雪崩滑动检测系统和方法技术方案

公开了一种冲击检测塔，该冲击检测塔可以有利于与维护和监测铁路系统相关的雪崩检测的可靠方法。雪崩检测系统可以包括多个冲击检测塔，该冲击检测塔包括与网关可操作地通信的传感器，该网关配置成利用从传感器传输的数据来确定是否发生了雪崩。网关可以与人机界面可操作地连接，以有利于铁路工程师对系统进行监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
雪崩滑动检测系统和方法
[0001]本申请是申请号为202110774176.2且专利技术名称为“雪崩滑动检测系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本公开总体上涉及对铁路资产管理和维护中的损坏检测和响应。

技术介绍

[0003]铁路运输系统横跨整个大陆，以使乘客和货物能够在世界各地进行运输和传送。铁路基础设施的典型部件是铁路轨道。铺设在各种地势和地形上的铁路轨道被设计成承受最恶劣的环境且便于机车在整个铁路系统中的运动。由于轨道经常暴露在危险条件下，因此铁路公司必须警惕以维护轨道的完整性；如果轨道中的一部分受到损害并且该损害或障碍物没有得到迅速处理，那么后果可能是灾难性的。
[0004]轨道中特别危险的部段是铺设在山脉中的轨道。由于降雪量大和海拔急剧变化，横跨山脉的铁路轨道遭受雪崩冲击的风险最大。雪崩是不可预测的、突然的，并且对铁路基础设施有潜在地破坏性。雪崩可能将铁路轨道掩埋在雪和碎屑中，从而阻碍机车行驶的路径。这种阻碍会影响列车运动的安全性，从而导致列车脱轨或使机车损坏。然而，预测何时可能发生雪崩是一门极其困难且不精确的科学，而及时且采用适当的方式来作出反应可能更加困难。铁路公司必须时刻警惕在世界上最危险的环境中的一个环境中所铺设的数千英里的铁路轨道上的任何一点处发生雪崩的可能性。因此，仅仅检测何时发生雪崩本身就是一个挑战。
[0005]一些传统的雪崩探测方法侧重于在积雪中的运动，以确定是否将发生雪崩或已经发生雪崩。例如，类似标枪的传感器和探针可以插入到积雪中，并检测可能表示雪崩的移位。然而，虽然很有用，但是错误警报的可能性很大，这使得积雪监测器在监测铁路基础设施的雪崩障碍方面不切实际。例如，野生动物的运动可能会导致积雪移位并触发传感器，而且还存在雪崩并不对列车运行构成危险的情况；轨道上极少的积雪不会阻碍机车。因此，依靠已知的积雪监测技术可能导致错误警报，该错误警报会造成不必要的列车延误并使铁路网络出现瓶颈路段。错误警报不仅会造成不必要的列车延误，还可能导致列车员的自满——随着时间的推移，在活跃的雪崩地区，连续的错误警报会使铁路人员怀疑所给出的雪崩警报的有效性，从而给列车运行增加不必要的风险。

技术实现思路

[0006]本公开实现了作为雪崩检测系统的技术优势。在一个实施方式中，本公开包括雪崩检测系统，该雪崩检测系统通过实施不同程度的冗余以及结合传感器和逻辑来实施机械条件操作器以确定是否发生了雪崩，从而减少错误警报的情况。在另一实施方式中，本公开提供了一种雪崩检测系统，该雪崩检测系统具有成本效益和实用性，提高了向铁路系统发送对铁路轨道产生阻碍的雪崩的警报信号的速度。
[0007]本公开的目的是提供一种雪崩检测系统，该雪崩检测系统能够检测到会阻碍列车沿铁路轨道运动的雪崩的发生。本公开的另一个目的是提供一种冲击检测塔，该冲击检测塔能够对仅某些力的冲击作出反应，从而有效地减少由于野生动物、风和不能施加如雪崩那样大的力的其他天气条件所造成的错误警报。本公开的另一个目的是提供一种检测对铁路系统产生干扰的雪崩的方法，该方法在保持有效性和成本效益的同时使发生错误警报的可能性降低。
[0008]在一个示例性实施方式中，雪崩检测系统包括：第一冲击检测塔，该塔包括：基础构件；立柱构件，该立柱构件以可操作的方式联接至基础构件，其中，该立柱构件通过对施加在立柱构件上的冲击力敏感的条件操作器保持在直立位置；传感器，该传感器以可操作的方式联接至立柱构件；以及网关，该网关配置成接收来自传感器的数据，以确定立柱构件是否已移动以及确定该移动的幅度。该系统还包括第二冲击检测塔。该立柱构件还包括联接至基础构件的基部，该基部包括：顶部构成件，该顶部构成件以铰接的方式联接至底部构成件，其中，条件操作器对联接至顶部构成件和底部构成件的铰链的操作进行控制；以及柱状件，该柱状件联接至基部的顶部构成件。该传感器配置成检测立柱构件的倾斜。该系统配置成在立柱构件移动的幅度超过预定阈值的情况下发出警报信号。该系统还包括以可操作的方式联接至网关的人机界面(HMI)。第一冲击检测塔设置成靠近铁路轨道。
[0009]在另一示例性的实施方式中，冲击检测塔可以包括：基础构件；立柱构件，该立柱构件与基础构件接合；以及传感器；其中，该立柱构件通过对施加至立柱构件的冲击力敏感的条件操作器保持在直立位置。立柱构件可以包括以可操作的方式联接至基部的柱状件，其中，该基部构造成将立柱构件联接至基础构件。基部可以包括联接至柱状件的顶部构成件和联接至基础构件的底部构成件，其中，条件操作器对将顶部构成件与底部构成件连接的铰链的操作进行控制。该传感器可以配置成确定立柱构件的倾斜。条件操作器可以是剪切销或其他合适的装置。该传感器可以配置成将数据传输至网关。该冲击检测塔还包括反应支架。反应支架可以构造成防止立柱构件倾斜超过45度。条件操作器可以构造成：在以与立柱构件的竖向轴线大致垂直的方式施加超过预定操作器强度的力时，将立柱构件从直立位置释放。
[0010]在另一示例性实施方式中，一种对铁路系统中的雪崩干扰进行检测的方法，该方法可以包括以下步骤：将冲击检测塔安装成靠近铁路轨道，该冲击检测塔可以包括基础构件、传感器、与基础构件接合的立柱构件；以及提供网关，该网关配置成接收来自传感器的数据，以确定立柱构件是否已移动以及确定该移动的幅度。立柱构件可以包括与基础构件接合的基部，该基部可以包括：顶部构成件，该顶部构成件以铰接的方式联接至底部构成件，其中，条件操作器对联接至顶部构成件和底部构成件的铰链的操作进行控制；以及柱状件，该柱状件联接至基部的顶部构成件。该传感器可配置成检测立柱构件的倾斜。网关配置成在立柱构件的倾斜超过预定的阈值发出警报信号。
附图说明
[0011]图1示出了根据本公开的雪崩检测系统的示例性实施方式；
[0012]图2A和图2B示出了根据本公开的冲击检测塔的示例性实施方式；
[0013]图3示出了根据本公开的冲击检测塔的另一示例性实施方式；
[0014]图4示出了根据本公开的冲击检测塔的另一示例性实施方式；
[0015]图5示出了根据本公开的冲击检测塔的另一示例性实施方式；以及
[0016]图6A、图6B和图6C示出了根据本公开的雪崩检测系统的示例性实施方式。
具体实施方式
[0017]参照包括在附图中的非限制性示例以及在随后描述中进行的详细说明，对以下书面描述中所呈现的本公开的优选版本及其各种特征和有利的细节进行了更充分的解释。对众所周知的部件的描述已被略去，以避免不必要地混淆本文中所描述的原理特征。在以下描述中使用的示例旨在便于对可以实施和实践本公开的方式的理解。因此，这些示例不应被解释为限制权利要求的范围。
[0018]在一个示例性实施方式中，本公开包括雪崩检测系统。该系统可以包括一个或更多个冲击检测塔，每个冲击检测塔都配备有传感器，该传感器配置成收集关于例如以下各者的数据：冲击检测塔的状态、当前天气状况、其他冲击检测塔的状态、或在预测或检测雪崩或冲击塔方面有用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雪崩检测系统，所述系统包括：配置成检测雪崩的多个冲击检测塔，每个冲击检测塔包括：立柱构件，所述立柱构件具有以铰接的方式联接至基部的柱状件，所述柱状件由适于控制所述铰链的操作的条件操作器保持在直立位置；以及传感器，所述传感器以可操作的方式联接至所述立柱构件；以及网关，所述网关配置成接收来自所述传感器的数据，以确定所述立柱构件的移动的幅度，其中，所述雪崩检测系统能够操作成以基于所述立柱构件的移动的所述幅度对雪崩进行检测。2.根据权利要求1所述的系统，还包括反应支架，所述反应支架配置成当所述冲击检测塔开始倾倒时延伸。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器配置成检测所述立柱构件的倾斜。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统配置成在所述冲击检测塔移动的幅度超过预定阈值的情况下发出警报信号。5.根据权利要求1所述的系统，还包括以可操作的方式联接至所述网关的人机界面(HMI)。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器确定所述立柱构件的角度或横向速度和加速度。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述雪崩检测系统设置成靠近铁路轨道。8.一种冲击检测塔，所述冲击检测塔包括：立柱构件，所述立柱构件具有以铰接的方式联接至基部的柱状件，所述柱状件由适于控制所述铰链的操作的条件操作器保持在直立位置；以及传感器，所述传感器以可操作的方式联接至到所述立柱构件并且配置成收集关于所述冲击检测塔的状态的数据，其中，所述传感器可以基于所述收集的数据来指示所述冲击检测塔附近是否存在雪崩。9.根据权利要求8所述的冲击检测塔，其中，所述立柱构件包括以可操作的方式联接至基部的柱状件，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：北伯林顿铁路公司，
类型：发明
国别省市：