一种铁路道口智能安全管理预警系统技术方案

本发明专利技术涉及无线电波信号传输的技术领域，具体公开了一种铁路道口智能安全管理预警系统，是由调度中心设备

【技术实现步骤摘要】
一种铁路道口智能安全管理预警系统


[0001]本专利技术涉及无线电波信号传输的
，具体涉及一种铁路道口智能安全管理预警系统
。

技术介绍

[0002]道口是火车钢轨和公路
、
马路交叉的十字路口，火车来了，马路封闭，让火车通过后，马路解封，机动车和行人可以经过，铁路动车
、
机车
、
作业车等运行过程中，无论是段
、
所内还是正线
、
站
、
场，由于人员疏忽或者视线受阻等原因，在平交道口，或工作人员轨面作业地方，容易发生列车撞压行人和撞压机动车事故，给社会及家庭造成不可估量的损失及伤害，众所周知，生命重于泰山，对生命造成伤害的重大社会问题，是不容姑息的
。
所以，安全在铁路运行到道口时，避免人员受到伤害是头等大事
。
[0003]社会高速发展，数字化智能化是主流，降本增效则是趋势所需
。
现有的列车接近报警系统，主要分为两种，一种是在危险区域安装警报器，通过站所调度人工播报列车接近信息，该系统需要人工干预，投入大量人力成本
、
且非智能化产品，具有实用性低
、
预警不全面
、
安全性较差的问题；另一种通过轨面触发器，采用有线或无线通信方式，通知危险区域的警报器播报列车接近信息，但是该系统一直不能被推广使用，其原因是需要布设电源和装置的连接线缆，且受施工环境限制，造成施工和维护需要耗费大量人力物力，同时建设轨道交通铺设的预警系统需求量大，存在成本高
、
效率低
、
实用性差的问题，由于目前对于轨道预警的轨面触发器建设仍处于文字概述的理论阶段，尚未实践去推广使用，并且在轨道运行的道口处，由于安全预警方式不够智能化导致预警管理有误，对于铁路预警的安全管理上存在弊端
。
[0004]因此，本专利技术提供一种铁路道口智能安全管理预警系统采用自主研发超低功耗技术手段，将轨道预警的轨面触发器的整体待机功耗控制在微安级别，安装时不需要施工挖沟布线，既降低了施工成本，提高了安装和维护效率，并且采用图像识别技术，结合道口防护系统平台软件使用，提高铁路道口智能安全管理作用，具有保障轨道运行安全性和实用性
。

技术实现思路

[0005](
一
)
解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种铁路道口智能安全管理预警系统，通过在道口设备
、
机房设备和调度中心设备之间设置铁路道口智能安全管理预警系统，通过在道口设备铺设免布线和超低功耗的车轮传感器，和采用太阳能供电的接车触发器，以及在调度中心设备中结合道口防护系统平台软件使用，采用图像算法训练和掩膜定位技术，解决了
技术介绍
中提出的问题
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种铁路道口智能安全管
理预警系统，是由调度中心设备
、
机房设备和道口设备组成，且彼此通过光网交换机进行信息通信
、
预警与控制，以及机房设备内设置有轨道连锁主机，还包括采集信息处理分析模块，设置于机房设备内，通过道口设备部署的传感器
、
监控器和对讲机进行无线通信连接至轨道连锁主机，以及轨道连锁主机有线连接视频编码器和硬盘录像进行数据传输
、
存储和预处理，并将处理后的信息采用光网交换机传输至调度中心设备中的控制主机和控制显示器进行可视化监控的智能管理；
[0009]远程通信控制模块，连接于光网交换机，通过光网交换机的光纤进行数据传输，用于调度中心设备对远程道口设备进行监控
、
管理和通信，具有信号传输速度高
、
低延迟和抗干扰能力强的特点；
[0010]可视化实时监控模块，利用远程通信控制模块接收道口设备采集的视频
、
图像信息并传输到调度中心设备内的控制显示器，结合
3D
软件采用无线网技术显示道口机车进出站情况，并同步信息至智能安全管理模块进行管控，用于对铁路道口进行实时监控和安全管理，提高道口的安全性和机车运行效率；
[0011]智能安全管理模块，内嵌于调度中心设备的分析控制主机中，通过接收采集信息处理分析模块的数据信息，结合可视化实时监控模块的信息进行安全性能分析，并作出相对应的安全措施信息传输到预警封控模块执行，实现安全管理；
[0012]预警封控模块，接收智能安全管理模块的智能安全管理指令，通过无线通信控制道口设备释放机车行驶到道口的预警信号和封控道口道闸，用于确保机车行驶过程，该道口的行驶车辆跟流动人员的安全性
。
[0013]进一步地，所述智能安全管理模块包括有中控处理芯片
、
无线收发器
、
图像处理器
、AI
预测分析单元，所述中控处理芯片是内嵌在调度中心设备中分析控制主机内部的集成电路芯片，与无线收发器和图像处理器是采用串行通信接口
、
串行外设接口或通信协议中任意一种相连，通过连接接口或协议实现数据的传输和接收，具有数据传输的高效性和双向性特点，用于在计算机中负责执行计算机程序的指令和控制计算机的操作；所述无线收发器是采用无线电波方式实现无线数据输入输出的设备；所述图像处理器是采用高性能的图像处理能力和特定的图像处理算法技术的专用来处理图像数据的芯片，与中控处理芯片进行信息共享，并通过
HDMI
线缆连接计算机显示屏进行道口图像高清显示，处理图像信息包括图像增强
、
图像滤波
、
图像压缩
、
特征提取与识别
、
图像合成和合成效果及实时图像处理操作，具体是采集并处理道口实时监测列车的视频监控信息；所述
AI
预测分析单元是采用人工智能算法和高性能硬件设备使用，通过利用机器学习
、
深度学习的
AI
算法，对道口列车行径轨迹数据进行分析和建模，并生成具有高准确性和可信度的预测结果，
AI
预测分析单元的作用包括数据分析和预测
、
模式识别和分类
、
风险评估和决策支持
、
优化和改进及自动化和快速决策
。
[0014]进一步地，所述可视化实时监控模块包括有部署在道口设备内的监控摄像头
、
配备在机房设备内的硬盘录像机，以及装置于调度中心设备内的可视对讲主机与显示屏，所述监控摄像头是覆盖于道口的入口
、
出口道路上和铺设在铁轨列车行经道路处安装高清摄像头，用于实时捕捉铁路道口的情况，并将实时的视频流传输到显示屏上显示，使得轨道操作员可以实时监视铁路道口的情况，并进行必要的处理和判断；所述硬盘录像机是由硬盘驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铁路道口智能安全管理预警系统，是由调度中心设备
、
机房设备和道口设备组成，且彼此通过光网交换机进行信息通信
、
预警与控制，以及机房设备内设置有轨道连锁主机，其特征在于：还包括采集信息处理分析模块，设置于机房设备内，通过道口设备无线通信光网交换机传输至调度中心设备进行可视化监控的智能管理；远程通信控制模块，连接于光网交换机，通过光网交换机的光纤进行数据传输，用于调度中心设备对远程道口设备进行监控
、
管理和通信；可视化实时监控模块，利用远程通信控制模块接收道口设备采集的视频
、
图像信息并传输到调度中心设备内的控制显示器，并同步信息至智能安全管理模块进行管控，用于对铁路道口进行实时监控和安全管理；智能安全管理模块，通过接收采集信息处理分析模块的数据信息，结合可视化实时监控模块的信息进行安全性能分析，并作出相对应的安全措施信息传输到预警封控模块执行；预警封控模块，接收智能安全管理模块的智能安全管理指令，通过无线通信控制道口设备释放机车行驶到道口的预警信号和封控道口道闸
。2.
根据权利要求1所述的一种铁路道口智能安全管理预警系统，其特征在于：所述智能安全管理模块包括有中控处理芯片
、
无线收发器
、
图像处理器
、AI
预测分析单元，所述中控处理芯片是内嵌在调度中心设备中分析控制主机内部的集成电路芯片，与无线收发器和图像处理器是采用串行通信接口
、
串行外设接口或通信协议中任意一种相连，用于在计算机中负责执行计算机程序的指令和控制计算机的操作；所述无线收发器是采用无线电波方式实现无线数据输入输出的设备；所述图像处理器是采用高性能的图像处理能力和特定的图像处理算法技术的专用来处理图像数据的芯片，与中控处理芯片进行信息共享，并通过
HDMI
线缆连接计算机显示屏进行道口图像高清显示；所述
AI
预测分析单元是采用人工智能算法和高性能硬件设备使用，通过利用机器学习
、
深度学习的
AI
算法，对道口列车行径轨迹数据进行分析和建模，并生成具有高准确性和可信度的预测结果
。3.
根据权利要求1所述的一种铁路道口智能安全管理预警系统，其特征在于：所述可视化实时监控模块包括有部署在道口设备内的监控摄像头
、
配备在机房设备内的硬盘录像机，以及装置于调度中心设备内的可视对讲主机与显示屏，所述监控摄像头是覆盖于道口的入口
、
出口道路上和铺设在铁轨列车行经道路处安装高清摄像头，用于实时捕捉铁路道口的情况；所述硬盘录像机是由硬盘驱动器
、
视频压缩编码器
、
视频输入输出接口和操作管理系统组成，用于录制
、
存储和回放视频的设备；所述可视对讲主机是对可视对讲机进行集中管理和控制对讲系统功能的设备；所述显示屏是显示若干个高清摄像头的视频画面和实时观看可视对讲机的视频通信图像
。4.
根据权利要求1所述的一种铁路道口智能安全管理预警系统，其特征在于：所述远程通信控制模块包括有可视对讲机
、
光网交换机
、
声光警报器及信号线；所述可视对讲机是结合语音和视频通信功能，用于值班房人员进行双向通信和实时观看对方的视频图像信息；所述光网交换机能够接收光信号并进行转发处理；所述声光警报器是由喇叭或扬声器和闪光灯组成，用于在铁路道口列车行进驶出的紧急情况需要提醒的场合下发出强烈的声音和可见的光信号，其能够通过智能安全管理模块进行远程集中控制和管理；所述信号线是铁道路口现场设备之间采用
LORA
无线模式进行数据交互，以及采用
4G
网络有线模式进行数据
传输
。5.
根据权利要求1所述的一种铁路道口智能安全管理预警系统，其特征在于：所述预警封控模块包括有道口控制箱
、
道闸控制按钮；所述道口控制箱包括道口控制器
、
电源适配器
、PDU、
光网交换机和串口网络转换器；所述道闸控制按钮包括通信按钮和紧急按钮，用于控制道闸起杆
、
落杆的开合状态

【专利技术属性】
技术研发人员：毕海强，毕海普，许建，樊晓臻，张佳磊，周欢，贾华章，
申请(专利权)人：苏州光心优加电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：