自动切换手段即可实现。处理主机主要用于轨道交通设备上的信号与调度中心实现实时通讯,满足日常工作需求即可,如选用intel赛扬j1900。作为优选的,处理主机可与降压模块(型号如dc24-dc12 10a、dc12-dc5 1a)、交换机(型号如tl-sf1016m)、第一定位模块(型号如d560g-indtu)、poe模块等集成到一个箱体里(即集成主机),简化了现场安装工序,避免了因外接线暴露带来不必要的故障,外观上更加美观。
[0047]
报警终端,所述报警终端包括驾驶员行为报警装置以及接近报警装置,所述驾驶员行为报警装置由安装在轨道车内部的用于监控驾驶员行为的第二视频采集组件和用于警醒驾驶员的语音报警组件组成,如第二视频采集组件检测不到人脸时,为驾驶员离岗状态,提示提示:请勿离岗;第二视频采集组件检测驾驶员闭着眼睛,为闭眼状态,提示:请小心驾驶;第二视频采集组件检测驾驶员打电话,为打电话状态,提示:请不要打电话;第二视频采集组件检测驾驶员打哈欠,为打哈欠状态,提示:您已困倦;第二视频采集组件检测驾驶员吸烟,为吸烟状态,提示:请勿吸烟等等,调度中心可以根据实际情况自定义语音报警信息。
[0048]
第二视频采集组件将采集的信号通过处理主机传输至调度中心,调度中心经过ai视觉分析将报警信号通过处理主机传输至语音报警组件实现报警,所述接近报警装置由第一车载报警模块和目标报警模块组成,第一车载报警模块安装在轨道车上,其中,如图4-6所示,目标报警模块由安装在另一辆轨道车上用于车辆接近报警的第二车载报警模块、用于施工段区域接近报警的移动防护报警模块、用于个体人员接近报警的人员防护模块中的一种或多种组合而成,第一车载报警模块和第二报警模块均由安装在各自轨道车上的车载接近报警主机以及感应器i组成,移动防护报警模块由移动放置在轨道沿线上的移动报警
器和感应器ii组成,人员防护模块由穿戴在工作人员上的防护电子标签和安装在防护电子标签上的感应器iii组成,所述防护电子标签上设置有蜂鸣器,所述感应器i、感应器ii以及感应器iii均能向外发送全向无线信号并接收另一感应器发送的信号,其中,感应器i能接受感应器i、感应器ii以及感应器iii所发送的所有信号,感应器ii和感应器iii只能接收感应器i发送的信号,感应器i设置有监测时序t,在该监测时序t内感应器i有且仅能接收感应器i、感应器ii或感应器iii所发送的其中唯一一种信号并形成唯一的警报信号,在所述轨道车行驶过程中感应器i设置连续且不间断的监测时序t用于实时接收感应器i、感应器ii或感应器iii所发送的信号,所述车载接近报警主机中设置有mcu控制器及报警器,感应器i与mcu控制器实现通讯,mcu控制器接收到信号后触发报警器,感应器ii接收到感应器i的信号后触发移动报警器,感应器iii接收到感应器i的信号后触发蜂鸣器,所述mcu控制器将接收到的目标报警模块的位置信号传输至处理主机。
[0049]
进一步地,所述的移动防护报警模块以及人员防护模块上均可实现定位,广域网中通过3g/4g/5g信号传输定位,局域网中通过扫描3g/4g/5g信号不能覆盖的隧道内的标签进行定位,在此不作详述。
[0050]
作为优先的,感应器i、感应器ii或感应器iii即可采用相同收发器实现信号屏蔽,以便感应器i、感应器ii和感应器iii之间的信号接收;也可以采用限定功能的收发器实现该功能,如感应器i采用基于zigbee通讯协议的无线全双工收发器(型号:wlt2408sz),感应器ii采用基于zigbee通讯协议的半双工无线收发器(型号:wlt2408nz),感应器iii采用基于zigbee通讯协议的半双工微型无线收发器(型号:wlt2408-a),也可以实现感应器i能接受感应器i、感应器ii以及感应器iii所发送的所有信号,感应器ii和感应器iii只能接收感应器i发送的信号,在此不作详述。
[0051]
车载接近报警主机安装在轨道车上,只要在感应器有效工作范围内,即可产生报警。该装置带消音按钮,司机在接收到报警后,按下消音按钮可停止声音播报。车载接近报警主机可以实现闪光报警,语音报警,语音可自定义,可手动消音,可识别前方探测目标,对施工人员、轨道车、小推车、等不同目标会做出不同的警示报警动作,其数量与在线运行的轨道车数量一致,每个轨道车上均配置一个车载接近报警主机。
[0052]
移动防护报警器由现场施工班组携带,悬挂在施工区域的隧道壁上,为施工人员提供轨道车接近时的声光报警,提醒他们注意避让,它只处理车载接近报警主机的无线信号,对于人员防护标签以及其他移动防护报警器的信号将自动屏蔽。该装置自带电池,满电状态下可持续维持6个月的正常工作。移动防护报警器带移动电源,闪光报警,语音报警,语音可自定义,具有防水、便携式的功能,每个施工区域段均配备一个移动防护报警器。
[0053]
人员防护标签由现场施工人员随身携带,它只处理车载接近报警主机的无线信号,自动屏蔽移动防护报警器以及其他人员防护标签的信号,当监测到机车接近时,会发出嗡鸣声,提示人员注意避让。该装置自带的电池可持续维持3个月的正常工作。人员防护标签为便携式的,带振动功能,具备电源指示灯和开关,该功能为现有技术在此不作详述,每个备案的工作人工均随身携带各自的人员防护标。
[0054]
如图7所示,当开机自检通过后,mcu控制器(该mcu控制器为现有控制器,常见的如stm32f103.t6即可满足)将发送控制命令给到感应器 (zigbee自组网模块),感应器的无线探头会实时向外发送全向无线信号,同时也会实时监测其有效范围内是否收到相同频率的
无线信号,如果没有,则进入下一个监测时序,如果检测到,则返回一个信号值给到控制器,控制器将控制报警器发出声光报警(人员防护标签是发出嗡鸣声),现场收到报警后,即可采取相应措施(轨道车司机减速慢行或停车、现场人员提前避让)。轨道车采用gps和rfid对机车进行定位。大铁上车载一体机内置的gsp模块将机车的实时位置通过4g网络传送到系统,并显示在虚拟地图上。地铁项目因为隧道内没有gps信号,我们通过全程等距部署rfid电子标签,机车上安装标签读写器,随着车身的移动读取不同标签来获取位置、计算时速,当铁路施工在长距离隧道群地区时,隧道内没有持续电源,数据无法回传到系统,导致这一区段数据空白,为解决这一问题,本方案采用基于zigbee无线通讯技术的自组网络,它相比于wifi的优势在于覆盖距离远、功耗非常低,每个基站配备的电池可维持半年到一年的工作时长。在长距离隧道内等距部署zigbee无线基站,通过基站自组网级联,配合隧道出口的4g/2g通讯网关完成隧道信号覆盖以及定位标签的部署,前行的车辆通过接入等距基站,可实时标定出所在位置,再计算经过的连续两个或多个基站的时间,得出车辆的平均速度,实现超速监控。
[0055]
报警距离可根据用户设定距离远近分为三个等级,当距离两辆轨道车互相接近但尚处于较为安全的距离时(300-500米),设备上的红色led报警灯会开始闪烁,提醒轨道车驾驶员注意减速。当轨道车之间距离逐渐变小(150-250米),开始进入较为危险的区间时,设备会发出警报音,此时需要轨道车驾驶员按下消音按钮,表示已知悉报警信息,并停车检查,确认前方是否安全。若轨道车驾驶员未按下消音按钮,且轨道车之间还在持续接近(50-150米),此时设备上的红色led报警灯会持续闪烁且发出警报声,并自动发出轨道车制动指令(需轨道车配备自动制动设备)。所述的局域网信号基站采用无线通讯。车载mesh设备集成4g模组,当车辆在非隧道区域行车时,数据通过4g模组上传至中心服务器,当车辆接近隧道(500米左右)将自动接入洞口mesh基站无线网络,接入无线网络后车载设备将监测无线网的信号值,如果10秒内大于-70db,信噪比大于30db(无线传输链路的信号场强值绝对值越小越好,在信号值-75dbm时,仍然可以协商到mcs7-ht20(130mbps)的速率,保证链路畅通,信号质量大于-70dbi、信噪比大于15db即可得到很好的wifi上网体验)则切换至无线网上传数据。优先级:wifi>4g,洞口基站和洞内基站可实现无缝切换,其判断机制在于无线信号和信噪比的强弱(信号质量大于-70dbi、信噪比大于15db即可得到很好的wifi上网体验),车载设备会实时比较不同信号源的强弱,在10秒无来回抖动的情况下切换至信号强的基站。
[0056]
所述的第一定位模块为gps定位模块或北斗定位模块。
[0057]
所述的第一定位模块安装在在线的轨道车上,第二定位模块包括布置在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的轨道沿线上的定位标签1和安装在轨道车上用于读取所述定位标签1的rfid读头。rfid读头工作时,读卡器通过自身天线发射出无线射频信号并形成一个有效的覆盖范围区域。当定位标签1出现在读卡器信号可识别的区域中时电子标签被激活,随即把自身携带的编码信息由天线模块发射至读卡器,读卡器通过自身的天线模块接收电磁载波信号并将载波信号传递给读卡器的读写模块,信号经过调制解调后将有效信息传送至后台服务器系统作进一步的相关处理(读卡器编码和隧道dk值之间的转换);处理主机判别定位标签1的有效性,并且依据预先设定,发出指令来执行相关动作。具体而言,可在在隧道撑子面侧壁每隔25米安装一个无源定位标签1,机车上安装读卡器,朝向定位标签1位置,随着
机车前行读卡器逐个扫描标签,读取其编码后传给后台服务器,系统内将编码和dk值转换后得出机车实时位置,并将机车动态呈现在虚拟地图中。
[0058]
如图8所示,所述的定位标签1等距分布在3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的轨道沿线上。
[0059]
所述的移动防护报警模块中至少在所述施工段区域的两端设置有两个感应器ii,两个感应器ii分别用于触发双向来车的报警。
[0060]
所述的移动报警器和防护电子标签上均设置配置有独立的电源。
[0061]
所述的监测时序t为1-1.5s。
[0062]
所述的感应器i、感应器ii以及感应器iii的感应范围不低于500米。
[0063]
用于轨道交通的智能化信息运输监管方法,所述轨道车在可以接受3g/4g/5g广域网信号传输的广域网内的轨道内行驶时,所述第一定位模块接收3g/4g/5g广域网信号并处理主机实现通讯,处理主机将轨道车的运行工况通过3g/4g/5g广域网信号基站传输至云服务器并在调度中心实时显示,所述轨道车进入3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的区域时,还包括自动切换网络的过程,该过程中有且只形成唯一的定位信号;所述轨道车遇到目标报警物时,还包括自动报警的过程,该目标报警物位于3g/4g/5g广域网信号覆盖的广域网区域或者3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网区域;
[0064]
所述的自动切换网络包含以下步骤:s101、所述轨道车从3g/4g/5g广域网信号覆盖的广域网区域进入到3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网区域,在距离该局域网区域10-30米时,所述处理主机同时与接收3g/4g/5g广域网信号的第一定位模块和接收局域网信号的第二定位模块实现通讯,且处理主机优先选择与第一定位模块实现通讯并通过广域网信号基站将实时数据传输至云服务器;s102、所述轨道车进入3g/4g/5g广域网信号不能覆盖的局域网区域后,处理主机失去与第一定位模块的通讯时,处理主机自动切换网络并与第二定位模块实现通讯,并且将第二定位模块的信号数据通过局域网信号基站传输广域网信号基站,并通过广域网信号基站传输至云服务器;具体而言,如图9所示,轨道交通设备为东方4轨道车,轨道车前后设置无线网桥,其网络切换可以通过以下操作实现:在轨道车载安装一台多wan口路由器,车载4g路由器和隧道口4g路由器信号同时接入到此路由器,给整车提供上网服务的同时,也保证两个网络间不会出现冲突;同时在隧道入口和出口各安装一套太阳能供电系统,供电电压为24v,主要为隧道内外的网络设备提供电力,考虑到项目所在地为南方沿海城市,遇到持续阴雨天气等极端情况较多,此套供电系统设计供电冗余时间在3天左右,解决隧道内外无电源的问题。并且在隧道口安装一台4g路由器,接收运营商的4g网络,考虑到隧道区域都在群山之间,4g网络覆盖不均匀,特选用可外接增益天线的设备,为隧道内设备提供稳定的网络环境。然后在距离隧道口约50米位置安装无线通信基站,通过有线和电源线将网络和电源引入至通信基站,为隧道内无线通信基站工作提供电源和网络条件。车辆端安装无线接收装置,当车辆进入隧道后,原本通过车载4g路由器接收的信号消失,车载无线装置自动去寻找可连接的网络信号,从而完成组网。
[0065]
这样可以实现车载实时视频图像查看清晰流畅(清晰度不低于720p,图象显示速度可达到25帧/每秒);机车速度、位置等信息可通过网络实时传输至调度指挥中心;调度指挥中心可通过全网通对讲机,实时与机车司机语音联系;调度员通过指挥中心大屏,可以随时了解各车辆在隧道内运行的状态情况;具有监控、录像、回放、传输和备份功能,现场拍到
的视频图像可进行存储工作。
[0066]
可见,通过这种方式安装施工方便:使用无线网络,避免或减少了网络布线的工作量和工地上来往重型车辆对有线电缆的破坏,又不破坏原有环境设施,具有施工周期短,性价比高的特点;也可实现快速覆盖:无线网络系统最大的优势是能够实现快速覆盖。采用点对多点无线通信方式,一般只需要安装一个或多个无线中心站设备,就可建立各点之间的宽带无线接入网络系统;并且具有扩展性强的特点:当隧道更长时,无需进行大面积的网络改造,只要增加或减少被监控点的无线设备,就可以完成网络覆盖。
[0067]
所述的报警的过程保护以下步骤:s201、轨道车上的感应器i自动接收来自目标报警模块预设好的感应器i、感应器ii或感应器iii任一发送的信号,感应器i能接受感应器i、感应器ii以及感应器iii所发送的所有信号,感应器ii和感应器iii只能接收感应器i发送的信号,所述轨道车上的感应器i在接收到信号的第一个监测时序t内,感应器i将信号反馈至mcu控制器,mcu控制器接收到信号后触发报警器,该轨道车上的工作人员进行对应的报警操作以示意知晓在该监测时序t内存在报警信号,感应器ii接收到感应器i的信号后触发移动报警器,感应器iii接收到感应器i的信号后触发蜂鸣器,所述mcu控制器将接收到的目标报警模块的位置信号传输至处理主机,处理主机通过数据传输模块发送至就近的广域网信号基站或局域网信号基站;
[0068]
如轨道车上的工作人员在报警器触发后5-10s内未进行任何操作,所述处理主机将未操作信号反馈至调度中心,调度中心发出轨道车制动信号,该轨道车进行制动处理;
[0069]
如轨道车上的感应器i在同一个检测时序t内出现的警报次数n≥2次,所述处理主机将报警次数信号反馈至调度中心,提醒调度中心行车调度存在问题并进行整改直至感应器i在同一个检测时序t内出现的警报次数n小于2次;
[0070]
s202、轨道车上的感应器i自动进入下一个监测时序t,轨道车上的感应器i自动接收来自目标报警模块预设好的感应器i、感应器ii或感应器iii任一发送的信号并重复s201的过程,处理主机累加报警次数,当轨道车实际的报警次数n1大于n2时,所述处理主机将报警次数信号反馈至调度中心,提醒调度中心行车调度存在问题并进行整改直至当轨道车实际的报警次数n1小于n2,其中n2为调度中心预设该轨道车载在运行时的理论报警次数。
[0071]
此外,行车安全的另一个重要环节是控制好速度,系统可灵活设置各区段的最高时速,也可针对不同车辆设置不同限速,当超速行驶时,车载终端和调度室会同时发出警报。为保障车辆尽可能在安全时速内运行,特设定超速预警机制(超速预警值设置为最高时速的80%),当车辆时速超过此值时,车载终端会发出预警声音,提醒司机减速慢行。超速报警为现有技术,在此不作详述。
[0072]
本方案均选用工业级和电信级产品,并针对轨道交通施工环境进行了适应性改造,具有可靠性以及极强的适应性。(车载终端直流110v转24v开关电源输入电压范围达到72~144v;室外安装设备均提供ip55以上防护等级,不惧风沙雨露、严寒酷暑)。设备可重复利用,当一个项目完成后,拆解的设备可以迅速部署到其他项目,保护用户投资。同时采用多重保护机制:接近报警、超速报警、安全隐患作为系统的核心应用,都拥有多重保护机制;接近报警拥【在网】和【离网】都可实现;超速报警中新增【超速预警】功能,以及解决长距离隧道群数据传输问题,也是为了克服地理环境去实现机车定位和超速报警功能;安全隐患上报附带奖励机制,鼓励施工员参与安全监督,做到安全生产人人参与。这些机制最终都是
更好地为项目保驾护航。
[0073]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
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