專利名稱：鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵路施工安全防護(hù)設(shè)備，尤其是涉及一種用于向鐵路現(xiàn)場(chǎng)作
業(yè)人員提示列車(chē)靠近信息的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備。
背景技術(shù)：
鐵路工作人員對(duì)鐵路的檢修、維護(hù)等作業(yè)，通常是在列車(chē)運(yùn)行的間隙進(jìn)行。因此， 保障作業(yè)安全和列車(chē)運(yùn)行安全是一項(xiàng)非常重要的工作。隨著列車(chē)的不斷提速，高速鐵路的 不斷發(fā)展，對(duì)安全防護(hù)工作的要求也越來(lái)越高。 比較簡(jiǎn)單的做法是安排專人防護(hù)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)有列車(chē)駛近時(shí)及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人 員。這樣不僅會(huì)耗費(fèi)多余的人力，而且由于種種不確定的人為因素，如監(jiān)測(cè)人員偶爾疏忽大 意，或者作業(yè)人員相互間信息交流發(fā)生障礙、延誤等，對(duì)相關(guān)作業(yè)人員人身安全及列車(chē)運(yùn)行 安全構(gòu)成威脅。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種保障鐵路作業(yè)人員安全和列車(chē)運(yùn)行 安全、能替代人工防護(hù)工作、可靠性高的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備。 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其 包括用于測(cè)量列車(chē)與作業(yè)場(chǎng)所之間距離的測(cè)距系統(tǒng)，及根據(jù)測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果提示警 戒信號(hào)的報(bào)警裝置。所述的用于測(cè)量列車(chē)與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)之間距離的測(cè)距系統(tǒng)采用電磁波或聲 波測(cè)距。電磁波測(cè)距目前已是一種成熟的技術(shù)，常見(jiàn)的有脈沖式測(cè)距儀和相位式測(cè)距儀，測(cè) 量精度達(dá)lcm左右。另外，利用GPS裝置確定的位置信息或者鐵路通訊系統(tǒng)的信息測(cè)量也 是較為方便可行的方案。 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型可以作出如下具體的改進(jìn)。 進(jìn)一步，所述測(cè)距系統(tǒng)包括探測(cè)裝置和目標(biāo)裝置。所述探測(cè)裝置和目標(biāo)裝置可根
據(jù)實(shí)際情況分別安裝在運(yùn)行的列車(chē)和鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。 進(jìn)一步，所述探測(cè)裝置包括發(fā)出探測(cè)信號(hào)的無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置、接收反饋信號(hào)的 無(wú)線信號(hào)接收裝置、以及處理反饋信號(hào)并控制無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置的探測(cè)控制裝置；所述目 標(biāo)裝置包括接收探測(cè)裝置發(fā)出的探測(cè)信號(hào)并發(fā)出反饋信號(hào)的反饋裝置、和對(duì)接收的信號(hào) 進(jìn)行處理確定測(cè)量結(jié)果并控制反饋裝置的反饋控制裝置。
進(jìn)一步，所述報(bào)警裝置根據(jù)所述目標(biāo)裝置提供的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)；所述報(bào)
警裝置和目標(biāo)裝置設(shè)于鐵路作業(yè)場(chǎng)所，所述探測(cè)裝置設(shè)于列車(chē)上。 進(jìn)一步，所述報(bào)警裝置和目標(biāo)裝置集成為一體。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的便利，所述報(bào)警裝置也可以根據(jù)所述探測(cè)裝置提供的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警 戒信號(hào)。這樣，探測(cè)裝置設(shè)于鐵路作業(yè)場(chǎng)所，而目標(biāo)裝置設(shè)置在列車(chē)上。 作為利用上述方式測(cè)距的一種代替，還可以利用GPS裝置確定列車(chē)與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)之 間的距離。就此，所述目標(biāo)裝置包括確定列車(chē)位置的GPS定位裝置，發(fā)出列車(chē)位置、車(chē)速信息的信息發(fā)送裝置；所述探測(cè)裝置包括確定作業(yè)場(chǎng)所位置的GPS定位裝置，接收目標(biāo)裝置 發(fā)出的信息并比照自身位置確定測(cè)量結(jié)果的信息處理裝置；所述報(bào)警裝置根據(jù)所述探測(cè)裝 置確定的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)。探測(cè)裝置設(shè)于鐵路作業(yè)場(chǎng)所，而目標(biāo)裝置設(shè)置在列車(chē)上。 本實(shí)用新型的有益效果是將報(bào)警裝置安裝在作業(yè)場(chǎng)所，如由作業(yè)人員隨身攜帶， 測(cè)距系統(tǒng)安裝在列車(chē)與作業(yè)場(chǎng)所之間，如將報(bào)警裝置和目標(biāo)裝置設(shè)于鐵路作業(yè)場(chǎng)所，探測(cè) 裝置設(shè)于列車(chē)上，當(dāng)列車(chē)與作業(yè)場(chǎng)所之間的距離或者列車(chē)到達(dá)作業(yè)場(chǎng)所所需的時(shí)間進(jìn)入警 戒范圍時(shí)，報(bào)警裝置根據(jù)測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)，提示作業(yè)人員及時(shí)作出反應(yīng)， 離開(kāi)列車(chē)軌道。這樣，可避免意外情況發(fā)生。

圖1為本實(shí)用新型鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備一種實(shí)施例內(nèi)部各模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān) 系圖； 圖2為本實(shí)用新型鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備另一種實(shí)施例內(nèi)部各模塊之間的結(jié)構(gòu) 關(guān)系圖； 附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下 100、測(cè)距系統(tǒng)， 110、探測(cè)裝置，111、發(fā)射裝置，112、探測(cè)控制裝置，113、接收裝置，116、GPS定位裝 置，117、信息處理裝置； 120、目標(biāo)裝置，121、反饋裝置，122、反饋控制裝置，126、GPS定位裝置，127、信息發(fā) 送裝置； 200、報(bào)警裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1、圖2，本實(shí)用新型鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備包括兩個(gè)部分用于測(cè)量列車(chē)與 作業(yè)場(chǎng)所之間距離的測(cè)距系統(tǒng)100，及根據(jù)測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果提示警戒信號(hào)的報(bào)警裝置 200。具體來(lái)說(shuō)，有如下幾種實(shí)施方式 實(shí)施例一，如圖l: 所述測(cè)距系統(tǒng)100包括探測(cè)裝置110和目標(biāo)裝置120。所述探測(cè)裝置110安裝在 列車(chē)上，目標(biāo)裝置120設(shè)于鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。 探測(cè)裝置110包括發(fā)出探測(cè)信號(hào)的無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置111、接收反饋信號(hào)的無(wú)線 信號(hào)接收裝置113、以及探測(cè)控制裝置112。通過(guò)相應(yīng)的程序設(shè)置，控制裝置112控制無(wú)線 信號(hào)發(fā)射裝置111周期性地發(fā)出特定強(qiáng)度和頻率的電磁波探測(cè)信號(hào)，并對(duì)無(wú)線信號(hào)接收裝 置113接收到的、目標(biāo)裝置120返回的反饋信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)分析發(fā)出的探測(cè)信號(hào)和接收 的反饋信號(hào)之間的時(shí)間差或相位關(guān)系計(jì)算目標(biāo)裝置120即鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的距離，還可以進(jìn) 一步，根據(jù)該距離以及列車(chē)自身的實(shí)時(shí)車(chē)速計(jì)算列車(chē)到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所需的時(shí)間；此后，探測(cè) 控制裝置112利用無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置111向目標(biāo)裝置120發(fā)出列車(chē)的距離和車(chē)速、到達(dá)時(shí) 間等信息，該信息的載體為另一種與探測(cè)信號(hào)不同頻率的電磁波信號(hào)。無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置
4lll和接收裝置113設(shè)置在火車(chē)頭上，控制裝置112同時(shí)連接到列車(chē)控制室，通過(guò)一個(gè)顯示 屏顯示探測(cè)裝置110測(cè)得的即時(shí)信息。 目標(biāo)裝置120包括接收探測(cè)裝置110發(fā)出的信號(hào)并發(fā)出反饋信號(hào)的反饋裝置 121、和反饋控制裝置122。目標(biāo)裝置的控制裝置122對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行分析處理，如接收到 的是探測(cè)信號(hào)，控制反饋裝置121發(fā)出反饋信號(hào)；如接收到的是探測(cè)裝置110提供的列車(chē)的 距離和車(chē)速、到達(dá)時(shí)間等信息，則對(duì)該信息進(jìn)行處理，確定列車(chē)到達(dá)的時(shí)間。報(bào)警裝置200 根據(jù)目標(biāo)裝置120的控制裝置122確定的列車(chē)到達(dá)時(shí)間，發(fā)出相應(yīng)的警戒信號(hào)。 目標(biāo)裝置120設(shè)于鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，每個(gè)作業(yè)人員隨身攜帶報(bào)警裝置200，報(bào)警裝置 200與目標(biāo)裝置120保持實(shí)時(shí)聯(lián)系。報(bào)警裝置200也可與目標(biāo)裝置120集成為一體，由作業(yè) 人員隨身攜帶，如安裝在帽子上。 當(dāng)然，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要也可以將探測(cè)裝置110設(shè)于鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，目標(biāo)裝置120安裝 在列車(chē)上。這時(shí)，報(bào)警裝置200根據(jù)探測(cè)裝置110提供的列車(chē)距離、到達(dá)時(shí)間等測(cè)量結(jié)果發(fā) 出警戒信號(hào)，各裝置的工作程序也需做相應(yīng)調(diào)整。 用于測(cè)量列車(chē)與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)之間距離的無(wú)線信號(hào)可以是電磁波，也可以是聲波。聲 波測(cè)距主要是利用多普勒效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也是較為成熟的技術(shù)。不過(guò)考慮到聲波在空氣中的 衰減，傳輸介質(zhì)的復(fù)雜性，以及列車(chē)運(yùn)行線路的不確定性等因素，利用電磁波測(cè)距效果更為 理想。 實(shí)施例二，如圖2: 所述測(cè)距系統(tǒng)100包括探測(cè)裝置110和目標(biāo)裝置120。探測(cè)裝置110包括GPS 定位裝置116和信息處理裝置117 ;目標(biāo)裝置120包括GPS定位裝置126和信息發(fā)送裝置 127。探測(cè)裝置110的信息處理裝置117與報(bào)警裝置200之間建立通訊連接。探測(cè)裝置IIO 設(shè)于鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，目標(biāo)裝置120安裝在列車(chē)上。報(bào)警裝置200可與探測(cè)裝置110集成為 一體，由作業(yè)人員隨身攜帶，如安裝在帽子上。 通過(guò)GPS定位裝置116、 126，目標(biāo)裝置120和探測(cè)裝置110分別確定列車(chē)和作業(yè)現(xiàn) 場(chǎng)的方位坐標(biāo)。信息發(fā)送裝置127將GPS定位裝置126確定的列車(chē)方位坐標(biāo)、以及列車(chē)實(shí) 時(shí)車(chē)速信息，按一定的時(shí)間間隔(如每秒一次)，通過(guò)特定強(qiáng)度特定頻率的無(wú)線信號(hào)向外發(fā) 送。當(dāng)列車(chē)與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)之間的距離在一定范圍內(nèi)時(shí)，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)裝置110的信息處理裝 置117即能接收到列車(chē)發(fā)出的信息。在接收到該包含列車(chē)方位坐標(biāo)、列車(chē)車(chē)速的信息后，信 息處理裝置117根據(jù)GPS定位裝置116提供的自身方位坐標(biāo)，確定列車(chē)的距離，并計(jì)算列車(chē) 到達(dá)所需的時(shí)間。信息處理裝置117隨即將其確定的列車(chē)距離和到達(dá)時(shí)間等信息，傳送至 報(bào)警裝置200。報(bào)警裝置200根據(jù)其接收的列車(chē)距離和到達(dá)時(shí)間發(fā)出不同的報(bào)警信號(hào)。 在面的各種實(shí)施方式中，用于測(cè)量距離或傳送信息的無(wú)線信號(hào)的強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)根據(jù) 預(yù)先設(shè)定的安全距離確定。在列車(chē)與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)之間的距離大于安全距離時(shí)，無(wú)線信號(hào)的強(qiáng) 度不足，測(cè)距、信息傳送及相關(guān)警戒工作未啟動(dòng)；當(dāng)兩者距離小于安全距離時(shí)，無(wú)線信號(hào)的 強(qiáng)度能夠滿足測(cè)距和信息傳送要求，周期性的測(cè)距、信息傳送工作及相關(guān)的警戒工作開(kāi)始 進(jìn)行。 探測(cè)裝置和目標(biāo)裝置均具有多線程通訊功能，同一個(gè)探測(cè)裝置可以同時(shí)協(xié)同多個(gè) 目標(biāo)裝置工作，同一個(gè)目標(biāo)裝置也可以同時(shí)協(xié)同多個(gè)探測(cè)裝置工作。在有兩列以上的列車(chē) 同時(shí)靠近臨近的多個(gè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，各個(gè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的目標(biāo)裝置或探測(cè)裝置同時(shí)確定不同列車(chē)的距離和到達(dá)時(shí)間，報(bào)警裝置確定最近的或者最快到達(dá)的列車(chē)，并根據(jù)其到達(dá)時(shí)間發(fā)出警 戒信號(hào)。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，包括用于測(cè)量列車(chē)與作業(yè)場(chǎng)所之間距離的測(cè)距系統(tǒng)(100)，及根據(jù)測(cè)距系統(tǒng)(100)的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)的報(bào)警裝置(200)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)距系統(tǒng)(100)包 括探測(cè)裝置(110)和目標(biāo)裝置(120)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，所述探測(cè)裝置(110)包括發(fā)出探測(cè)信號(hào)的無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置(111)、接收反饋信號(hào) 的無(wú)線信號(hào)接收裝置(113)、以及處理反饋信號(hào)并控制無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置的探測(cè)控制裝置 (112);所述目標(biāo)裝置(120)包括接收探測(cè)裝置發(fā)出的探測(cè)信號(hào)并發(fā)出反饋信號(hào)的反饋裝置(121)、和對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理確定測(cè)量結(jié)果并控制反饋裝置的反饋控制裝置(122)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)警裝置 (200)根據(jù)所述目標(biāo)裝置(120)確定的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)警裝置(200)和 目標(biāo)裝置(120)設(shè)于鐵路作業(yè)場(chǎng)所，所述探測(cè)裝置(110)設(shè)于列車(chē)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)警裝置(200)和 目標(biāo)裝置(120)集成為一體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)警裝置(200)根 據(jù)所述探測(cè)裝置(110)確定的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路作業(yè)安全警示系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)裝置(120)包 括確定列車(chē)位置的GPS定位裝置(126)，發(fā)出列車(chē)位置、車(chē)速信息的信息發(fā)送裝置(127);所述探測(cè)裝置(110)包括確定作業(yè)場(chǎng)所位置的GPS定位裝置(116)，接收目標(biāo)裝置發(fā) 出的信息并比照自身位置確定測(cè)量結(jié)果的信息處理裝置(117);所述報(bào)警裝置(200)根據(jù)所述探測(cè)裝置(110)確定的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于保障鐵路運(yùn)行安全的鐵路作業(yè)安全警示設(shè)備。該設(shè)備包括用于測(cè)量列車(chē)與作業(yè)場(chǎng)所之間距離的測(cè)距系統(tǒng)(100)，及根據(jù)測(cè)距系統(tǒng)(100)的測(cè)量結(jié)果發(fā)出警戒信號(hào)的報(bào)警裝置(200)。利用該安全警示設(shè)備，鐵路作業(yè)人員能夠及時(shí)了解列車(chē)接近的情況，及時(shí)做好相應(yīng)準(zhǔn)備并離開(kāi)鐵道。
文檔編號(hào)B61L23/00GK201494470SQ20092030348
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者林俊明 申請(qǐng)人:北京中研國(guó)辰測(cè)控技術(shù)有限公司