一、 系統(tǒng)概述

鐵路道口安全是鐵路運(yùn)輸安全的重要組成部分，道口安全系統(tǒng)也是鐵路行車安全保障系統(tǒng)的重要組成部分。目前，全國鐵路提出了鐵路運(yùn)輸行業(yè)的跨越式發(fā)展思路，鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展必然使列車速度的迅速提高和列車密度的顯著增大，從而也對鐵路安全提出了新的要求，在鐵路道口方面就表現(xiàn)在占用頻率也就會顯著提高，列車均占用道的時間也相應(yīng)縮短，因此，鐵路路口的安全防護(hù)任務(wù)就越來越繁重，道口比然會成為制約鐵路行車安全的瓶頸之一。據(jù)數(shù)據(jù)文件顯示，除去明顯意圖地自殺和脫軌事故以外，2012年度日本共發(fā)生294起火車與汽車和行人相撞事故。其中，僅有12起事故記載了“防止類似事故再次發(fā)生對策"。而且，很多也僅是“對司機(jī)進(jìn)行指導(dǎo)，使其提高注意力不疏忽駕駛"的簡單內(nèi)容。在事故“概況"一欄當(dāng)中，很多鐵路運(yùn)營商未提及發(fā)生道口事故的理由，甚至連火車速度等信息也未填寫。對此，日本國土交通省*相關(guān)負(fù)責(zé)人解釋說：“對于行人在火車正前方橫穿等情況，經(jīng)營商很難做出防止再次發(fā)生對策。

道口已成為鐵路運(yùn)輸安全中的薄弱環(huán)節(jié)，也是道路運(yùn)輸?shù)奈ｋU地段，直接威脅著交通參與者的人身安全，是鐵路及道路安全系統(tǒng)中迫切需要加以研究解決的一個重要問題；針對鐵路平交道口安全管理中存在的管理體制、管理手段、預(yù)警監(jiān)控和防護(hù)等現(xiàn)狀，以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，分析道口事故頻繁發(fā)生的主要原因和影響道口安全的主要因素，建立起適合道口的管理體制。在該體制下，提出道口安全及違章管理辦法，同時構(gòu)建以工控機(jī)為控制核心的列車接近道口數(shù)字化智能動態(tài)預(yù)警、列車通過道口智能防護(hù)、道口安全實(shí)時監(jiān)控為主要特征，人、車、路為一體，預(yù)警、監(jiān)控、防護(hù)、管理相結(jié)合的智能型數(shù)字化道口安全系統(tǒng)，將道口安全從以防護(hù)為主的觀念轉(zhuǎn)到以預(yù)警、監(jiān)控和防護(hù)相結(jié)合的觀念上來，zui終實(shí)現(xiàn)道口安全的綜合管理。

二、 系統(tǒng)描述

平交道口（grade crossing）是指鐵路和道路在同一平面上互相交叉的處所。當(dāng)鐵路與道路交叉時，道路交通量不大或沒條件設(shè)置立體交叉時，應(yīng)合理合并道路后設(shè)置平交道口（簡稱道口）。平交道口自動預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)是一套針對公路和鐵路平面交叉道口設(shè)計的，對鐵路列車來車實(shí)現(xiàn)自動預(yù)警并實(shí)現(xiàn)自動化控制的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可提前預(yù)知列車的時速、方向；通過控制主機(jī)自動遙控信號燈、警號，警示公路車輛、行人及時遠(yuǎn)離道口，并實(shí)現(xiàn)自動落桿；同時，可提醒道口值守人員按要求出勤維護(hù)交通秩序，全程錄制火車通過過程的道口圖像信息和值守人員操作信息。該系統(tǒng)的使用可確保平交道口的值守作業(yè)規(guī)范化，減輕值班人員工作強(qiáng)度，提高列車行車安全，減少路外安全事故的發(fā)生，已成為平交道口安全管理的必要保障系統(tǒng)。

圖1：智能型數(shù)字化鐵路道口監(jiān)控、防護(hù)系統(tǒng)框圖

三、 系統(tǒng)特點(diǎn)

? 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

考慮到鐵路野外環(huán)境因素，系統(tǒng)采用工業(yè)級設(shè)備，耐高溫、低溫運(yùn)行，經(jīng)惡劣環(huán)境測試，可穩(wěn)定長期運(yùn)行。系統(tǒng)的無線接入模式，具有能耗管理功能可利用太陽能在陰雨條件下可連續(xù)工作10天，系統(tǒng)因超長惡劣天氣致電力不足時可提前預(yù)警，轉(zhuǎn)入人工值守模式。系統(tǒng)可采用有線接入模式，抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定性更高，可進(jìn)行多股道的復(fù)雜來車信號綜合判斷。適合在大型作業(yè)站場使用。

? 系統(tǒng)的安全性高

自然災(zāi)害如雷電、高低溫等因素都可能對前端采集設(shè)備造成沖擊，影響設(shè)備安全運(yùn)行。為確保系統(tǒng)的綜合安全性，系統(tǒng)具有設(shè)備上線自檢功能。前端設(shè)備在出現(xiàn)通信中斷、電壓過低、溫度過低等可能引發(fā)系統(tǒng)故障因素時，系統(tǒng)可發(fā)出故障告警提示。道口值守人員在來車預(yù)警功能失效前可轉(zhuǎn)入人工值守模式，保證安全作業(yè)。

? 系統(tǒng)的容載性強(qiáng)

系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，根據(jù)不同道口的配置需求變化，可實(shí)現(xiàn)不同級別道口采用不同的配置，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜預(yù)判需求的智能管理，可實(shí)現(xiàn)來車預(yù)警、道閘控制、道口信號機(jī)控制、聲音告警等模塊的選配控制和流程配置。

? 標(biāo)準(zhǔn)化安全作業(yè)

系統(tǒng)檢測到來車信號后可通過多種方式提醒值班人員并進(jìn)行道口設(shè)備控制。控制面板指示燈提示預(yù)警、控制警號進(jìn)行聲音預(yù)警、通過音箱進(jìn)行語音告警、通過控制道口信號機(jī)進(jìn)行告警。系統(tǒng)預(yù)先按控制要求對各控制設(shè)備的人為干預(yù)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，并能夠?qū)⑺懈婢涂刂苿幼?、按鈕操作信息保存在系統(tǒng)中，供管理人員事后查詢，提示職守人員按規(guī)范進(jìn)行操作。

四、平交道口智能控制系統(tǒng)對工控機(jī)要求：

? 全密封無風(fēng)扇、高性能、低功耗控制單元；

? 高溫、低溫滿足戶外安裝使用要求；

? 抗震動滿足車載要求；

? 寬電壓范圍輸入，滿足電源不穩(wěn)定因數(shù)；

? 開放的數(shù)據(jù)接口、安全性能高；

? 方便的遠(yuǎn)程維護(hù)、易維護(hù)、易集成；

五、 結(jié)論

推薦產(chǎn)品: 研祥MEC-5007(酷睿)/MEC-4032(ATOM)

鐵路道口防護(hù)對提高鐵路、道路的通過能力和保證行車安全具有重要的意義，采用自動預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)后，雖然機(jī)動車輛不斷增多，但交通事故反而會大幅度下降，這就是智能化信息管理的魅力之處。