本發(fā)明涉及一種鐵路與信息交互領(lǐng)域，尤其是一種鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，施工作業(yè)的安全問題日益受到關(guān)注。在鐵路施工作業(yè)過程中，由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性、作業(yè)人員的流動(dòng)性以及列車的頻繁運(yùn)行，安全事故的風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。

2、傳統(tǒng)的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)方法主要依賴于人工巡查和監(jiān)控，存在監(jiān)控范圍有限、反應(yīng)速度慢、數(shù)據(jù)處理能力不足等問題。此外，傳統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)往往只能對(duì)單一因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，缺乏全面的安全防護(hù)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述狀況，有必要提供一種解決上述至少一種問題的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，包括：

2、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控與處理模塊，用于接收并處理來自tdcs/ctc系統(tǒng)、車載終端、移動(dòng)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，生成第一數(shù)據(jù)；

3、衛(wèi)星定位基站管理模塊，用于接受并且處理列車、人以及施工區(qū)域的定位信息，生成第二數(shù)據(jù)；

4、通信與接口管理模塊，用于車地通信以及數(shù)據(jù)交互；

5、預(yù)警防護(hù)處理模塊，設(shè)置有施工警戒區(qū)域邊界，接收所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)，并且與所述施工警戒區(qū)域邊界的對(duì)比，當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)中的一項(xiàng)或者一項(xiàng)以上超過或接近設(shè)定的閾值時(shí)，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。

6、優(yōu)選地，所述第一數(shù)據(jù)包括列車狀態(tài)信息、施工區(qū)域狀態(tài)信息、人員與機(jī)械設(shè)備狀態(tài)信息以及環(huán)境信息。

7、優(yōu)選地，所述第二數(shù)據(jù)包括列車位置數(shù)據(jù)、人員與機(jī)械設(shè)備位置數(shù)據(jù)、施工區(qū)域邊界數(shù)據(jù)以及動(dòng)態(tài)位置變化數(shù)據(jù)。

8、優(yōu)選地，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊在接收所述到第一數(shù)據(jù)后，進(jìn)行以下判斷：若所述列車狀態(tài)信息顯示列車速度持續(xù)超過施工區(qū)域限速的80％且持續(xù)時(shí)間超過30秒，或者列車加速度突然增加且超過0.2m/s2，則觸發(fā)所述預(yù)警機(jī)制。

9、優(yōu)選地，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊在處理第二數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)所述列車位置數(shù)據(jù)表明列車距離所述施工警戒區(qū)域邊界小于500米，并且列車的實(shí)時(shí)速度超過該區(qū)域的允許速度時(shí)，觸發(fā)所述預(yù)警機(jī)制。

10、優(yōu)選地，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊對(duì)所述人員與機(jī)械設(shè)備位置數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)檢測(cè)到任意施工人員連續(xù)停留在施工機(jī)械設(shè)備周圍5米以內(nèi)區(qū)域超過5分鐘，或者施工人員與機(jī)械設(shè)備之間的相對(duì)距離突然縮小至安全距離以內(nèi)時(shí)，觸發(fā)所述預(yù)警機(jī)制。

11、優(yōu)選地，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊在處理所述環(huán)境信息時(shí)，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)環(huán)境信息顯示能見度低于500米且伴有持續(xù)降雨或大風(fēng)天氣時(shí)，自動(dòng)調(diào)高所述施工警戒區(qū)域邊界的閾值。

12、優(yōu)選地，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊設(shè)有時(shí)間預(yù)測(cè)模型，用于根據(jù)所述列車狀態(tài)信息和所述施工區(qū)域狀態(tài)信息，預(yù)測(cè)列車未來一段時(shí)間內(nèi)接近施工警戒區(qū)域邊界的時(shí)間。

13、優(yōu)選地，所述預(yù)警防護(hù)處理模塊對(duì)所述動(dòng)態(tài)位置變化數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤和模式識(shí)別，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)檢測(cè)到列車、人員或機(jī)械設(shè)備的移動(dòng)軌跡與所述施工警戒區(qū)域邊界呈現(xiàn)交叉或接近趨勢(shì)時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)構(gòu)建移動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)模型。

14、優(yōu)選地，所述預(yù)警機(jī)制包括初級(jí)預(yù)警、中級(jí)預(yù)警、高級(jí)預(yù)警與緊急制動(dòng)。

技術(shù)特征：

1.一種鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述第一數(shù)據(jù)包括列車狀態(tài)信息、施工區(qū)域狀態(tài)信息、人員與機(jī)械設(shè)備狀態(tài)信息以及環(huán)境信息。

3.如權(quán)利要求1所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述第二數(shù)據(jù)包括列車位置數(shù)據(jù)、人員與機(jī)械設(shè)備位置數(shù)據(jù)、施工區(qū)域邊界數(shù)據(jù)以及動(dòng)態(tài)位置變化數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求2所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警防護(hù)處理模塊在接收所述到第一數(shù)據(jù)后，進(jìn)行以下判斷：若所述列車狀態(tài)信息顯示列車速度持續(xù)超過施工區(qū)域限速的80％且持續(xù)時(shí)間超過30秒，或者列車加速度突然增加且超過0.2m/s2，則觸發(fā)所述預(yù)警機(jī)制。

5.如權(quán)利要求3所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警防護(hù)處理模塊在處理第二數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)所述列車位置數(shù)據(jù)表明列車距離所述施工警戒區(qū)域邊界小于500米，并且列車的實(shí)時(shí)速度超過該區(qū)域的允許速度時(shí)，觸發(fā)所述預(yù)警機(jī)制。

6.如權(quán)利要求3所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警防護(hù)處理模塊對(duì)所述人員與機(jī)械設(shè)備位置數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)檢測(cè)到任意施工人員連續(xù)停留在施工機(jī)械設(shè)備周圍5米以內(nèi)區(qū)域超過5分鐘，或者施工人員與機(jī)械設(shè)備之間的相對(duì)距離突然縮小至安全距離以內(nèi)時(shí)，觸發(fā)所述預(yù)警機(jī)制。

7.如權(quán)利要求2所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警防護(hù)處理模塊在處理所述環(huán)境信息時(shí)，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)環(huán)境信息顯示能見度低于500米且伴有持續(xù)降雨或大風(fēng)天氣時(shí)，自動(dòng)調(diào)高所述施工警戒區(qū)域邊界的閾值。

8.如權(quán)利要求2所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警防護(hù)處理模塊設(shè)有時(shí)間預(yù)測(cè)模型，用于根據(jù)所述列車狀態(tài)信息和所述施工區(qū)域狀態(tài)信息，預(yù)測(cè)列車未來一段時(shí)間內(nèi)接近施工警戒區(qū)域邊界的時(shí)間。

9.如權(quán)利要求3所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警防護(hù)處理模塊對(duì)所述動(dòng)態(tài)位置變化數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤和模式識(shí)別，進(jìn)行以下判斷：當(dāng)檢測(cè)到列車、人員或機(jī)械設(shè)備的移動(dòng)軌跡與所述施工警戒區(qū)域邊界呈現(xiàn)交叉或接近趨勢(shì)時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)構(gòu)建移動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)模型。

10.如權(quán)利要求1所述的鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)警機(jī)制包括初級(jí)預(yù)警、中級(jí)預(yù)警、高級(jí)預(yù)警與緊急制動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鐵路施工作業(yè)安全防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控與處理模塊、衛(wèi)星定位基站管理模塊、通信與接口管理模塊以及預(yù)警防護(hù)處理模塊構(gòu)成。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控與處理模塊，能夠高效接收并處理來自多種數(shù)據(jù)源的信息，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。衛(wèi)星定位基站管理模塊則提供精準(zhǔn)的列車、人員及施工區(qū)域定位信息，為預(yù)警機(jī)制提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通信與接口管理模塊實(shí)現(xiàn)車地通信和數(shù)據(jù)交互的順暢進(jìn)行。預(yù)警防護(hù)處理模塊通過設(shè)定施工警戒區(qū)域邊界，并實(shí)時(shí)對(duì)比數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超過或接近設(shè)定閾值時(shí)，能夠迅速觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。高效的數(shù)據(jù)處理能力、精準(zhǔn)的定位功能以及快速的預(yù)警響應(yīng)，為鐵路施工作業(yè)提供了全方位的安全防護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙先明,向陽,林昀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京紅山信息科技研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26