铁水联运车辆交接安全防护系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种铁水联运车辆交接安全防护系统及方法，该系统包括：港口作业防护区域，包括装卸区、位于装卸区前方的第一防护区以及位于装卸区后方的第二防护区；区段监测装置，设置于港湾站与港口接轨处，用于监测调车机车及铁路车列向港口运行和由港口返回的时机并向港口发出相应的通知；车号识别系统，设置于第一防护区的入口端，用于检测调车机车及铁路车列进入和退出港口作业防护区域的实时状态；机窝A和机窝B，分别设置于第一防护区和第二防护区，用于供轨道牵引车停车；行程开关，设置于机窝B处，用于检查机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息；以及安全防护控制系统。本发明专利技术可以保证港口作业区轨道牵引车与调机机车的协同作业安全。

【技术实现步骤摘要】
铁水联运车辆交接安全防护系统及方法
本专利技术涉及铁路运输领域，尤其涉及一种铁水联运车辆交接安全防护系统及方法。
技术介绍
铁路运输指利用机车、车辆等技术设备沿铺设轨道运行的运输方式(定义)。铁路运输是使用铁路列车运送旅客和货物的一种运输方式。它在社会物质生产过程中起着重要作用。其特点是运送量大，速度快，成本较低，一般又不受气候条件限制，适合于大宗、笨重货物的长途运输。在铁路轨道上用于运送旅客、货物和为此服务或原则上编组在旅客列车、货物列车中使用的单元载运工具。可简称为“车辆”。摘自(GBT45491.1-2004)。机车是牵引或推送铁路车列运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆(机车定义)。有动力在铁路轨道上运行的具备牵引能力本身不装载营业荷载的称为机车或轨道牵引车，如电力机车、内燃机车等，采用人工驾驶和自动驾驶；由若干带动力的车辆(动车)和不带动力的车辆(拖车)组成的，在正常使用寿命周期内始终以固定编组运行、不能随意更改编组的一组列车成为动车组(动车组定义)。具有装载营业荷载能力并且具有动力驱动且连挂成组运行的车辆称为动车组，如：铁路客运动车组、货运动车组、地铁列车、轻轨列车和有轨电车，采用有人驾驶或无人自动驾驶；具有动力不装载营业荷载的单车称为轨道车，大多用于铁路的养护维修作业用，目前普遍采用人工驾驶。铁路专用线引入港口栈桥或码头前沿，集装箱船舶装载集装箱靠泊码头，岸桥对集装箱船进行卸船操作，岸桥吊车将集装箱货物直接从船舶转运到铁路车列上或由铁路车列直接转运到船舶，无需中转堆场和场内集卡车等水平运输设备。在装卸作业自动化过程中需要铁路集装箱车辆的精确定位，需要采用适用高效的动态的定位方法和误差精度满足铁水联运运输自动化控制的需要，既有铁路调车机车主要作业是车站与港口间的取送作业，无法满足岸桥装卸定位精度要求。轨道动力牵引系统(简称轨道牵引车，下同)是一种运用于铁水联运车船直取驳接中转运输系统中自有动力、自动化运行的轨道车辆总称；它是集合了铁路机车、港口自动驾驶集卡车技术、具有高精度定位技术优点进行创新产生轨道牵引工具。铁路专用线引入港口栈桥或码头前沿，配合装卸船机械实施车船直取装卸作业模式，由岸桥吊直接将集装箱一次装卸完成车船接驳，可以解决疏港铁路“最后一公里”衔接不畅的问题，减少港口倒装、减少搬运次数，降低倒装时间，降低接驳成本。由此构建铁水联运高效率综合交通运输体系。鉴于铁路调车机车用途是取送车作业，不具备自动化控制系统，铁路调车机推送车辆进入港口装卸线后摘钩，由具有精确定位功能的轨道牵引车连接后牵引铁路车列在港口前沿码头上前进或后退，牵引铁路车列在码头前沿上精确定位移动，配合岸桥快速装卸作业。集装箱船舶装载集装箱靠泊码头，岸桥对集装箱船进行装卸船操作，岸桥吊车将集装箱货物直接从船舶转运到铁路车列上或由铁路车列直接转运到船舶，无需中转堆场和场内集卡车等水平运输设备，降低集装箱联运中转时间，提高作业效益。但是现有的铁路装卸线引入到港口码头栈桥或码头前沿，由轨道牵引车牵引车辆移动定位配合岸桥实现车船直取装卸作业模式无法保证港口作业区轨道牵引车与取送车调机机车的协同作业安全防护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁水联运车辆交接安全防护系统及方法，旨在用于保障港口码头上轨道牵引车与铁路取送调车机的车辆交接作业安全。本专利技术是这样实现的：一方面，本专利技术提供一种铁水联运车辆交接安全防护系统，应用于铁路装卸线引入到港口码头栈桥或码头前沿，由轨道牵引车牵引车辆移动定位配合岸桥实现车船直取装卸作业模式的港口码头，该系统包括：港口作业防护区域，包括装卸区、位于装卸区前方的第一防护区以及位于装卸区后方的第二防护区；区段监测装置，设置于港湾站与港口接轨处，用于监测调车机车及铁路车列向港口运行和由港口返回的时机并向港口发出相应的通知；车号识别系统，设置于第一防护区的入口端，用于检测调车机车及铁路车列进入和退出港口作业防护区域的实时状态；机窝A和机窝B，分别设置于第一防护区和第二防护区，用于供轨道牵引车停车；行程开关，设置于机窝B处，用于检查机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息；以及安全防护控制系统，与所述区段监测装置、车号识别系统、行程开关以及轨道牵引车进行通信，用于根据区段监测装置或车号识别系统检测的调车机车及铁路车列的信息指令轨道牵引车进入或离开机窝B，以及根据行程开关检测的机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息指令是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。进一步地，还包括设置于第一防护区的入口处并面向港口外侧的防护信号机，所述防护信号机根据安全防护控制系统下达的是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域的指令显示灯光，当防护信号机亮禁止灯光时，禁止调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域，当防护信号机亮允许灯光时，允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。进一步地，还包括机车停车标，所述机车停车标设置于第一防护区和装卸区的分界点处，用于供铁路调车机车在机车停车标处停车，所述机窝A位于机车停车标前方。进一步地，还包括车档，所述车档设置在第二防护区的尽头端，用于挡止轨道牵引车，所述机窝B位于车档前方。进一步地，所述第一防护区的长度为装卸列车的最大长度；所述装卸区的长度为装卸列车的最大长度的两倍；所述第二防护区长度为轨道牵引车车体长度与制动距离与尽头线规定防护距离之和。进一步地，所述区段监测装置为信号联锁控制系统、轨道电路装置、轨道计轴监测装置、车轮传感器或车号识别装置。进一步地，所述车号识别系统为铁路车号地面识别系统或者基于图像识别的车号识别系统。进一步地，所述行程开关利用轨道牵引车车底装置的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到检查机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息的目的。进一步地，还包括轨道牵引车车载控制子系统，用于控制轨道牵引车运行，收集轨道牵引车的各种状态信息，通过车载通信系统与安全防护控制系统进行信息交互，接受并执行安全防护控制系统的防护指令。另一方面，本专利技术还提供一种铁水联运车辆交接安全防护方法，基于上述的铁水联运车辆交接安全防护系统，该方法包括以下步骤：(1)初始状态，轨道牵引车停在机窝A处，防护信号机点禁止灯光，禁止港湾站调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域；(2)区段监测装置检测到有调车机车及铁路车列从港湾站向港口运行，向港口发出开始本次取送调车作业通知，安全防护控制系统接收到有调车机车及铁路车列从港湾站向港口运行的信息后指令轨道牵引车从机窝A处行驶至机窝B处；(3)行程开关检测到机窝B处轨道牵引车占用的信息后向安全防护系统报告，安全防护控制系统指令防护信号机点亮允许灯光，允许调车机车推送铁路车列进入港口作业防护区域；(4)调车机车接收到防护信号机点亮允许灯光信号，推送铁路车列驶入港口作业防护区域，调车机车行驶到机车停车标处停车，车号识别系统检测到调车机车及铁路车列进入港口作业防护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁水联运车辆交接安全防护系统，应用于铁路装卸线引入到港口码头栈桥或码头前沿，由轨道牵引车牵引车辆移动定位配合岸桥实现车船直取装卸作业模式的港口码头，其特征在于，该系统包括：/n港口作业防护区域，包括装卸区、位于装卸区前方的第一防护区以及位于装卸区后方的第二防护区；/n区段监测装置，设置于港湾站与港口接轨处，用于监测调车机车及铁路车列向港口运行和由港口返回的时机并向港口发出相应的通知；/n车号识别系统，设置于第一防护区的入口端，用于检测调车机车及铁路车列进入和退出港口作业防护区域的实时状态；/n机窝A和机窝B，分别设置于第一防护区和第二防护区，用于供轨道牵引车停车；/n行程开关，设置于机窝B处，用于检查机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息；/n以及安全防护控制系统，与所述区段监测装置、车号识别系统、行程开关以及轨道牵引车进行通信，用于根据区段监测装置或车号识别系统检测的调车机车及铁路车列的信息指令轨道牵引车进入或离开机窝B，以及根据行程开关检测的机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息指令是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁水联运车辆交接安全防护系统，应用于铁路装卸线引入到港口码头栈桥或码头前沿，由轨道牵引车牵引车辆移动定位配合岸桥实现车船直取装卸作业模式的港口码头，其特征在于，该系统包括：
港口作业防护区域，包括装卸区、位于装卸区前方的第一防护区以及位于装卸区后方的第二防护区；
区段监测装置，设置于港湾站与港口接轨处，用于监测调车机车及铁路车列向港口运行和由港口返回的时机并向港口发出相应的通知；
车号识别系统，设置于第一防护区的入口端，用于检测调车机车及铁路车列进入和退出港口作业防护区域的实时状态；
机窝A和机窝B，分别设置于第一防护区和第二防护区，用于供轨道牵引车停车；
行程开关，设置于机窝B处，用于检查机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息；
以及安全防护控制系统，与所述区段监测装置、车号识别系统、行程开关以及轨道牵引车进行通信，用于根据区段监测装置或车号识别系统检测的调车机车及铁路车列的信息指令轨道牵引车进入或离开机窝B，以及根据行程开关检测的机窝B处轨道牵引车的空闲与占用信息指令是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。


2.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括设置于第一防护区的入口处并面向港口外侧的防护信号机，所述防护信号机根据安全防护控制系统下达的是否允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域的指令显示灯光，当防护信号机亮禁止灯光时，禁止调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域，当防护信号机亮允许灯光时，允许调车机车及铁路车列进入港口作业防护区域。


3.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括机车停车标，所述机车停车标设置于第一防护区和装卸区的分界点处，用于供铁路调车机车在机车停车标处停车，所述机窝A位于机车停车标前方。


4.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：还包括车档，所述车档设置在第二防护区的尽头端，用于挡止轨道牵引车，所述机窝B位于车档前方。


5.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述第一防护区的长度为装卸列车的最大长度；所述装卸区的长度为装卸列车的最大长度的两倍；所述第二防护区长度为轨道牵引车车体长度与制动距离与尽头线规定防护距离之和。


6.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述区段监测装置为信号联锁控制系统、轨道电路装置、轨道计轴监测装置、车轮传感器或车号识别装置。


7.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述车号识别系统为铁路车号地面识别系统或者基于图像识别的车号识别系统。


8.如权利要求1所述的铁水联运车辆交接安全防护系统，其特征在于：所述行程开关利用轨道牵引车车底装置的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡家军，肖宇松，吴博博，王增力，卢刚，石玉莹，何姗，方亚非，赵茜茹，戴慧雯，
申请(专利权)人：中铁武汉勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42