本發(fā)明涉及城市軌道交通安全防范領(lǐng)域，具體涉及一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

城市軌道交通中，軌道交通施工人員在列車的運(yùn)行軌道上進(jìn)行施工時(shí)，一般會(huì)利用運(yùn)營(yíng)的間隔時(shí)間進(jìn)行施工，也就是天窗作業(yè)，同時(shí)，為了保證施工期間人員的安全、也為了防止施工設(shè)備及人員的施工時(shí)間超過(guò)天窗作業(yè)時(shí)長(zhǎng)而影響車輛通過(guò)，需要對(duì)軌道交通施工人員進(jìn)行列車接近預(yù)警，并疏導(dǎo)施工人員及設(shè)備在列車通過(guò)前及時(shí)撤離。

目前，對(duì)軌道交通施工人員進(jìn)行列車接近預(yù)警的方法為在現(xiàn)場(chǎng)施工點(diǎn)及車站信號(hào)設(shè)備室中分別配備安全防護(hù)督導(dǎo)人員，其中，車站信號(hào)室安全防護(hù)督導(dǎo)人員與信號(hào)設(shè)備操作人員實(shí)時(shí)溝通通過(guò)車輛情況并通知施工點(diǎn)，施工點(diǎn)安全防護(hù)督導(dǎo)人員負(fù)責(zé)在車輛通過(guò)前疏散施工人員，并清理線路遺留設(shè)備，車站信號(hào)設(shè)備操作人員在車站放行通過(guò)車輛時(shí)，就開(kāi)始通知區(qū)間作業(yè)的安全防護(hù)督導(dǎo)人員，并時(shí)刻注意信號(hào)設(shè)備上顯示的車輛行進(jìn)位置，同時(shí)將車輛位置通知至現(xiàn)場(chǎng)人員，需要經(jīng)過(guò)信號(hào)設(shè)備顯示，車站信號(hào)操作人員觀察，安全督導(dǎo)人員溝通等串行環(huán)節(jié)。然而，由于該過(guò)程均為人員監(jiān)控，且目前信號(hào)設(shè)備條件下，車輛位置只顯示至區(qū)間，因此極易造成人員誤報(bào)漏報(bào)及無(wú)法及時(shí)將撤離消息傳遞至每個(gè)施工人員的問(wèn)題，甚至導(dǎo)致事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)及方法，利用完整且自動(dòng)的施工人員預(yù)警體系替代了原人工告警方式，且預(yù)警過(guò)程準(zhǔn)確、及時(shí)且可靠，有效避免了由于人員疏忽而導(dǎo)致的安全事故。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)，包括：信息處理模塊，以及分別與信息處理模塊通信連接的測(cè)距模塊、施工點(diǎn)安全限界模塊和預(yù)警模塊；

所述測(cè)距模塊，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)施工點(diǎn)的安全施工范圍的邊界處與行駛中列車間的距離，并將所述安全施工范圍的邊界處與行駛中列車間的距離實(shí)時(shí)發(fā)送至所述信息處理模塊；

所述信息處理模塊，用于在接收到的所述測(cè)距模塊發(fā)送的距離值等于安全距離閾值時(shí)，向所述預(yù)警模塊發(fā)出告警撤離命令，同時(shí)向所述施工點(diǎn)安全限界模塊發(fā)送人員出清檢查命令；

所述預(yù)警模塊，用于根據(jù)接收到的所述告警撤離命令發(fā)出告警提示，以告知施工人員從施工點(diǎn)撤離；

所述施工點(diǎn)安全限界模塊，用于根據(jù)接收到的所述人員出清檢查命令，檢測(cè)所述安全施工范圍內(nèi)的人員撤離情況并將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送至信息處理模塊。

進(jìn)一步的，所述測(cè)距模塊包括：設(shè)置在所述施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處的施工點(diǎn)測(cè)距單元、和設(shè)置在列車行駛方向的車頭上的車輛測(cè)距單元；

所述施工點(diǎn)測(cè)距單元用于與所述車輛測(cè)距單元進(jìn)行時(shí)間同步并向所述車輛測(cè)距單元發(fā)送廣播請(qǐng)求，以及獲取所述車輛測(cè)距單元與施工點(diǎn)測(cè)距單元間的雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差，并根據(jù)所述到達(dá)時(shí)間差確定所述車輛測(cè)距單元與施工點(diǎn)測(cè)距單元間的距離；

所述車輛測(cè)距單元用于與所述施工點(diǎn)測(cè)距單元進(jìn)行時(shí)間同步，以及向所述施工點(diǎn)測(cè)距單元發(fā)送廣播回復(fù)信息。

進(jìn)一步的，所述施工點(diǎn)測(cè)距單元包括：時(shí)間同步信號(hào)發(fā)送子單元、廣播請(qǐng)求發(fā)送子單元及距離確定子單元；

所述時(shí)間同步信號(hào)發(fā)送子單元用于向所述車輛測(cè)距單元發(fā)送時(shí)間同步信號(hào)；

所述廣播請(qǐng)求發(fā)送子單元用于在接收到所述車輛測(cè)距單元發(fā)回的時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)后，向所述車輛測(cè)距單元發(fā)送廣播請(qǐng)求；

所述距離確定子單元用于在接收到所述車輛測(cè)距單元發(fā)回的廣播回復(fù)信息后，根據(jù)所述車輛測(cè)距單元與施工點(diǎn)測(cè)距單元間的雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差，獲取所述車輛測(cè)距單元與施工點(diǎn)測(cè)距單元間的距離。

進(jìn)一步的，所述車輛測(cè)距單元包括：時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)發(fā)送子單元及廣播回復(fù)信息發(fā)送子單元；

所述時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)發(fā)送子單元用于根據(jù)接收到的所述時(shí)間同步信號(hào)，向所述施工點(diǎn)測(cè)距單元發(fā)送所述時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)；

所述廣播回復(fù)信息發(fā)送子單元用于根據(jù)接收到所述廣播請(qǐng)求，向所述施工點(diǎn)測(cè)距單元發(fā)送所述廣播回復(fù)信息。

進(jìn)一步的，所述信息處理模塊包括：距離信息接收單元及命令發(fā)送單元；

所述距離信息接收單元用于實(shí)時(shí)接收所述測(cè)距模塊發(fā)送的所述安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離；

所述命令發(fā)送單元用于在所述安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離間的距離達(dá)到安全距離閾值時(shí)，向所述預(yù)警模塊發(fā)出告警撤離命令，同時(shí)向所述施工點(diǎn)安全限界模塊發(fā)送人員出清檢查命令。

進(jìn)一步的，所述施工點(diǎn)安全限界模塊包括：相互之間通信連接的多個(gè)人員測(cè)距單元及無(wú)線測(cè)距單元；

各所述人員測(cè)距單元分別設(shè)置在所述安全施工范圍的全部施工人員身上；

各所述無(wú)線測(cè)距單元分別設(shè)置在所述安全施工范圍的各邊界處，使得各所述無(wú)線測(cè)距單元組成的檢測(cè)范圍與所述安全施工范圍重合；

所述無(wú)線測(cè)距單元用于根據(jù)接收到的所述人員出清檢查命令，定位所述安全施工范圍內(nèi)的全部所述人員測(cè)距單元，并實(shí)時(shí)判斷所述安全施工范圍內(nèi)的施工人員是否全部撤離；

若所述安全施工范圍的施工人員未全部撤離，則所述無(wú)線測(cè)距單元向所述信息處理模塊發(fā)送人員未撤離信息，使得所述信息處理模塊根據(jù)所述人員未撤離信息繼續(xù)向所述預(yù)警模塊發(fā)出告警撤離命令；

若所述安全施工范圍的施工人員全部撤離，則所述無(wú)線測(cè)距單元向所述信息處理模塊發(fā)送人員成功撤離信息，使得所述信息處理模塊根據(jù)所述人員成功撤離信息停止向所述預(yù)警模塊發(fā)出告警撤離命令。

進(jìn)一步的，所述預(yù)警模塊包括：多個(gè)人員告警單元及全場(chǎng)告警單元；

各所述人員告警單元分別設(shè)置在所述安全施工范圍內(nèi)的各個(gè)施工人員身上，且所述人員告警單元用于根據(jù)接收到的所述告警撤離命令發(fā)出震動(dòng)告警提示；

各所述全場(chǎng)告警單元分別設(shè)置在所述安全施工范圍的各邊界處，且所述全場(chǎng)告警單元用于根據(jù)接收到的所述告警撤離命令發(fā)出聲光報(bào)警提示，以使得施工人員撤離施工點(diǎn)。

進(jìn)一步的，一個(gè)所述人員測(cè)距單元均與一個(gè)人員告警單元共同設(shè)置在同一設(shè)備體中，并將該所述設(shè)備體佩戴在所述施工人員身上。另一方面，本發(fā)明還提供了一種軌道交通施工人員安全預(yù)警方法，包括：

實(shí)時(shí)檢測(cè)施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離；

在所述安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離達(dá)到安全距離閾值時(shí)，向所述施工點(diǎn)發(fā)出告警撤離命令及人員出清檢查命令；

根據(jù)接收到的所述告警撤離命令發(fā)出告警提示，使得施工人員撤離施工點(diǎn)；

以及，根據(jù)所述人員出清檢查命令檢測(cè)所述安全施工范圍內(nèi)的人員撤離情況，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷是否繼續(xù)發(fā)出告警提示。

進(jìn)一步的，所述施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離的獲取過(guò)程包括：

對(duì)分別設(shè)置在來(lái)車方向上的列車與所述安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處的兩個(gè)測(cè)距單元進(jìn)行時(shí)間同步；根據(jù)所述時(shí)間同步的結(jié)果獲取列車與所述施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處間的雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差；

根據(jù)所述到達(dá)時(shí)間差確定列車與所述施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處間的距離。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所述的一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)及方法，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)施工點(diǎn)安全施工范圍邊界與行駛中列車間距離的測(cè)距模塊、在安全施工范圍的邊界處與行駛中列車間的距離間的距離達(dá)到安全距離閾值時(shí)向預(yù)警模塊發(fā)出告警撤離命令，并向施工點(diǎn)安全限界模塊發(fā)送人員出清檢查命令的信息處理模塊、根據(jù)檢測(cè)安全施工范圍內(nèi)的人員撤離情況的施工點(diǎn)安全限界模塊、及根據(jù)接收到的告警撤離命令發(fā)出告警提示的預(yù)警模塊的設(shè)置；利用完整且自動(dòng)的施工人員預(yù)警體系替代了原人工告警方式，且預(yù)警過(guò)程準(zhǔn)確、及時(shí)且可靠，有效避免了由于人員疏忽而導(dǎo)致的安全事故，進(jìn)而保證了軌道交通穩(wěn)定且可靠的運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中的預(yù)警系統(tǒng)中的測(cè)距模塊20的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例三中的預(yù)警系統(tǒng)中的信息處理模塊10的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例四中的預(yù)警系統(tǒng)中的施工點(diǎn)安全限界模塊30的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例五中的預(yù)警系統(tǒng)中的預(yù)警模塊40的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的具體應(yīng)用例中的預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的具體應(yīng)用例中的車輛測(cè)距單元22與施工點(diǎn)測(cè)距單元21間距離獲取邏輯示意圖；

圖8是本發(fā)明的一種軌道交通施工人員安全預(yù)警方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)。參見(jiàn)圖1，該預(yù)警系統(tǒng)具體包括如下內(nèi)容：

信息處理模塊10，以及分別與信息處理模塊10通信連接的測(cè)距模塊20、施工點(diǎn)安全限界模塊30和預(yù)警模塊40。

測(cè)距模塊20，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離，并將安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離實(shí)時(shí)發(fā)送至信息處理模塊10。

在本模塊中，測(cè)距模塊20實(shí)時(shí)檢測(cè)施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與向施工點(diǎn)行駛的列車之間的距離，并以一定的時(shí)間規(guī)則周期性的將安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離實(shí)時(shí)發(fā)送至信息處理模塊10，其中，信息的發(fā)送周期根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置為固定值，例如2秒/次，也可以根據(jù)距離的遠(yuǎn)近預(yù)設(shè)一個(gè)時(shí)間規(guī)則，例如在安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離大于1km時(shí)，每隔3秒向信息處理模塊10發(fā)送一次距離值，距離小于1km時(shí)，每隔1秒向信息處理模塊10發(fā)送一次距離值。

信息處理模塊10，用于在接收到的所述測(cè)距模塊20發(fā)送的距離值等于安全距離閾值時(shí)，向預(yù)警模塊40發(fā)出告警撤離命令，同時(shí)向施工點(diǎn)安全限界模塊30發(fā)送人員出清檢查命令。

在本模塊中，信息處理模塊10在接收到的所述測(cè)距模塊20發(fā)送的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離達(dá)到安全距離閾值時(shí)，信息處理模塊10向預(yù)警模塊40發(fā)出告警撤離命令，同時(shí)信息處理模塊10向施工點(diǎn)安全限界模塊30發(fā)送人員出清檢查命令；其中，安全距離閾值為根據(jù)實(shí)際情況預(yù)設(shè)的足夠施工人員撤離、設(shè)備撤離及反應(yīng)時(shí)間等的時(shí)間總和。

施工點(diǎn)安全限界模塊30，用于根據(jù)接收到的人員出清檢查命令，檢測(cè)安全施工范圍內(nèi)的人員撤離情況。

在本模塊中，施工點(diǎn)安全限界模塊30根據(jù)接收到的信息處理模塊10發(fā)送的人員出清檢查命令，檢測(cè)安全施工范圍內(nèi)的人員撤離情況，并將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送至信息處理模塊10，使得信息處理模塊10能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷是否繼續(xù)向預(yù)警模塊40發(fā)送告警撤離命令。

預(yù)警模塊40，用于根據(jù)接收到的告警撤離命令發(fā)出告警提示，以告知施工人員從施工點(diǎn)撤離。

在本模塊中，預(yù)警模塊40根據(jù)信息處理模塊10發(fā)送的告警撤離命令發(fā)出告警提示，以告知施工人員從施工點(diǎn)撤離。

從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了在車輛接近施工點(diǎn)時(shí)，實(shí)時(shí)提醒人員與車輛距離，避免反復(fù)溝通及漏報(bào)；可準(zhǔn)確定位車輛與施工點(diǎn)的距離，準(zhǔn)確控制人員撤離提前量；以及在發(fā)出預(yù)警后，檢查限界內(nèi)人員是否清空；有效避免了由于人員疏忽而導(dǎo)致的安全事故。

本發(fā)明實(shí)施例二提供了上述預(yù)警系統(tǒng)中的測(cè)距模塊20的一種具體實(shí)施例。參見(jiàn)圖2，該測(cè)距模塊20具體包括如下內(nèi)容：

設(shè)置在所述施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處的施工點(diǎn)測(cè)距單元21、和設(shè)置在列車行駛方向的車頭上的車輛測(cè)距單元22。

施工點(diǎn)測(cè)距單元21與車輛測(cè)距單元22進(jìn)行時(shí)間同步后，獲取與施工點(diǎn)測(cè)距單元21間的雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差，并根據(jù)到達(dá)時(shí)間差確定車輛測(cè)距單元22與施工點(diǎn)測(cè)距單元21間的距離；其中，施工點(diǎn)測(cè)距單元21中還包括：時(shí)間同步信號(hào)發(fā)送子單元211、廣播請(qǐng)求發(fā)送子單元212及距離確定子單元213。

時(shí)間同步信號(hào)發(fā)送子單元211用于向車輛測(cè)距單元22發(fā)送時(shí)間同步信號(hào)。

廣播請(qǐng)求發(fā)送子單元212用于在接收到車輛測(cè)距單元22發(fā)回的時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)后，向車輛測(cè)距單元22發(fā)送廣播請(qǐng)求。

距離確定子單元213用于在接收到車輛測(cè)距單元22發(fā)回的廣播回復(fù)信息后，根據(jù)與車輛測(cè)距單元22的雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差，獲取與車輛測(cè)距單元22間的距離。

車輛測(cè)距單元22用于與施工點(diǎn)測(cè)距單元21進(jìn)行時(shí)間同步后，向施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)送廣播回復(fù)信息；其中，車輛測(cè)距單元22中包括：時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)發(fā)送子單元221及廣播回復(fù)信息發(fā)送子單元222。

時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)發(fā)送子單元221用于根據(jù)接收到時(shí)間同步信號(hào)，向施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)送時(shí)間同步回復(fù)信號(hào)；

廣播回復(fù)信息發(fā)送子單元222用于根據(jù)接收到的廣播請(qǐng)求，向施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)送廣播回復(fù)信息。

在測(cè)距模塊20中，車輛測(cè)距單元22安裝在車頭上，其通過(guò)測(cè)量與施工點(diǎn)測(cè)距模塊雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差，施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)出時(shí)間同步并接收車輛測(cè)距單元22的回復(fù)，隨后車輛發(fā)出廣播信號(hào)，施工點(diǎn)測(cè)距單元21收到后進(jìn)行到達(dá)時(shí)間比較，進(jìn)而測(cè)量出與車輛的距離。車輛測(cè)距單元22可以采用CSS(線性調(diào)頻擴(kuò)頻)無(wú)線測(cè)距方式其中，在根據(jù)時(shí)間差確定距離的過(guò)程中，車輛測(cè)距單元22將列車的速度發(fā)送給施工點(diǎn)測(cè)距單元21，施工點(diǎn)測(cè)距單元21根據(jù)接收到的列車的實(shí)時(shí)速度及時(shí)間差，計(jì)算得到施工點(diǎn)測(cè)距單元21與列車車頭(也就是車輛測(cè)距單元22)之間的距離。

從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例準(zhǔn)確且及時(shí)的獲取行駛中的列車與施工點(diǎn)間的距離，并能夠及時(shí)將該距離發(fā)送至信息處理模塊10，使得后續(xù)對(duì)施工人員的告警起到了準(zhǔn)確的基礎(chǔ)支撐作用，使得施工人員及設(shè)備均得以及時(shí)撤離，并保證了列車的順利運(yùn)行。

本發(fā)明實(shí)施例三提供了上述預(yù)警系統(tǒng)中的信息處理模塊10的一種具體實(shí)施例。參見(jiàn)圖3，該信息處理模塊10具體包括如下內(nèi)容：

距離信息接收單元11及命令發(fā)送單元12。

距離信息接收單元11用于實(shí)時(shí)接收測(cè)距模塊20發(fā)送的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離。

命令發(fā)送單元12用于在安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離間的距離達(dá)到安全距離閾值時(shí)，向預(yù)警模塊40發(fā)出告警撤離命令，同時(shí)向施工點(diǎn)安全限界模塊30發(fā)送人員出清檢查命令。

從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例中的信息處理模塊10實(shí)現(xiàn)了不再沿用傳統(tǒng)的安全防護(hù)督導(dǎo)方法，不需要在車站安置安全防護(hù)督導(dǎo)人員，簡(jiǎn)化了安全預(yù)警下達(dá)流程，降低了溝通成本，車輛自主發(fā)送接近信息，施工點(diǎn)自主接收，避免人員疏忽導(dǎo)致的安全事故。

本發(fā)明實(shí)施例四提供了上述預(yù)警系統(tǒng)中的施工點(diǎn)安全限界模塊30的一種具體實(shí)施例。參見(jiàn)圖4，該施工點(diǎn)安全限界模塊30具體包括如下內(nèi)容：

相互之間通信連接的多個(gè)人員測(cè)距單元31及無(wú)線測(cè)距單元32；

各人員測(cè)距單元31分別設(shè)置在安全施工范圍的全部施工人員身上；

各無(wú)線測(cè)距單元32分別設(shè)置在安全施工范圍的各邊界處，使得各無(wú)線測(cè)距單元32組成的檢測(cè)范圍與安全施工范圍重合；

無(wú)線測(cè)距單元32用于根據(jù)接收到的人員出清檢查命令，定位安全施工范圍內(nèi)的全部人員測(cè)距單元31，并實(shí)時(shí)判斷安全施工范圍內(nèi)的施工人員是否全部撤離。

若所述安全施工范圍內(nèi)的施工人員未全部撤離，則所述無(wú)線測(cè)距單元32向所述信息處理模塊10發(fā)送人員未撤離信息，使得所述信息處理模塊10根據(jù)所述人員未撤離信息繼續(xù)向所述預(yù)警模塊40發(fā)出告警撤離命令。

若所述安全施工范圍內(nèi)的施工人員全部撤離，則所述無(wú)線測(cè)距單元32向所述信息處理模塊10發(fā)送人員成功撤離信息，使得所述信息處理模塊10根據(jù)所述人員成功撤離信息停止向所述預(yù)警模塊40發(fā)出告警撤離命令。

本發(fā)明實(shí)施例五提供了上述預(yù)警系統(tǒng)中的預(yù)警模塊40的一種具體實(shí)施例。參見(jiàn)圖5，該預(yù)警模塊40具體包括如下內(nèi)容：

多個(gè)人員告警單元41及全場(chǎng)告警單元42；

各人員告警單元41分別設(shè)置在安全施工范圍內(nèi)的各個(gè)施工人員身上，且人員告警單元41用于根據(jù)接收到的告警撤離命令發(fā)出震動(dòng)告警提示。

各全場(chǎng)告警單元42分別設(shè)置在安全施工范圍的各邊界處，且全場(chǎng)告警單元42用于根據(jù)接收到的告警撤離命令發(fā)出聲光報(bào)警提示，以使得施工人員撤離施工點(diǎn)，其中，一個(gè)人員測(cè)距單元31均與一個(gè)人員告警單元41共同設(shè)置在同一設(shè)備體中，并將該設(shè)備體佩戴在施工人員身上。

從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例使用兩種預(yù)警方式避免了由于單一告警模式故障而導(dǎo)致的預(yù)警信息無(wú)法下達(dá)的問(wèn)題，利用完整且自動(dòng)的施工人員預(yù)警體系替代了原人工告警方式，且預(yù)警過(guò)程準(zhǔn)確、及時(shí)且可靠，有效避免了由于人員疏忽而導(dǎo)致的安全事故，進(jìn)而保證了軌道交通穩(wěn)定且可靠的運(yùn)行。

為更近一步的對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本法明提供一種軌道交通施工人員安全預(yù)警系統(tǒng)的具體應(yīng)用例。具體過(guò)程如下：

1.設(shè)備組成：

車輛測(cè)距單元22、施工點(diǎn)測(cè)距單元21、施工點(diǎn)安全限界模塊30、預(yù)警模塊40、信息處理模塊10，且設(shè)備架構(gòu)參見(jiàn)圖6。

2.各模塊功能：

(1)車輛測(cè)距單元22：

車輛測(cè)距單元22安裝在車頭上，其用于接收施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)出的時(shí)間同步信號(hào)并回復(fù)時(shí)間同步信號(hào)；同時(shí)，接收施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)出的廣播信號(hào)并回復(fù)廣播信號(hào)。施工點(diǎn)測(cè)距單元21發(fā)出時(shí)間同步并接收車輛測(cè)距單元22的回復(fù)，隨后車輛發(fā)出廣播信號(hào)，施工點(diǎn)測(cè)距單元21收到后進(jìn)行到達(dá)時(shí)間比較，進(jìn)而測(cè)量出與車輛的距離。車輛測(cè)距單元22可以采用CSS(線性調(diào)頻擴(kuò)頻)無(wú)線測(cè)距方式。

(2)施工點(diǎn)測(cè)距單元21：

施工點(diǎn)測(cè)距單元21位于施工點(diǎn)的來(lái)車方向的邊緣處，其也采用CSS無(wú)線測(cè)距方式，接收車輛發(fā)出的時(shí)間同步、廣播信號(hào)并回復(fù)，進(jìn)行到達(dá)時(shí)間比較，測(cè)得與車輛的距離。

其中的測(cè)距方式參見(jiàn)圖7：施工點(diǎn)測(cè)距單元21首先發(fā)出時(shí)間同步信息，車輛測(cè)距單元22接收到時(shí)間同步信息之后向施工點(diǎn)測(cè)距單元21回復(fù)時(shí)間同步信息，從而施工點(diǎn)測(cè)距單元21與車輛測(cè)距單元22間的時(shí)間同步。之后，施工點(diǎn)測(cè)距單元21再向車輛測(cè)距單元22發(fā)送廣播信息，車輛測(cè)距單元22根據(jù)接收到的廣播信息返回廣播信息給施工點(diǎn)測(cè)距單元21，根據(jù)施工點(diǎn)測(cè)距單元21和車輛測(cè)距單元22接收到廣播信息和廣播回復(fù)信息的時(shí)間差，并根據(jù)車輛測(cè)距單元22發(fā)送給施工點(diǎn)測(cè)距單元21的列車的速度，計(jì)算得到施工點(diǎn)測(cè)距單元21和車輛測(cè)距單元22間(也就是列車的來(lái)車方向的車頭與安全施工范圍的來(lái)車方向的邊界處之間)的距離。

(3)施工點(diǎn)安全限界模塊30：

施工點(diǎn)安全限界模塊30包括在施工區(qū)域的周邊設(shè)置的四個(gè)CSS無(wú)線測(cè)距模塊，利用4個(gè)CSS無(wú)線測(cè)距模塊構(gòu)成矩形測(cè)量區(qū)域，通過(guò)三點(diǎn)定位的方式定位區(qū)域內(nèi)人員。人員攜帶的預(yù)警模塊40包含CSS測(cè)距功能，施工點(diǎn)安全限界模塊30測(cè)量區(qū)域范圍內(nèi)人員距離，通過(guò)三點(diǎn)定位檢查人員是否在限界范圍內(nèi)。當(dāng)車輛到達(dá)需撤離距離時(shí)，信息處理模塊10發(fā)出出清檢查請(qǐng)求，施工點(diǎn)安全限界模塊30檢查限界范圍內(nèi)人員是否出清。

(4)預(yù)警模塊40：

預(yù)警模塊40包含兩種，一種安放在施工區(qū)域旁邊，通過(guò)聲光報(bào)警提示施工人員，一種由施工人員隨身攜帶，通過(guò)振動(dòng)提示施工人員。預(yù)警模塊40接收信息處理模塊10傳來(lái)的預(yù)警，在車輛接近預(yù)警值達(dá)到時(shí)，通過(guò)聲光報(bào)警、振動(dòng)提示人員撤離。使用兩種預(yù)警模塊40的目的是防止單一模塊故障導(dǎo)致預(yù)警信息無(wú)法下達(dá)。

(5)信息處理模塊10：

接收及處理施工點(diǎn)測(cè)距單元21傳來(lái)的測(cè)距信息，包括上下行列車，在到達(dá)車輛接近預(yù)警閾值后，通過(guò)預(yù)警模塊40下發(fā)人員撤離預(yù)警，隨后通過(guò)安全限界模塊檢查人員是否出清，如未出清則持續(xù)進(jìn)行預(yù)警。

本具體實(shí)例中，車輛與施工點(diǎn)之間通過(guò)到達(dá)時(shí)間差計(jì)算距離；施工點(diǎn)安全限界通過(guò)TDOA雙曲線定位限界內(nèi)人員；預(yù)警模塊40同時(shí)接收安全限界掃描預(yù)警及車輛接近預(yù)警。

從上述描述可知，本具體實(shí)例有如下有益效果：

1.設(shè)備配置靈活：

設(shè)備可快速布置在施工點(diǎn)，構(gòu)建安全限界。

施工人員攜帶預(yù)警模塊40，即可接收車輛接近預(yù)警及限界出清預(yù)警。

線路和車輛分別安裝車輛測(cè)距單元22及施工點(diǎn)測(cè)距單元21，可對(duì)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)所有施工點(diǎn)進(jìn)行接近預(yù)警。

2.不需要車站安置安全防護(hù)督導(dǎo)人員：

不沿用傳統(tǒng)的安全防護(hù)督導(dǎo)方法，因此不需要在車站安置安全防護(hù)督導(dǎo)人員，簡(jiǎn)化了安全預(yù)警下達(dá)流程，降低了溝通成本，車輛自主發(fā)送接近信息，施工點(diǎn)自主接收，避免人員疏忽導(dǎo)致的安全事故。

3.車輛接近預(yù)警與應(yīng)用指揮靈活：

適用于普通鐵路，高速鐵路，城市軌道交通等作業(yè)場(chǎng)景。

車輛在接近過(guò)程中，自主發(fā)送接近信息，途徑作業(yè)點(diǎn)自主接收信息并處理。

更進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種軌道交通施工人員安全預(yù)警方法，參見(jiàn)圖8，該預(yù)警方法具體包括如下步驟：

步驟100：實(shí)時(shí)檢測(cè)施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離。

步驟200：在安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離達(dá)到安全距離閾值時(shí)，向施工點(diǎn)發(fā)出告警撤離命令及人員出清檢查命令。

步驟300：根據(jù)接收到的所述告警撤離命令發(fā)出告警提示，使得施工人員撤離施工點(diǎn)。

步驟400：根據(jù)所述人員出清檢查命令檢測(cè)所述安全施工范圍內(nèi)的人員撤離情況，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷是否繼續(xù)發(fā)出告警提示。

其中，施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處與行駛中列車間的距離的獲取過(guò)程包括：

對(duì)分別設(shè)置在來(lái)車方向上的列車與所述安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處的兩個(gè)測(cè)距單元進(jìn)行時(shí)間同步；根據(jù)所述時(shí)間同步的結(jié)果獲取列車與施工點(diǎn)的安全施工范圍的來(lái)車方向邊界處間的雙向傳輸?shù)牡竭_(dá)時(shí)間差，以及根據(jù)到達(dá)時(shí)間差確定列車與施工點(diǎn)的安全施工范圍的邊界處間的距離。

從上述描述可知，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了在車輛接近施工點(diǎn)時(shí)，實(shí)時(shí)提醒人員與車輛距離，避免反復(fù)溝通及漏報(bào)；可準(zhǔn)確定位車輛與施工點(diǎn)的距離，準(zhǔn)確控制人員撤離提前量；以及在發(fā)出預(yù)警后，檢查限界內(nèi)人員是否清空；有效避免了由于人員疏忽而導(dǎo)致的安全事故。

以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。