一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法技术

本发明专利技术公开了一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，涉及铁路调车作业技术领域，包括：系统上电之后，服务器用于加载站场区间基础地图数据，并通过智能终端内的北斗定位仪获取人员和调车车辆的精准定位以及对应速度；调度中心将所述精准定位与站场区间地图相匹配，根据位置和速度判断人员和调车车辆位于站场区间的地点；服务器根据调车车辆和人员的地点、速度以及偏向角，判断两者是否有相互接触的风险，实现人车位置的精准展示以及防护报警实时预报；在调车作业过程中，根据报警信息对现场工作人员或调车车辆操作员的工作状态进行评估，判断是否需要安排调度人员进行轮换，增强人员安全意识，提高作业效率。提高作业效率。提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法


[0001]本专利技术涉及铁路调车作业
，具体是一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法。

技术介绍

[0002]随着信息化技术在铁路行业的快速发展，加之北斗行业快速崛起，地理信息技术在铁路行业的快速应用，铁路行业信息化和智能化水平快速发展，在铁路人员安全防护作业中，调度中心、驻站防护人员需要精准卡控人员、车辆位置，以及他们之间的相互危险关系，对于他们之间的距离、速度、接触时间等信息需要非常直观、准确的获取到，才能够及时发出预警通知，告知人员及时撤离，车辆及时采取制动措施；由于铁路日常作业非常繁多，就需要一种快捷方便的办法将人车位置精准展示，防护报警实时预报；
[0003]现有的铁路线上人车作业安全防护办法，是通过人工盯控，但是人工盯控存在太多不可预知的人为因素，同时在黑夜、大雾、暴雨、喧闹等恶劣环境下，人工识别准确度降低，发生安全事故的概率增大，给人员作业带来了较大的安全隐患；此外由于车辆运输频度和人员作业频度的增加，车站不断扩容，人员疲劳作业使得管理和预防工作变得愈加困难，人工盯控不能准确知道作业人员的位置和车辆的位置，对二者之间的关系无法量化，无法精准判断是否会存在安全隐患，存在巨大的不确定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，包括如下步骤：
[0006]步骤一：系统上电之后，服务器用于加载站场区间基础地图数据；
[0007]步骤二：现场工作人员和调车车辆分别通过智能终端输入登录请求并上传至服务器，所述服务器用于验证现场工作人员和调车车辆的登录请求；
[0008]步骤三：验证成功后，所述服务器通过智能终端内的北斗定位仪获取现场工作人员和调车车辆的精准定位以及对应速度，并上传至调度中心；
[0009]步骤四：调度中心接收上报的精准定位以及对应速度，并将所述精准定位与站场区间地图相匹配，然后根据位置和速度判断现场工作人员和调车车辆位于站场区间的地点；
[0010]步骤五：服务器根据调车车辆、现场工作人员的地点，计算相互之间的距离、速度以及偏向角，判断两者是否有相互接触的风险；
[0011]步骤六：在铁路线上的调车作业过程中，记录现场工作人员或调车车辆的报警信息，并根据报警信息对现场工作人员或调车车辆操作员的工作状态进行评估，判断是否需要安排调度人员进行轮换。
[0012]进一步地，判断两者是否有相互接触风险的具体过程为：
[0013]根据调车车辆和现场工作人员在站场区间的地点，计算调车车辆和现场工作人员之间的直线距离为L1，将调车车辆的当前速度标记为V1；
[0014]获取调车车辆的偏离角度θ；建立直线距离L1随时间变化的曲线图，根据L1的变化情况将曲线图分割为上升阶段、静止阶段和下降阶段；
[0015]当L1处于下降阶段，当L1≤第一距离阈值时，利用公式FX＝(V1
×
a1)/(L1
×
a2+θ
×
a3)计算得到接触风险系数FX，其中a1、a2、a3均为系数因子；若FX≥风险系数阈值，则判定调车车辆和现场工作人员有相互接触风险，生成预警信号。
[0016]进一步地，偏离角度θ的获取过程为：连接调车车辆和现场工作人员在站场区间的地点形成一条直线段，该直线段与调车车辆当前航向角的夹角即为此时调车车辆的偏离角度θ，其中θ取值为0
‑
180
°
。
[0017]进一步地，若没有风险，则将调车车辆和现场工作人员位置在站场区间地图上标注，并显示在调度中心的显示屏上；若有风险，则通过声光报警器对调车车辆、现场工作人员、后台管理人员三方报警，并将调车车辆和现场工作人员位置在站场区间地图上显示。
[0018]进一步地，验证方式为人脸识别或指纹识别；其中智能终端为手机或车载终端。
[0019]进一步地，所述服务器用于获取调车车辆运行过程中多个车辆前方道路图像帧和多个车辆仪表盘图像帧并进行整理，得到调车车辆运行过程中的实时位姿信息，所述位姿信息包括位置信息、加速度、速度以及航向角。
[0020]进一步地，控制器接收到预警信号后自动对调车车辆的发动机限速，使调车车辆速度自动下降；
[0021]当声光报警器发出警报后，继续观察直线距离L1随时间变化的曲线图；若L1仍处于下降阶段，则表示调车车辆操作员或现场工作人员没有采取必要的规避措施或规避措施效果不佳，当L1≤第二距离阈值时，则生成制动信号，其中第二距离阈值＜第一距离阈值；
[0022]控制器接收到制动信号后对调车车辆的发动机进行制动，以使调车车辆停车；当现场工作人员离开后达到安全距离，调车车辆重新启动。
[0023]进一步地，对现场工作人员或调车车辆操作员的工作状态进行评估的具体过程如下：
[0024]在调车作业过程中，当现场工作人员或调车车辆操作员接收到报警信息时，记录此时的报警时刻；统计接收到报警信息的总次数为C1；
[0025]统计报警间隔Gi小于间隔阈值的次数为C2；当Gi小于间隔阈值时，将Gi与间隔阈值的差值进行求和得到差隔值GT；利用公式CT＝C2
×
b1+GT
×
b2计算得到差隔系数CT，其中b1、b2为系数因子；
[0026]将当前报警时刻与前一次报警时刻的时间差标记为缓冲时长HT，利用公式ZT＝(C1
×
b3+CT
×
b4)/(HT
×
b5)计算得到现场工作人员/调车车辆操作员的状态系数ZT，其中b3、b4为系数因子；
[0027]若ZT≥状态阈值，则表明现场工作人员/调车车辆操作员的状态不佳，生成调度信号；调度中心接收调度信号后合理安排对应的调度人员与现场工作人员/调车车辆操作员进行轮换。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]1、本专利技术中现场工作人员和调车车辆通过智能终端登录系统后，通过北斗定位仪上传人员和调车车辆的精准定位以及对应速度至调度中心，调度中心将所述精准定位与站场区间地图相匹配，然后根据位置和速度判断人员和调车车辆位于站场区间的地点，服务器根据调车车辆、人员的地点，计算相互之间的距离、速度以及偏向角，判断是否有相互接触的风险；若有风险，则通过声光报警器对调车车辆、现场工作人员、后台管理人员三方报警，并将调车车辆和人员位置在站场区间地图上显示，快捷方便，实现了人车位置的精准展示、防护报警实时预报，有效提高作业效率和安全性；
[0030]2、本专利技术在铁路线上的调车作业过程中，记录现场工作人员或调车车辆的报警信息，并根据报警信息对现场工作人员或调车车辆操作员的工作状态进行评估，统计调车作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：系统上电之后，服务器用于加载站场区间基础地图数据；步骤二：现场工作人员和调车车辆分别通过智能终端输入登录请求并上传至服务器，所述服务器用于验证现场工作人员和调车车辆的登录请求；步骤三：验证成功后，所述服务器通过智能终端内的北斗定位仪获取现场工作人员和调车车辆的精准定位以及对应速度，并上传至调度中心；步骤四：调度中心接收上报的精准定位以及对应速度，并将所述精准定位与站场区间地图相匹配，然后根据位置和速度判断现场工作人员和调车车辆位于站场区间的地点；步骤五：服务器根据调车车辆、现场工作人员的地点，计算相互之间的距离、速度以及偏向角，判断两者是否有相互接触的风险；步骤六：在铁路线上的调车作业过程中，记录现场工作人员或调车车辆的报警信息，并根据报警信息对现场工作人员或调车车辆操作员的工作状态进行评估，判断是否需要安排调度人员进行轮换。2.根据权利要求1所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，判断两者是否有相互接触风险的具体过程为：根据调车车辆和现场工作人员在站场区间的地点，计算调车车辆和现场工作人员之间的直线距离为L1，将调车车辆的当前速度标记为V1；获取调车车辆的偏离角度θ；建立直线距离L1随时间变化的曲线图，根据L1的变化情况将曲线图分割为上升阶段、静止阶段和下降阶段；当L1处于下降阶段，当L1≤第一距离阈值时，利用公式FX＝(V1
×
a1)/(L1
×
a2+θ
×
a3)计算得到接触风险系数FX，其中a1、a2、a3均为系数因子；若FX≥风险系数阈值，则判定调车车辆和现场工作人员有相互接触风险，生成预警信号。3.根据权利要求1所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，偏离角度θ的获取过程为：连接调车车辆和现场工作人员在站场区间的地点形成一条直线段，该直线段与调车车辆当前航向角的夹角即为此时调车车辆的偏离角度θ，其中θ取值为0
‑
180
°
。4.根据权利要求1所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，若没有风险，则将调车车辆和现场工作人员位置在站场区间地图上标注，并显示在调度中心的显示屏上；若有风险，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：李富，刘迂清，周伟杰，刘振珊，蒋春城，
申请(专利权)人：广东满天星云信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：