施工作业(行车)安全防护预警装置

摘要：列车行驶过程中，对经过的线路、桥梁、隧道、道口及邻近装置安全状况随时进行提示（预警），做到实时跟踪和预警。目前来看，我国铁路线桥（隧）建筑界线内没有实施全过程安全预警和防护，时常发生影响行车运行安全的事故或事件，给国家和个人造成不可弥补的灾害，如何防止和制止事故的发生是我们安全管理人员长期思考和去解决的课题。根据我们国家目前的经济和科技状况提出实施跟踪、定位和预警（提示）安全防护系统的设想供大家研讨。

关键词：北斗、GPS、跟踪、定位、预警（提示）

中图分类号：E926.37文献标识码： A 文章编号：

1、目前现状及课题

目前我国铁路应用的LKJ运行监控装置，实时监控列车运行状态，但不能实时监控线路、桥梁、隧道、道口、邻近设备装置等的施工作业及线上人员和突发性阻碍物的状况。同时，线上施工作业及人员也无法实时掌握本线及邻线来车情况（指施工现场）。而现在采用的监控和防护的方式是车站设有驻站联络人员，现场有电话员和现场防护员，所以我国铁路还没有真正实现车对车，车对地，地对车之间相互监控并预警提示，来确保行车、施工和突发事件的绝对安全。随着我国经济和科技的进步与发展，完全可以实现车对车，车对地，地对车之间相互监控并预警提示，尤其我国北斗导航系统的运营完全可以实现相互之间的监控和预警提示。列车行驶过程中，对行驶过程安全状况进行实时提示。安全状况包括线路（桥隧）技术状态、允许行驶技术要求、既有营运线上施工作业人员位置、突发性阻碍物状况等。列车运行中及时发现并处理运行过程中的线路安全数据，做到及时提示司机，使列车司机按技术规程正常操纵。

2、运行列车和实时的现场定位

它是一种集全球卫星定位技术（中国北斗、美国GPS）、地理信息技术（GIS）和现代通信技术于一体的高科技系统。它将列车和列车所经过地段的动态位置（经度、纬度）、时间、列车和地段状态、相互实时间距等信息，实时地通过GSM传送至监控中心，然后再由具有地理信息系统处理，实时反馈给运行的列车和通过地段收授器，收授器进行解码分析，将相互设定的预警提示参数提前输入进去，收到信息后及时处理和转换（音频或视频），同时发授到运行的列车和列车通过地段，实现实时报警，使两者之间都相互采取相应的防护措施，以确保列车安全通过该地段。如图1

列车安装这种装置，施工现场、线路限界内设备及限界内的人员安装或携带这种收授装置就可实现实时相互监控和提示。

3、相互定位系统的构成

3.1列载设备和现场物体或物载设备的组成

我国北斗卫星系统应用到我们这套设备上，那这套设备包括定位装置、数据传输装置显示、语音接口、报警制动装置等，其功能主要是传输位置实时信息、列车状况、列车经过地段状况实时信息，可同时提示司机和地面物体或施工作业人员，起到相互提示。

列车定位技术经过多年研究和应用比较成熟，现在应用北斗导航系统、GSM（数字移动通信系统）、MODE和GIS（地理信息技术）完成信息安全、可靠传输。显示器用于显示对列车导航的相关信息，语音接口实现监控中心、司机和地面施工人员进行通话。

3.2功能和应用

固定频率和探测频波共同扫描，当列车运行过程中（随着速度、距离、不同媒介变化）实时发射频波，探测运行过程中有效范围内的特殊物体和我们预设的收授器（包括线上人员携带的）。随时受到北斗传来数据信息和自己探测的数据进行耦合分析，处理完的信息，再用语音提示列车司机和线上施工作业人员，使他们随时掌握相互之间的状态，留有足够的时间，采取相互避让和防护措施，确保行车和作业人员的安全。

我国目前已建成了覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信，选择北斗导航系统对整个系统的性能会起很大的作用，由于数据量比较大，可以选用GSM的数据业务作为查询模式时的通信方式。采用SQLSRVER7.0大型数据库管理列车资料，保存报警数据、终端操作数据、系统参数等信息资料。

4、实现目标

解决突发性事件对行车安全的威胁和由于运行计划临时变更带来的安全隐患，彻底改变施工（过程）作业和日常养护必设防护的规定，线上作业人员或邻线设备有该装置，就可以及时发现运行列车，可按提示要求及时下道避车。在要求临时慢行的区段设该装置，列车能够及时按要求执行慢性（包括执行速度、执行距离），并将运行数据及时存入数据库内。底解决线上施工和养护设置防护混乱，作业防护不规范，同时，为了现场安全投入大量的监控人员和防护人员（只要有一台这种装置这些难题全解）。直接和间接经济效益和社会效果无可估量。

参考文献：

于善智等5人，【基于GIS的列车运行定位系统】铁道技术监督2005年第9期