道口综合预警装置在矿区铁路的应用

道口综合预警装置在矿区铁路的应用
摘要：道口综合预警装置在机车运行过程中，能为机车乘务员显示前方线路状况，以便于机车乘务员在通过道口时，准确掌握运行前方线路情况并能及时采取相应措施，防止事故的发生。

实现机车运行数据信息的存储，解决事故处理难以取证难题。

关键词：道口综合预警装置矿区铁路
1 应用背景
潞安矿业（集团）铁路运营公司位于山西省长治市郊区，是集团公司唯一的一家铁路运输企业，担负着王庄矿、常村矿、石圪节煤业公司、余吾煤业公司、郭庄矿等矿井的煤炭外运业务。

现有五阳、漳村、石圪节、王庄、常村余吾郭庄五条专用线，铁路线路共120多公里，铁路站场11个。

虽然运输总线路不长，却跨越两区三县，沿途村庄、厂矿密布，道口数量众多，仅安居站至长北交接场8公里的线路就有7个道口，而且周边人群安全意识淡薄，环境复杂，有些铁路道口由于特殊原因造成乘务员瞭望困难。

因此，发生铁路相撞事故难以避免，为了有效减少相撞事故的发生，公司安装新型安全装备“道口综合预警装置”。

2 系统装备
道口综合预警装置主要包括车载设备、地面设备和无线局域网三大体系。

车载设备主要包括电源模块、车载控制器、车载摄像机、车载监视器、存储器、gps定位模块、语音模块、车载无线收发模块。

地面设备主要包括电源模块、地面控制器、道口两侧红外摄像机、推进前方红外摄像机、道口电子栏杆、道口声光预警装置、地面无线收发模块。

3 系统原理
3.1 机车司机室安装车载主机与电子添乘系统主机合并，安装接收天线，运用卫星系统定位。

3.2 道口两侧安装显示塔架，塔架上方安装太阳能板供电、语音提醒装置、红外线发射器、摄像头、天线。

3.3 车载主机：车载主机是车载设备的控制中心，它由车载主板、分频器、信息显示屏、无线通讯模块、gps模块、电源模块等组成。

车载主板采用avr单片机芯片作为cpu，处理和运算各项指令。

3.4 车载装置原理框图
3.5 gps定位系统：gps定位系统主要用来确定机车在线路的位置和机车距前方道口距离。

铁路道口综合预警装置都安装在铁路沿线，难以持续供电，系统采用太阳能供电，解决了系统供电问题。

因此，安装在铁路道口的设备必须实现分时供电，即当列车运行到道口前方、且通过道口时，gps定位系统给车载主机提供启动地面设备信号，当列车通过道口650米或者时间超过30秒，gps定位系统给车载主机提供关闭道口设备信号，关闭道口设备电源。

3.6 地面装置技术指标
①预警灯采用矩阵led（高亮）；语音模块功率20w 2组。

②无线传输模块频率：2.4g 功率：1500mw。

③热释电红外线传感器4组最恶劣气候20m。

④太阳能板电压37v，2组。

⑤安装在推进前方的红红外摄像机低照度0.5lux 3.6mm镜头。

3.7 铁路道口综合预警装置地面部分控制原理
4 应用特点
4.1 机车上装有卫星定位系统，当机车运行至道口（安装有预警装置的道口）650米时（根据运行限制速度设定），道口预警装置同时开始语音提示行人车辆注意、led灯显示警告标语、红外线发射器发射到地面一条红光带提醒行人车辆。

4.2 道口装置上安装的两个摄像头将道口两侧的画面传到机车司机室显示屏上，乘务员能够看到道口两侧行人车辆动态，以便于提前采取相应措施。

4.3 道口预警装置与电子添乘装置合为一体，机车接近道口时显示屏分为两个画面：一半显示线路情况、一半显示道口情况，发生事故情况可以储存备份，便于事故分析处理。

5 实施效果
道口预警装置在机车运行过程中，能及时为机车乘务员显示前方线路状况，以便于机车乘务员在通过道口、弯道等特殊地段时，准确掌握运行前方线路情况并能及时采取相应措施，防止事故的发生。

道口预警装置运用以来，以往平均每年发生4-5起相撞事故，近两年来平均每年发生1-2起相撞事故，发生相撞事故的概率减少50%左右。

此外，机车运行数据、图像信息存储，解决事故处理证据难以取证的难题，为事故处理提供了依据。

同时分析保存的事故影像资料，大部分相撞事故均为行人车辆抢道造成，为公司防止相撞事故的发生提供了重要依据，明确了工作重点提高了运输效率。

参考文献：
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