铁路站台安全监测与信息显示系统的制作方法

本发明属于铁路运输管理领域。

背景技术：

我国铁路网越来越密集，铁路站台数量也越来越多，铁路在方便出行的同时，铁路站台上候车旅客的安全管理问题也成为管理者关注的头等大事。我国动车组列车站台和普通列车站台都沿用了传统的开放式构建形式，虽然站台边沿处设有安全白线，但在旅客进入站台候车至列车进站停车这段比较危险的时间段内，仍有部分旅客意识不到危险越过安全白线随意走动、接打电话，小孩看护不周越线玩耍。当列车进站时，越线旅客身体前后的气流密度差可能将乘客“推”向行驶的列车，造成出现旅客生命危险、逼停列车造成晚点等严重后果。另外，铁路站台两头端部也禁止旅客进入，但仍然有旅客为了拍照等目的有意或无意的进入站台两头端部，影响了铁路运输管理秩序。上述危险行为目前仅依靠站台接车工作人员吹口哨、手持喇叭等进行多次提醒和制止。但站台接车工作人员少乘客多，起不到站台全线实时提醒和看护的效果，而且完全靠人工管理就会形成安全漏洞以及造成站台安全管理人员的工作压力和身心疲惫。

另外，铁路站台停靠列车后，由于任何列车最前端在车站内停车位置固定，因此根据停靠列车编组数量的不同，以及前进方向第一辆车厢编号是最大或者最小的不同，站台某固定位置对应的不同列车的车厢编号也不同。以动车组停靠站台为例，可能停靠8编组或16编组动车组，前进方向第一辆车厢编号可能是1车厢或者8车厢或者16车厢，因此，站台某固定位置可能对应的车厢是3车或者6车或者14车；因此，目前的解决方法是在站台上对应列车车门位置设置不同颜色的地面标识，旅客根据车站内显示屏或车站工作人员提示的颜色寻找与车票车厢编号对应的数字进行候车。然而，由于同一位置可能设置多达四个颜色的标识以应对4种不同编组的列车，并且车站内的地面标识颜色提醒不明显，每个车站的颜色提醒位置也不统一，让旅客难以清晰、便捷地找到需要的候车位置，对出行造成了很大不便。

综上，目前仍存在对站台候车乘客的安全监测及候车位置信息显示效果差的缺陷，以上问题亟需解决。

技术实现要素：

本发明目的是为了解决现有监测方式对站台候车乘客的安全监测效果差，且乘客难以清晰、便捷地找到候车位置，导致候车位置信息显示效果差的问题，本发明提供了一种铁路站台安全监测与信息显示系统。

铁路站台安全监测与信息显示系统，包括控制单元1和n个监测及显示装置2；

n个监测及显示装置2沿站台长度方向依次设置；

每个监测及显示装置2，用于监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒；还用于显示其所对应位置所停列车的车厢编号；

每个监测及显示装置2包括图像采集模块2-1、通信模块2-2、识别与控制模块2-3、警示模块2-4、显示模块2-5和供电模块2-6；

图像采集模块2-1的图像输出端与识别与控制模块2-3的图像输入端连接；

控制单元1的控制信号输出端与通信模块2-2的输入端连接，通信模块2-2的输出端与识别与控制模块2-3的控制信号输入端连接；

识别与控制模块2-3的显示信号输出端与显示模块2-5的输入端连接；

识别与控制模块2-3的提醒信号输出端与警示模块2-4的输入端连接；

控制单元1的电能输出端与供电模块2-6的输入端连接；

供电模块2-6用于对图像采集模块2-1、通信模块2-2、识别与控制模块2-3、警示模块2-4和显示模块2-5进行供电。

优选的是，n个监测及显示装置2通过吊杆悬挂在站台上方的结构建筑物上或用立柱的形式支撑在站台地面上。

优选的是，所停列车相邻两节车厢连接处的前后15米范围内至少设有1个监测及显示装置2。

优选的是，所述的铁路站台安全监测与信息显示系统，还包括两个站台端部监测装置3，且两个站台端部监测装置3分别设置在站台的长度方向的两端；

控制单元1的控制信号输出端还与两个站台端部监测装置3的控制信号输入端连接；

每个站台端部监测装置3监测其所对应的站台端部是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果进行提醒。

优选的是，控制单元1包括供电子单元和通信子单元；

供电子单元的输出端作为控制单元1的电能输出端，与n个监测及显示装置2的供电模块2-6的输入端和两个站台端部监测装置3的电能输入端同时连接；

通信子单元的输出端作为控制单元1的控制信号输出端，与n个监测及显示装置2的通信模块2-2的输入端和两个站台端部监测装置3的通信输入端同时连接。

优选的是，显示模块2-5为led屏、lcd屏、oled屏或电子墨水屏。

优选的是，监测及显示装置2，用于监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒的第一种实现方式为：

s11、先通过识别与控制模块2-3检测站台是否有列车停靠，结果为是，返回步骤s11，结果为否，执行步骤s12；

s12、再通过识别与控制模块2-3检测站台候车禁止区域是否有人员或物体，结果为是，执行步骤s13，结果为否，执行步骤s11；

s13、当站台候车禁止区域是人员时，通过识别与控制模块2-3检测人员是否存在工作人员特征，结果为是，执行步骤s11，结果为否，执行步骤s14；

当站台候车禁止区域是物体时，执行步骤s14；

s14、警示模块2-4播放一级提醒音，执行步骤s15；

s15、当预设时间内滞留的越线人员和/或物体全部退回，且警示模块2-4复位后，执行步骤s11；

当预设时间内滞留的越线人员和/或物体仍未退回，执行步骤s16；

当滞留的越线人员和/或物体从站台边沿掉落，执行步骤s16；

s16、警示模块2-4播放二级报警音，待警示模块2-4复位后，执行步骤s11。

优选的是，监测及显示装置2，用于监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒的第二种实现方式为：

s21、先通过识别与控制模块2-3检测站台候车禁止区域是否有人员或物体，结果为是，执行步骤s22，结果为否，返回步骤s21；

s22、再通过识别与控制模块2-3检测站台是否有列车停靠，结果为是，执行步骤s21，结果为否，执行步骤s23；

s23、当站台候车禁止区域是人员时，通过识别与控制模块2-3检测人员是否存在工作人员特征，结果为是，执行步骤s21，结果为否，执行步骤s24；

当站台候车禁止区域是物体时，执行步骤s24；

s24、警示模块2-4播放一级提醒音，执行步骤s25；

s25、当预设时间内滞留的越线人员和/或物体全部退回，且警示模块2-4复位后，执行步骤s21；

当预设时间内滞留的越线人员和/或物体仍未退回，执行步骤s26；

当滞留的越线人员和/或物体从站台边沿掉落，执行步骤s26；

s26、警示模块2-4播放二级报警音，待警示模块2-4复位后，执行步骤s21。

优选的是，每个站台端部监测装置3监测其所对应的站台端部是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果进行提醒的实现方式为：

s31、通过识别与控制模块2-3检测是否有人员或物体越过站台两端的安全警示线，结果为是，执行步骤s32，结果为否，返回步骤s31；

s32、当确定是人员越过站台端部的安全警示线时，通过识别与控制模块2-3检测人员是否存在工作人员特征，结果为是，执行步骤s31，结果为否，执行步骤s33；

当确定是物体越过站台端部的安全警示线时，通过识别与控制模块2-3检测物体是否有站台工作工具特征，结果为是，执行步骤s31，结果为否，执行步骤s33；

s33、警示模块2-4播放一级提醒音，执行步骤s34；

s34、当预设时间内滞留的越线人员和/或物体全部退回，且警示模块2-4复位后，执行步骤s31；

当预设时间内滞留的越线人员和/或物体仍未退回，执行步骤s35；

s35、警示模块2-4播放二级报警音，待警示模块2-4复位后，执行步骤s31。

本发明带来的有益效果是：本发明所述的铁路站台安全监测与信息显示系统结构简单，获取的图像画面本地处理，节省了大量的网络线缆布线，或者避免了无线网络不稳定问题。根据识别结果判定是否触发系统自带的警示模块，并进行声音或通过示模块2-5进行闪烁进行警示，无需额外的声光报警设备。

监测及显示装置2能良好的对越线人员进行安全警示，且通过每个监测及显示装置2显示其所对应的所停列车的车厢编号，使得每个车厢的候车人员，能清晰、便捷的找到候车位置，进一步提高候车位置信息显示效果，保障站台候车旅客安全的同时，方便旅客出行。

本发明主要用于列车到达前，站台候车乘客的安全监测与候车位置的信息显示。

附图说明

图1是铁路站台安全监测与信息显示系统的原理示意图；

图2是多个监测及显示装置2和两个站台端部监测装置3在站台上分布的原理图；其中，c1至c9分别表示第一至第九个监测及显示装置，d1和d2分别表示两个站台端部监测装置；

图3是站台安全白线越线检测的第一种实现方式的流程图；

图4是站台安全白线越线检测的第二种实现方式的流程图；

图5是站台端部越线检测的第二种实现方式的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的铁路站台安全监测与信息显示系统，包括控制单元1和n个监测及显示装置2；

n个监测及显示装置2沿站台长度方向依次设置；

每个监测及显示装置2，用于监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒；还用于显示其所对应位置所停列车的车厢编号；

每个监测及显示装置2包括图像采集模块2-1、通信模块2-2、识别与控制模块2-3、警示模块2-4、显示模块2-5和供电模块2-6；

图像采集模块2-1的图像输出端与识别与控制模块2-3的图像输入端连接；

控制单元1的控制信号输出端与通信模块2-2的输入端连接，通信模块2-2的输出端与识别与控制模块2-3的控制信号输入端连接；

识别与控制模块2-3的显示信号输出端与显示模块2-5的输入端连接；

识别与控制模块2-3的提醒信号输出端与警示模块2-4的输入端连接；

控制单元1的电能输出端与供电模块2-6的输入端连接；

供电模块2-6用于对图像采集模块2-1、通信模块2-2、识别与控制模块2-3、警示模块2-4和显示模块2-5进行供电。

本实施方式中，控制单元1和识别与控制模块2-3均可采用现有技术实现。具体应用时，图像采集模块2-1，用于对候车禁止区域及候车禁止区域所对应的所停列车的车厢编号进行图像采集，并将采集的图像发送至识别与控制模块2-3；控制单元1发出的控制指令通过通信模块2-2发送至识别与控制模块2-3；识别与控制模块2-3，用于根据所接收的控制指令对其接收的候车禁止区域图像进行处理，并将处理结果发送至警示模块2-4；还用将其接收的候车禁止区域所对应的所停列车的车厢编号发送至显示模块2-5进行图像显示；警示模块2-4，根据接收的处理结果进行提醒；控制单元1输出的电能通过供电模块2-6对图像采集模块2-1、通信模块2-2、识别与控制模块2-3、警示模块2-4和显示模块2-5进行供电。

本实施方式中，监测及显示装置2能良好的对越线人员进行安全警示，且通过每个监测及显示装置2显示其所对应的所停列车的车厢编号，使得每个车厢的候车人员，能清晰、便捷的找到候车位置，进一步提高候车位置信息显示效果，保障站台候车旅客安全的同时，方便旅客出行。本实施方式所述的铁路站台安全监测与信息显示系统结构简单，获取的图像画面本地处理，节省了大量的网络线缆布线，或者避免了无线网络不稳定问题。根据识别结果判定是否触发系统自带的警示模块，并进声音报警或通过示模块2-5进行闪烁进行警示，无需额外的声光报警设备。

更进一步的，识别与控制模块2-3包括处理模块和存储模块；处理模块采用cpu、mpu、dsp或soc系统芯片实现；存储模块，用于进行信息存储。

具体应用时，处理模块内嵌入图像识别算法，存储模块可用来存储探测装置的控制程序、图像识别程序等相关信息。

更进一步的，n个监测及显示装置2通过吊杆悬挂在站台上方的结构建筑物上或用立柱的形式支撑在站台地面上。

本优选实施方式中，通过将n个监测及显示装置2通过吊杆悬挂在站台上方的结构建筑物上或用立柱的形式支撑在站台地面上，可进一步提高显示效果，便于显示及监测。

进一步的，具体参见图2，所停列车相邻两节车厢连接处的前后15米范围内至少设有1个监测及显示装置2。

本优选实施方式中，相邻两节车厢连接处的前后15米范围内至少设有1个监测及显示装置2，可保证每个车厢至少对应一个监测及显示装置2，保证显示及监测效果。

更进一步的，具体参见图1和图2，所述的铁路站台安全监测与信息显示系统还包括两个站台端部监测装置3，且两个站台端部监测装置3分别设置在站台的长度方向的两端；

控制单元1的控制信号输出端还与两个站台端部监测装置3的控制信号输入端连接；

每个站台端部监测装置3监测其所对应的站台端部是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果进行提醒。

本优选实施方式中，两个站台端部监测装置3用于根据控制单元1发出的控制指令分别对站台两端进行监测；每个站台端部监测装置3监测其所对应的站台端部是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果进行提醒。

更进一步的，具体参见图1，控制单元1包括供电子单元和通信子单元；

供电子单元的输出端作为控制单元1的电能输出端，与n个监测及显示装置2的供电模块2-6的输入端和两个站台端部监测装置3的电能输入端同时连接；

通信子单元的输出端作为控制单元1的控制信号输出端，与n个监测及显示装置2的通信模块2-2的输入端和两个站台端部监测装置3的通信输入端同时连接。

更进一步的，显示模块2-5为led屏、lcd屏、oled屏或电子墨水屏。

更进一步的，n个监测及显示装置2所对应的监测区域覆盖所停列车。

更进一步的，具体参见图3，监测及显示装置2，用于监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒的第一种实现方式为：

s11、先通过识别与控制模块2-3检测站台是否有列车停靠，结果为是，返回步骤s11，结果为否，执行步骤s12；

s12、再通过识别与控制模块2-3检测站台候车禁止区域是否有人员或物体，结果为是，执行步骤s13，结果为否，执行步骤s11；

s13、当站台候车禁止区域是人员时，通过识别与控制模块2-3检测人员是否存在工作人员特征，结果为是，执行步骤s11，结果为否，执行步骤s14；

当站台候车禁止区域是物体时，执行步骤s14；

s14、警示模块2-4播放一级提醒音，执行步骤s15；

s15、当预设时间内滞留的越线人员和/或物体全部退回，且警示模块2-4复位后，执行步骤s11；

当预设时间内滞留的越线人员和/或物体仍未退回，执行步骤s16；

当滞留的越线人员和/或物体从站台边沿掉落，执行步骤s16；

s16、警示模块2-4播放二级报警音，待警示模块2-4复位后，执行步骤s11。

本优选实施方式，通过监测及显示装置2监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒的第一种实现方式，可实现对站台安全白线进行越线检测。

更进一步的，具体参见图4，监测及显示装置2，用于监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒的第二种实现方式为：

s21、先通过识别与控制模块2-3检测站台候车禁止区域是否有人员或物体，结果为是，执行步骤s22，结果为否，返回步骤s21；

s22、再通过识别与控制模块2-3检测站台是否有列车停靠，结果为是，执行步骤s21，结果为否，执行步骤s23；

s23、当站台候车禁止区域是人员时，通过识别与控制模块2-3检测人员是否存在工作人员特征，结果为是，执行步骤s21，结果为否，执行步骤s24；

当站台候车禁止区域是物体时，执行步骤s24；

s24、警示模块2-4播放一级提醒音，执行步骤s25；

s25、当预设时间内滞留的越线人员和/或物体全部退回，且警示模块2-4复位后，执行步骤s21；

当预设时间内滞留的越线人员和/或物体仍未退回，执行步骤s26；

当滞留的越线人员和/或物体从站台边沿掉落，执行步骤s26；

s26、警示模块2-4播放二级报警音，待警示模块2-4复位后，执行步骤s21。

本优选实施方式，通过监测及显示装置2监测其所对应的候车禁止区域是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果确定是否有候车旅客或物体越过安全白线进入的候车禁止区域，从而进行提醒的第二种实现方式，也可实现对站台安全白线进行越线检测。

以上两种对站台安全白线越线检测的方式，其中，对工作人员特征检测包括衣饰、帽饰和袖标等；且检测本站台是否有列车停靠，可以用图像识别列车是否存在并停止或候车人员行为状态等。系统还可增加声音拾取单元并进行声音识别、图像识别画面中钢轨存在状态、本站台线路股道进站和出站位置增加计轴装置、接收其它设备直接提供的列车停靠信息等方法，也可检测本站台是否有列车停靠。

两种对站台安全白线越线检测的方式可达到同样的效果。

更进一步的，具体参见图5，每个站台端部监测装置3监测其所对应的站台端部是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果进行提醒的实现方式为：

s31、通过识别与控制模块2-3检测是否有人员或物体越过站台两端的安全警示线，结果为是，执行步骤s32，结果为否，返回步骤s31；

s32、当确定是人员越过站台端部的安全警示线时，通过识别与控制模块2-3检测人员是否存在工作人员特征，结果为是，执行步骤s31，结果为否，执行步骤s33；

当确定是物体越过站台端部的安全警示线时，通过识别与控制模块2-3检测物体是否有站台工作工具特征，结果为是，执行步骤s31，结果为否，执行步骤s33；

s33、警示模块2-4播放一级提醒音，执行步骤s34；

s34、当预设时间内滞留的越线人员和/或物体全部退回，且警示模块2-4复位后，执行步骤s31；

当预设时间内滞留的越线人员和/或物体仍未退回，执行步骤s35；

s35、警示模块2-4播放二级报警音，待警示模块2-4复位后，执行步骤s31。

本优选实施方式中，通过每个站台端部监测装置3监测其所对应的站台端部是否存在候车旅客或物体，并根据监测结果进行提醒的实现方式，可实现对站台端部进行越线检测。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。