[发明专利]铁水联运车辆交接安全防护系统及方法

权利要求书

1.一种铁水联运车辆交接安全防护系统，应用于铁路装卸线引入到港口码头栈桥或码头前沿，由轨道牵引车牵引车辆移动定位配合岸桥实现车船直取装卸作业模式的港口码头，其特征在于，该系统包括：

港口作业防护区域，包括装卸区、位于装卸区前方的第一防护区以及位于装卸区后方的第二防护区；

区段监测装置，设置于港湾站与港口接轨处，用于监测调车机车及铁路车列向港口运行和由港口返回的时机并向港口发出相应的通知；

车号识别系统，设置于第一防护区的入口端，用于检测调车机车及铁路车列进入和退出港口作业防护区域的实时状态；

机窝A和机窝B，分别设置于第一防护区和第二防护区，用于供轨道牵引车停车；

GPS/BD接收机，设置于轨道牵引车上，用于检查机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息；

以及安全防护控制系统，与所述区段监测装置、车号识别系统、GPS/BD接收机以及轨道牵引车进行通信，用于根据区段监测装置或车号识别系统检测的调车机车及铁路车列的信息指令轨道牵引车进入或离开机窝B，以及根据GPS/BD接收机检测的机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息指令是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。

2.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括设置于第一防护区的入口处并面向港口外侧的防护信号机，所述防护信号机根据安全防护控制系统下达的是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域的指令显示灯光，当防护信号机亮禁止灯光时，禁止调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域，当防护信号机亮允许灯光时，允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。

3.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括机车停车标，所述机车停车标设置于第一防护区和装卸区的分界点处，用于供铁路调车机车在机车停车标处停车，所述机窝A位于机车停车标前方。

4.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括车档，所述车档设置在第二防护区的尽头端，用于挡止轨道牵引车，所述机窝B位于车档前方。

5.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述第一防护区的长度为装卸列车的最大长度；所述装卸区的长度为装卸列车的最大长度的两倍；所述第二防护区长度为轨道牵引车车体长度与制动距离与尽头线规定防护距离之和。

6.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述区段监测装置为信号联锁控制系统、轨道电路装置、轨道计轴监测装置、车轮传感器或车号识别装置。

7.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述车号识别系统为铁路车号地面识别系统或者基于图像识别的车号识别系统。

8.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述GPS/BD接收机采用差分定位技术直接计算列车在三维空间坐标系中的绝对经纬度坐标，再结合轨道电子地图进行相应的换算即可得到列车在线路中的具体位置。

9.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括轨道牵引车车载控制子系统，用于控制轨道牵引车运行，收集轨道牵引车的各种状态信息，通过车载通信系统与安全防护控制系统进行信息交互，接受并执行安全防护控制系统的防护指令。

10.一种铁水联运车辆交接安全防护方法，基于权利要求1-9任一所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)初始状态，轨道牵引车停在机窝A处，防护信号灯点禁止灯光，禁止港湾站调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域；

(2)区段监测装置检测到有调车机车及铁路车列从港湾站向港口运行，向港口发出开始本次取送调车作业通知，安全防护控制系统接收到有调车机车及铁路车列从港湾站向港口运行的信息后指令轨道牵引车从机窝A处行驶至机窝B处；

(3)GPS/BD接收机检测到机窝B处轨道牵引车占用的信息后向安全防护系统报告，安全防护控制系统指令防护信号灯点亮允许灯光，允许调车机车推送铁路车列进入港口作业防护区域；

(4)调车机车接收到防护信号灯点亮允许灯光信号，推送铁路车列驶入港口作业防护区域，调车机车行驶到机车停车标处停车，车号识别系统检测到调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域，向安全防护控制系统报告，安全防护控制系统向轨道牵引车发出在机窝B处停车并禁止移动的指令，防护调车机车作业；

(5)调车机车与铁路车列摘钩，离开第一防护区越过防护信号机，车号识别系统检测到调车机车及铁路车列退出港口作业防护区域，向安全防护控制系统报告，安全防护控制系统向轨道牵引车下达解除禁止移动指令及开始作业指令；

(6)轨道牵引车接收到安全防护控制系统指令后，离开机窝B进入装卸区并与铁路车列连接，牵引或推送铁路车列在装卸区装卸线作业，GPS/BD接收机检测到机窝B空闲的信息后向安全防护控制系统报告，安全防护控制系统控制防护信号灯点亮禁止灯光，此时禁止调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域；

(7)轨道牵引车牵引铁路车列在装卸区与岸桥配合运行，从港口停泊的船舶上转运集装箱和货物，集装箱车列装卸完毕，轨道牵引车推送铁路车列至接驳点，并与铁路车列摘钩，轨道牵引车行驶到机窝B处，GPS/BD接收机检测到机窝B处轨道牵引车占用的信息后向安全防护控制系统报告，安全防护控制系统控制防护信号灯点亮允许灯光，允许调车机进入港口作业防护区域；

(8)调车机车接收调度指挥系统命令，进入港口作业防护区域与铁路车列连接，车号识别系统检测到调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域后向安全防护控制系统报告，安全防护控制向轨道牵引车发出禁止离开机窝B的指令；

(9)调车机车牵引铁路车列离开港口作业防护区域返回港湾站，车号识别系统检测到调车机车及铁路车列退出港口作业防护区域后向安全防护控制系统报告，安全防护控制向轨道牵引车发出解除防护指令，允许轨道牵引车离开机窝B。