[发明专利]车地一体化作业安全防护系统及方法

说明书

车地一体化作业安全防护系统及方法，实现现场作业人员在上道作业过程中，通过卫星差分定位获取作业人员精确位置信息，通过外部车载设备获取列车运行信息，通过与外部TDCS系统接口获取车站站场信号状态信息，然后结合作业人员精确位置信息、列车运行信息、车站站场信号状态信息及基础数据进行综合运算处理，输出作业安全防护信息并通过移动无线通信网络/GSM‑R网传输至现场作业人员及系统车载设备，现场作业人员收到预警信息或告警信息停止作业及时下道避让。系统优点：实现现场作业人员精确定位、现场作业区与接近列车进路冲突自动识别和告警、车地一体化联动防护、远程作业协助，有效解决现场单人或多人作业情况下人身安全防护问题。

技术领域

本发明属于铁路现场作业安全防护应用领域，具体是涉及一种在铁路职工上道作业过程中对车、地之间设备信息实时动态监测、管理及信息交互的作业安全防护系统及其方法。

背景技术

多年来，铁路劳动安全形势严峻，因上道作业造成的人身伤害事故、作业事故时有发生，不仅危害到现场作业人员人身安全，同时严重干扰了正常的运输秩序。作业现场安全防护失效是导致事故多发的直接原因，同时受制于技术、信息等制约，上道作业缺少先进的信息化手段来预防人员过失造成的事故。

车地一体化作业安全防护系统，是以铁路综合信息地图为平台，为实现上道作业人身安全防护为目的开发的应用系统。系统运行过程中，现场作业人员通过移动防护终端，定时向系统地面服务器发送精准的地理位置，系统地面服务器根据作业人员位置自动识别出防护范围；当系统检测到邻站发车、列车接近、进站信号开放、列车进站、出站信号开放、列车出站等信息时，自动向室外防护员、室内联络员进行进路预告，提醒作业人员不得干扰已经开放的进路；当检测到作业人员位置与列车距离不满足安全防护距离要求时，发出告警，提醒作业人员及时下道；同时，地面服务器会将作业人员的位置信息结合列车进路信息一同发送给司机，告知运行线路前方作业人员位置情况；当作业人员与列车进路冲突时，向司机发出警报。紧急情况下，室内联络员根据地面系统的冲突报警请求拦停列车，多种措施，避免人身伤害事故的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种车地一体化作业安全防护系统及方法，实现现场作业人员在上道作业过程中，通过卫星差分定位获取作业人员精确位置信息，通过外部车载设备获取列车运行信息，通过与外部TDCS系统接口获取车站站场信号状态信息，然后结合作业人员精确位置信息、列车运行信息、车站站场信号状态信息及基础数据，由系统地面服务器综合运算处理输出作业安全防护信息并通过移动无线通信网络/GSM-R网传输至现场作业人员及系统车载设备，现场作业人员收到预警信息或告警信息停止作业及时下道避让，从而达到现场作业安全防护目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车地一体化作业安全防护系统，包括移动防护终端、系统车载设备、地面服务器、监控终端、北斗差分基站；

所述移动防护终端，用于设备位置定位、信息接收、设备之间无线通信，并对接收信息进行处理、显示及语音提示；

所述系统车载设备，用于采集列车运行信息并通过移动无线通信网络/GSM-R网传输至地面服务器；同时，系统车载设备接收地面服务器传输的信号状态信息、告警信息及现场作业标识信息并进行声、光及图形界面提示；

所述地面服务器，用于接收移动防护终端传输的作业人员位置信息、列车运行信息、外部地面设备传输的车站信号设备状态信息、卫星差分信息，并对接收信息进行综合处理后通过移动无线通信网络/GSM-R网发送至移动防护终端、监控终端、系统车载设备；

所述监控终端，用于实时显示系统运行设备的状态及位置信息、车站站场信号状态信息、列车运行信息，同时对记录信息统计、历史回放及查询；

所述北斗差分基站，用于接收北斗卫星信号并发送位置差分信息至地面服务器。