研祥MEC整機在鐵路平交道口自動預警監控系統的應用

　　一、 系統概述

鐵路道口安全是鐵路運輸安全的重要組成部分，道口安全系統也是鐵路行車安全保障系統的重要組成部分。目前，全國鐵路提出了鐵路運輸行業的跨越式發展思路，鐵路運輸的快速發展必然使列車速度的迅速提高和列車密度的顯著增大，從而也對鐵路安全提出了新的要求，在鐵路道口方面就表現在占用頻率也就會顯著提高，列車均占用道的時間也相應縮短，因此，鐵路路口的安全防護任務就越來越繁重，道口比然會成為制約鐵路行車安全的瓶頸之一。據數據文件顯示，除去明顯意圖地自殺和脫軌事故以外，2012年度日本共發生294起火車與汽車和行人相撞事故。其中，僅有12起事故記載了“防止類似事故再次發生對策”。而且，很多也僅是“對司機進行指導，使其提高注意力不疏忽駕駛”的簡單內容。在事故“概況”一欄當中，很多鐵路運營商未提及發生道口事故的理由，甚至連火車速度等信息也未填寫。對此，日本國土交通省鐵路局相關負責人解釋說：“對于行人在火車正前方橫穿等情況，經營商很難做出防止再次發生對策。

　　道口已成為鐵路運輸安全生產中的薄弱環節，也是道路運輸的危險地段，直接威脅著交通參與者的人身安全，是鐵路及道路安全系統中迫切需要加以研究解決的一個重要問題;針對鐵路平交道口安全管理中存在的管理體制、管理手段、預警監控和防護等現狀，以系統論的觀點，分析道口事故頻繁發生的主要原因和影響道口安全的主要因素，建立起適合道口的管理體制。在該體制下，提出道口安全及違章管理辦法，同時構建以工控機為控制核心的列車接近道口數字化智能動態預警、列車通過道口智能防護、道口安全實時監控為主要特征，人、車、路為一體，預警、監控、防護、管理相結合的智能型數字化道口安全系統，將道口安全從以防護為主的觀念轉到以預警、監控和防護相結合的觀念上來，最終實現道口安全的綜合管理。

　　二、 系統描述

　　平交道口(grade crossing)是指鐵路和道路在同一平面上互相交叉的處所。當鐵路與道路交叉時，道路交通量不大或沒條件設置立體交叉時，應合理合并道路后設置平交道口(簡稱道口)。平交道口自動預警監控系統是一套針對公路和鐵路平面交叉道口設計的，對鐵路列車來車實現自動預警并實現自動化控制的監控系統。該系統可提前預知列車的時速、方向;通過控制主機自動遙控信號燈、警號，警示公路車輛、行人及時遠離道口，并實現自動落桿;同時，可提醒道口值守人員按要求出勤維護交通秩序，全程錄制火車通過過程的道口圖像信息和值守人員操作信息。該系統的使用可確保平交道口的值守作業規范化，減輕值班人員工作強度，提高列車行車安全，減少路外安全事故的發生，已成為平交道口安全管理的必要保障系統。

　　圖1：智能型數字化鐵路道口監控、防護系統框圖

　　系統特點

　　Ø 環境適應性強

　　考慮到鐵路野外環境因素，系統采用工業級設備，耐高溫、低溫運行，經惡劣環境測試，可穩定長期運行。系統的無線接入模式，具有能耗管理功能可利用太陽能在陰雨條件下可連續工作10天，系統因超長惡劣天氣致電力不足時可提前預警，轉入人工值守模式。系統可采用有線接入模式，抗干擾性強，穩定性更高，可進行多股道的復雜來車信號綜合判斷。適合在大型作業站場使用。

　　Ø 系統的安全性高

　　自然災害如雷電、高低溫等因素都可能對前端采集設備造成沖擊，影響設備安全運行。為確保系統的綜合安全性，系統具有設備上線自檢功能。前端設備在出現通信中斷、電壓過低、溫度過低等可能引發系統故障因素時，系統可發出故障告警提示。道口值守人員在來車預警功能失效前可轉入人工值守模式，保證安全作業。

　　Ø 系統的容載性強

　　系統采用模塊化設計，根據不同道口的配置需求變化，可實現不同級別道口采用不同的配置，可實現復雜預判需求的智能管理，可實現來車預警、道閘控制、道口信號機控制、聲音告警等模塊的選配控制和流程配置。

　　Ø 標準化安全作業

　　系統檢測到來車信號后可通過多種方式提醒值班人員并進行道口設備控制。控制面板指示燈提示預警、控制警號進行聲音預警、通過音箱進行語音告警、通過控制道口信號機進行告警。系統預先按控制要求對各控制設備的人為干預點進行設定，并能夠將所有告警和控制動作、按鈕操作信息保存在系統中，供管理人員事后查詢，提示職守人員按規范進行操作。

　　平交道口智能控制系統對工控機要求：

　　u 全密封無風扇、高性能、低功耗控制單元;

　　u 高溫、低溫滿足戶外安裝使用要求;

　　u 抗震動滿足車載要求;

　　u 寬電壓范圍輸入，滿足電源不穩定因數;

　　u 開放的數據接口、安全性能高;

　　u 方便的遠程維護、易維護、易集成;

　　三、 結論

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　　鐵路道口防護對提高鐵路、道路的通過能力和保證行車安全具有重要的意義，采用自動預警監控系統后，雖然機動車輛不斷增多，但交通事故反而會大幅度下降，這就是智能化信息管理的魅力之處。