具有改进的辐射防护的列车安全检查系统技术方案

本实用新型专利技术公开了具有改进的辐射防护的列车安全检查系统。所述系统包括：磁传感器组（102），用于采集列车车轮的信号；信号调理电路箱（104），用于得到规则的脉冲信号序列；数据采集卡（106），用于计算列车的速度和轴距；车厢识别工控机（108），用于进行车厢类型的判别以及计算车厢的钩铛信号；加速器（120），用于产生并发射X射线，对列车车厢进行扫描；探测器（122），用于接收穿过列车车厢的X射线而产生电信号；机械快门（116），用于遮挡加速器（120）的X射线；扫描控制器（110），用于控制加速器（120）的工作以及机械快门（116）的打开和关闭。本实用新型专利技术极大地提高了系统可靠性和检查效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及安全检查领域，尤其涉及列车安全检查。
技术介绍
随着世界各国贸易往来的急剧增加以及国际安全形势的日益严峻，各国都在不断加强海关、航空及边检卡口的货物安全检查力度。整编列车的货运安全检查系统在各国的陆路口岸有着非常重要的作用。由于它是不开箱检查，因此极大地提高了口岸的货物通关速度。列车安全检查系统属于一种被动式扫描模式，即列车司机驾驶整编列车经过扫描通道，检查系统通过控制放射源产生X射线对整个列车进行扫描，然后利用探测器接收穿过列车的X射线而产生电信号，并送到数据处理中心，在数据处理中心经过处理之后形成扫描图像，从而完成对列车的不开箱检查。在整个检查过程中，对有司机的机车以及对混编在货运列车中的客车车厢进行避让，以保护车上人员的辐射安全。目前，世界上的列车安全检查系统所采用的方法是在铁轨两边安装几对光电传感器，利用车厢和车厢之间的连接空档区域来区分车厢节数，以便避让机车和客车车厢。由于这种办法不对机车、客车车厢和货车车厢进行区分，因此在扫描流程中，为了保护列车司机的辐射安全，要求检查人员与前方车站紧密配合，以便确认将要被检查的列车信息(比如有几节机车，尾部是否有机车，车厢总节数等等)，从而使得控制系统能够提前计算车厢节数，以便避让机车和客车车厢。而且，由于光电传感器受阳光、雨雪、昆虫、灰尘、油污等外部环境的干扰较大，因此容易发生误操作，所以维护人员每天都要做光电传感器的清洁工作，非常不方便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供具有改进的辐射防护的列车安全检查系统。为此，根据本技术的一方面，提供一种列车安全检查系统。所述列车安全检查系统包括磁传感器组，其被安装在X射线束流中心两边一定范围的区域内的铁轨内侧上，用于采集列车车轮的信号，每个磁传感器组包括三个磁传感器；信号调理电路箱，用于对输入的磁传感器信号序列进行整形和电平变换以得到规则的脉冲信号序列；数据采集卡，用于根据输入的脉冲信号序列中的各个脉冲的到来时刻，计算列车的速度和轴距；车厢识别工控机，用于根据来自数据采集卡的列车速度和轴距信息，使用系统数据库中已知分节流程对轴距进行分节，并使用系统数据库中已知的车型判别流程来对已分节的轴距进行车厢类型的判别，以及计算车厢的钩铛信号；加速器，用于产生并发射X射线，对列车车厢进行扫描；探测器，用于接收穿过列车车厢的X射线而产生电信号；机械快门，其被安装在加速器前面，用于遮挡加速器的X射线；以及扫描控制器，用于根据从车厢识别工控机接收的列车的车厢类型和钩铛信号，在扫描流程中控制加速器的工作以及机械快门的打开和关闭，以便实现对列车中的机车和客车车厢的避让控制。优选地，所述列车安全检查系统还包括一对光幕，其被设置在扫描通道的出口处，用于检测在所述出口处是否有列车通过，其中，所述扫描控制器在扫描流程中控制机械快门的打开还要根据光幕的检测结果。优选地，所述列车安全检查系统还包括监控摄像机，其被安装在距离X射线束流中心最远的磁传感器组附近，用于在所述磁传感器组检测到有列车通过时提示操作人员确认是否为货车，以便确定是否启动扫描流程。优选地，所述列车安全检查系统还包括安全联锁系统，用于在确认扫描之后，由安全联锁钥匙打到闭合状态以使安全联锁系统就绪。优选地，每个磁传感器组包括两个工作磁传感器和一个冗余磁传感器。优选地，第一磁传感器组距离X射线束流中心为3. 6 — 4米。优选地，第二磁传感器组距离X射线束流中心为100米。优选地，第三磁传感器组距离X射线束流中心为300 - 500米。优选地，磁传感器组包括上行磁传感器组和下行磁传感器组。优选地，所述列车安全检查系统还包括两对光幕，其中在扫描通道的入口和出口处各设置一对光幕，用于分别检测在所述入口和出口处是否有列车通过，其中，所述扫描控制器在扫描流程中控制机械快门的打开还要根据光幕的检测结果。通过利用上述的列车安全检查系统，极大地提高了系统可靠性和检查效率。而且，由于利用了车厢识别工控机提供的列车信息，因此不需要和前方车站提前确认列车信息。同时，磁传感器可适应各种恶劣条件，维护成本很低，不需要维护人员现场值守。附图说明通过结合附图来阅读后面的具体实施方式，可以更好地理解本技术的特征和优点，其中在附图中用相同的附图标记表示相同或相似的元件，并且附图中的元件不一定是按比例绘制的。在附图中图1是示出根据本技术一个实施例的列车安全检查系统的示意框图；图2是示出用于单向扫描的磁传感器组的布置的一个例子的示意图；图3是示出用于双向扫描的磁传感器组的布置的一个例子的示意图；图4是示出根据本技术一个实施例的计算列车的速度和轴距的原理的示意图；图5是示出根据本技术一个实施例的列车分节处理原理的示意图；图6是示出根据本技术一个实施例的列车分节处理的示意流程图；图7是示出根据本技术一个实施例的列车车厢类型判断的示意流程图；图8是示出根据本技术一个实施例的列车钩铛处理原理的示意图；以及图9是示出根据本技术一个实施例的列车安全检查系统的一部分的平面示意图。具体实施方式下面将结合附图详细说明本技术的各个实施例。参考图1，其中示出根据本技术一个实施例的列车安全检查系统100的示意框图。所述列车安全检查系统100包括磁传感器组102、信号调理电路箱104、数据采集卡106、车厢识别工控机108、扫描控制器110、监控摄像机112、安全联锁系统114、机械快门116、光幕118、加速器120、探测器122、以及控制接口 124。磁传感器组102被安装在整个检查系统的X射线束流中心两边一定范围的区域内的铁轨内侧上，用于采集列车车轮的信号。每组磁传感器包括三个磁传感器，其中两个是工作磁传感器，一个是冗余磁传感器。在同一组磁传感器中，磁传感器之间的间距约为150 -300毫米，这取决于铁道枕木的实际间距和车厢的最小轴距。根据本技术的一个实施例，如果检查系统100是单向扫描，则设置4组磁传感器。图2示出只能在列车上行方向(在图中为从左至右的方向)上进行扫描的磁传感器组的布置的一个例子的示意图。S0、S1、S2分别是在束流中心0点左侧400米、100米、4米处的上行磁传感器组，用于采集在上行方向上行驶的列车车轮产生的信号。磁传感器组S2被安装在距离束流中心4米的位置是基于如下考虑磁传感器组S2用来发送钩铛信号(正如后面描述的那样)，由于车厢最后一个车轮到钩铛的距离近似为3. 6 — 4米，因此磁传感器组S2可以被安装在距离束流中心0点3. 6 — 4米的位置，例如4米。磁传感器组SI被安装在距离束流中心0点100米的位置是基于如下考虑检查系统100中设计扫描列车的最大速度是8米/秒，由于加速器120从加磁高压到稳定一般需要6 - 8秒的时间，因此对于8米/秒或者甚至更快一点速度的列车而言需要100米左右的距离来稳定。磁传感器组SO被安装在距离束流中心0点400米的位置是基于如下考虑从400米处的磁传感器组SO到100米处的磁传感器组SI有300米的距离，由于检查系统100中设计扫描列车的最大速度是8米/秒，因此300米的距离可以给操作人员大约40秒的时间以便让其通过监控摄像机112确认客货车并操作鼠标点击按钮，根据现场情况，可以将磁传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车安全检查系统，其特征在于包括：磁传感器组（102），其被安装在X射线束流中心两边一定范围的区域内的铁轨内侧上，用于采集列车车轮的信号，每个磁传感器组包括三个磁传感器；信号调理电路箱（104），用于对输入的磁传感器信号序列进行整形和电平变换以得到规则的脉冲信号序列；数据采集卡（106），用于根据输入的脉冲信号序列中的各个脉冲的到来时刻，计算列车的速度和轴距；车厢识别工控机（108），用于根据来自数据采集卡（106）的列车速度和轴距信息，使用系统数据库中已知分节流程对轴距进行分节，并使用系统数据库中已知的车型判别流程来对已分节的轴距进行车厢类型的判别，以及计算车厢的钩铛信号；加速器（120），用于产生并发射X射线，对列车车厢进行扫描；探测器（122），用于接收穿过列车车厢的X射线而产生电信号；机械快门（116），其被安装在加速器（120）前面，用于遮挡加速器（120）的X射线；以及扫描控制器（110），用于根据从车厢识别工控机（108）接收的列车的车厢类型和钩铛信号，在扫描流程中控制加速器（120）的工作以及机械快门（116）的打开和关闭，以便实现对列车中的机车和客车车厢的避让控制。...

【技术特征摘要】
1.一种列车安全检查系统，其特征在于包括 磁传感器组(102 )，其被安装在X射线束流中心两边一定范围的区域内的铁轨内侧上，用于采集列车车轮的信号，每个磁传感器组包括三个磁传感器； 信号调理电路箱(104)，用于对输入的磁传感器信号序列进行整形和电平变换以得到规则的脉冲信号序列； 数据采集卡(106)，用于根据输入的脉冲信号序列中的各个脉冲的到来时刻，计算列车的速度和轴距； 车厢识别工控机(108)，用于根据来自数据采集卡(106)的列车速度和轴距信息，使用系统数据库中已知分节流程对轴距进行分节，并使用系统数据库中已知的车型判别流程来对已分节的轴距进行车厢类型的判别，以及计算车厢的钩铛信号； 加速器(120)，用于产生并发射X射线，对列车车厢进行扫描； 探测器(122)，用于接收穿过列车车厢的X射线而产生电信号； 机械快门(116 )，其被安装在加速器(120 )前面，用于遮挡加速器(120 )的X射线；以及扫描控制器(110)，用于根据从车厢识别工控机(108)接收的列车的车厢类型和钩铛信号，在扫描流程中控制加速器(120)的工作以及机械快门(116)的打开和关闭，以便实现对列车中的机车和客车车厢的避让控制。2.根据权利要求1所述的列车安全检查系统，其特征在于还包括 一对光幕(118)，其被设置在扫描通道的出口处，用于检测在所述出口处是否有列车通过， 其中，所述扫描控制器(110)在扫描流程...

【专利技术属性】
技术研发人员：李巨轩，孙尚民，胡煜，喻卫丰，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：