[发明专利]铁路道口安全防护预警系统

权利要求书

1.铁路道口安全防护预警系统，其特征是：由监控中心子系统、工务段子系统、现场子系统及连接各子系统的网络组成，所述监控中心子系统通过TDCS接口服务器获取信号设备状态和运行计划，它由道口安全防护模块、道口管理模块、应急通信模块组成；所述工务段子系统从所述监控中心子系统获取道口实时信息，实现对所管辖道口的实时监控，该子系统由外部接口模块、道口安全防护模块、身份认证模块、应急通信模块组成。

2.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述工务段子系统外部接口模块与栏木、路障检测、信号机既有系统和设备进行信息交互，接口方式包括传感器电路或数据接口，该外部接口模块实时监测栏木的升落状态，并能够在无人看守道口对栏木进行控制，系统通过路障检测设备实时判断防护区内的机动车和行人是否清空，对于半自动闭塞区段，系统实时获取道口信号机的状态，以获取更精确的列车接近信息；

所述工务段子系统道口安全防护模块按设定频率将道口信息上传至中心，并根据中心下发的指令进行报警提示，同时根据现场机动车和行人的避让情况对列车司机进行报警提示；

所述工务段子系统身份认证模块用于对有人看守道口看守员的确认，认证方式包括指纹、动态口令；

所述工务段子系统应急通信模块应用于自然灾害、行车事故或其他突发性公共事件场景，系统可与中心间进行话音、图像、视频和业务数据的双向可靠传输。

3.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述工务段子系统通过GSM-R、GSM/3G和北斗短报文模块实现中心和现场的话音、图像、视频和业务数据双向通信，并且自动分析各类通道的传输质量，选择使用速度和可靠性最佳的通道，该子系统通过GSM-R和无线列调模块实现列车司机与现场的语音通信，当列车接近时，路障检测设备发现防护区域存在未及时撤离的机动车辆或行人，则系统发起对列车司机的呼叫，并播送预存的警示语音；对于GSM-R区段，系统根据车次号进行功能寻址呼叫；对于非GSM-R区段，系统根据设定通信频点，反复播送警示语音。

4.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述工务段子系统在使用过程中与所述监控中心保持在线连接状态，在与所述监控中心失去连接时，系统会以语音、光、振动方式持续提醒机动车辆、行人和看守员加强人工防护。

5.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述工务段子系统的网络可分为无线网络和有线网络，所述有线网络分为工务段、车间、工区之间通信的基层网和工务段对铁路局、铁路总公司的上层网，基层网采用专用的传输通道，应用环形组网冗余措施提高网络可靠性，上层网基于铁路既有基础通信平台和TCP/IP协议，铁路局、总公司与工务段之间采用星型专用通道连接。

6.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述工务段子系统将各工务段与道口安全防护相关的要素集中管理，包括看守员、现场安全防护设备、列车运行情况，各段根据所管辖道口的特点增加防护要素，并制定差异化的报警触发条件。

7.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述监控中心子系统道口安全防护模块定量分析列车定位信息的误差和时延影响，评估道口安全防护要素，构建面向各类道口的安全防护预警模型，根据列车位置、速度和应用场景，动态生成不同等级的防护区域；所述监控中心子系统道口管理模块实时监控道口的作业情况，采集和分析现场的语音、图像和视频信息，并将决策信息下发至相应工务段子系统；所述监控中心子系统应急通信模块应用于自然灾害、行车事故或其他突发性公共事件，该系统为指挥中心与现场间提供稳定可靠的通信保障，实现话音、图像、视频和业务数据的双向可靠传输。

8.根据权利要求1所述的铁路道口安全防护预警系统，其特征是：所述监控中心子系统基于TDCS接口服务器、GSM-R接口服务器、GPRS/3G接口服务器、北斗民用运营平台和铁路GIS平台，实现道口安全防护功能；该监控中心子系统通过TDCS接口服务器获取信号设备状态和三小时阶段计划，掌握管辖范围内所有列车的当前位置和运行计划信息。