铁路行业

智能灯显

智能灯显系统按照《铁路无线调车灯显设备》国家标准(TB/2834-2016)集成设计,完全兼容了现有的数字灯显设备,与北斗卫星及地面增强基站、无线网络、后台应用系统和传统“灯显”设别高度集成,实现了亚米级定位管理、速度检测、调车计划传输、勾勾抹销、自动播报、现车推算等各种信息交互功能,并通过后台GIS高清地图信息显示、距离信息报警等,可对调车作业过程进行全程安全防护。

方案介绍

调车作业因其具有动态作业、单兵作战和环节众多等特点,调车冲、脱、挤和人身安全事故成为车务安全生产最突出的薄弱环节。如何引入新技术,整合研发一种多功能的调车安防设备成为加强调车安全控制的重要课题,2016年12月起,我们利用灯显手持机作为研发载体,联合武汉北斗大数据公司、武汉中讯达科技有限公司等单位,共同研发一套数字化、可视化、信息化的“智能灯显” 系统,该系统集成和应用了多种新技术,将调车作业设备和安保措施带入一个全新的高新技术应用阶段。
一、系统介绍
智能灯显系统按照《铁路无线调车灯显设备》国家标准(TB/2834-2016)集成设计,完全兼容了现有的数字灯显设备,与北斗卫星及地面增强基站、无线网络、后台应用系统和传统“灯显”设别高度集成,实现了亚米级定位管理、速度检测、调车计划传输、勾勾抹销、自动播报、现车推算等各种信息交互功能,并通过后台GIS高清地图信息显示、距离信息报警等,可对调车作业过程进行全程安全防护。
二、主要功能
手持综合终端同时集成了调车人员常携带的对讲机、执法仪、照相机、计划终端等多种设备的性能,在高精度卫星CROS辅助定位、高清数字化地图和车站其他系统应用的技术支持下,具有调车安全防护、调车音视频直播监控、调车计划管理、精确定位与轨迹记录等APP功能:
(1)调车安全防护功能
调车作业过程中,通过手持终端自动采集车辆、机车、人员的高精度定位信息,系统存储计算后并通过每一个终端设备精确播报距离和速度信息,有效防止调车顶送时车列冲、撞土挡、信号机、存车等惯性事故。为了防止顶送车列前部作业人员脱岗等严重惯性安全隐患,系统还对特定连接员的作业位置区域进行监控,连接员擅自离开作业范围系统能自动报警。

*后台系统通过GIS地图信息系统将站场的道岔、信号机、线路、土挡、接触网、站台等设备信息数字化,并存储股道各种长度、位置信息,作为基础数据进行自动对比计算,在高精地图中实时显示作业进度和动态。

*调车人员防溜、提勾、连挂作业时,系统自动记录存车长度和位置信息,并与系统数字地图的数据、勾计划的车数、长度等各种要素对比,产生各种安全报警和提示信息。

(2)调车音视频直播监控功能
系统对司机和每一个调车人员的作业环境同步录音录像,同时后台监控直播、自动存储。安全管理人员可通过后台实时监控每一个作业环节,并随意切换司机、调车长、连接员的直播画面。设置了授权许可、连接视频网WIFI的其他普通手机,也可随时查看直播。
手持终端的视频按钮可本机开启,也可后台自动开启,不需要持机人员手动操作,并自动在后台服务器上存储录像,备用检索;也可即时拍照并立即上传存储。

3、调车计划管理功能 。
*调车计划自动获取和分配:通过车站TMIS系统自动获得调车作业计划,通过无线网络分配给调车组成员,并记录每名成员的阅读签收时间信息;
*调车计划的勾勾抹销同步功能:授权的调车长通过手持机的一个物理键盲操,可以干一勾抹销一勾,并在其他成员手持机和后台监控中同步显示;
*调车计划的播报功能:在执行调车计划过程中,调车长确认一勾作业完了,手持终端和后台监控中能自动播报下一钩作业计划。

4、精确定位与轨迹记录功能:
高精度定位 :手持终端在北斗定位系统及地面CROS基站的辅助下,可实现超过一般民用标准的米级、分米级和厘米级定位,系统根据调车人员的提钩、防溜等作业信息,上传记录存车定位数据,通过信息对比自动完成监控并实现安全防护功能。

*轨迹管理:基于高清定位应用,系统对机车和调车人员的运行轨迹进行记录,分时间段、对象等关键字段提供给后台管理人员进行查询,可以全面了解调车单兵岗位在站场中的移动轨迹,并分析他们的作业流程,并可模拟在高清地图上进行轨迹回放。
三、技术开发展望
1、灯显紧急停车防护功能开发:
通过距离、速度等信息综合分析计算后,系统在危急安全的情况下,自动通过灯显系统发出停车和紧急停车指令。
2、调车过程的自动检索分析开发:
全程记录作业人员的灯显操作指令和作业位置、速度信息,对照勾计划检索分析调车人员的作业过程,及时提醒各种违章违纪。
3、人身安全防护功能开发:
手持终端实现厘米级高精定位后,在数字站场GIS地图上铺画电子围栏,标记危险设备和区域,及时提醒和警告作业人员距离危险区域的安全距离,并进行语音信息播报。
4、与TMIS系统功能再融合开发:
在调车计划信息交互的基础上,调用TMIS系统的车辆车号、车长等信息,自动将每一勾作业的计算车列长度与卫星定位长度进行对比,防止调车人员错摘勾等调车问题;将计算长度与股道有效长、存车股道空余股道长等信息进行比对,可以防止计划编制错误、容车数不足等问题的发生。