一、 系統(tǒng)概述

鐵路道口安全是鐵路運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輸行業(yè)的跨越式發(fā)展思路，鐵路運輸?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縮短，因此，鐵路路口的安全防護任務就越來越繁重，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“對司機進行指導，使其提高注意力不疏忽駕駛”的簡單內容。在事故“概況”一欄當中，很多鐵路運營商未提及發(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，日本國土交通省鐵路局相關負責人解釋說：“對于行人在火車正前方橫穿等情況，經營商很難做出防止再次發(fā)生對策。

　　道口已成為鐵路運輸安全生產中的薄弱環(huán)節(jié)，也是道路運輸?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、預警監(jiān)控和防護等現(xiàn)狀，以系統(tǒng)論的觀點，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，同時構建以工控機為控制核心的列車接近道口數(shù)字化智能動態(tài)預警、列車通過道口智能防護、道口安全實時監(jiān)控為主要特征，人、車、路為一體，預警、監(jiān)控、防護、管理相結合的智能型數(shù)字化道口安全系統(tǒng)，將道口安全從以防護為主的觀念轉到以預警、監(jiān)控和防護相結合的觀念上來，最終實現(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。當鐵路與道路交叉時，道路交通量不大或沒條件設置立體交叉時，應合理合并道路后設置平交道口(簡稱道口)。平交道口自動預警監(jiān)控系統(tǒng)是一套針對公路和鐵路平面交叉道口設計的，對鐵路列車來車實現(xiàn)自動預警并實現(xiàn)自動化控制的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可提前預知列車的時速、方向;通過控制主機自動遙控信號燈、警號，警示公路車輛、行人及時遠離道口，并實現(xiàn)自動落桿;同時，可提醒道口值守人員按要求出勤維護交通秩序，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、防護系統(tǒng)框圖

　　系統(tǒng)特點

　　Ø 環(huán)境適應性強

　　考慮到鐵路野外環(huán)境因素，系統(tǒng)采用工業(yè)級設備，耐高溫、低溫運行，經惡劣環(huán)境測試，可穩(wěn)定長期運行。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警，轉入人工值守模式。系統(tǒng)可采用有線接入模式，抗干擾性強，穩(wěn)定性更高，可進行多股道的復雜來車信號綜合判斷。適合在大型作業(yè)站場使用。

　　Ø 系統(tǒng)的安全性高

　　自然災害如雷電、高低溫等因素都可能對前端采集設備造成沖擊，影響設備安全運行。為確保系統(tǒng)的綜合安全性，系統(tǒng)具有設備上線自檢功能。前端設備在出現(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警功能失效前可轉入人工值守模式，保證安全作業(yè)。

　　Ø 系統(tǒng)的容載性強

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

　　Ø 標準化安全作業(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行道口設備控制。控制面板指示燈提示預警、控制警號進行聲音預警、通過音箱進行語音告警、通過控制道口信號機進行告警。系統(tǒng)預先按控制要求對各控制設備的人為干預點進行設定，并能夠將所有告警和控制動作、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)范進行操作。

　　平交道口智能控制系統(tǒng)對工控機要求：

　　u 全密封無風扇、高性能、低功耗控制單元;

　　u 高溫、低溫滿足戶外安裝使用要求;

　　u 抗震動滿足車載要求;

　　u 寬電壓范圍輸入，滿足電源不穩(wěn)定因數(shù);

　　u 開放的數(shù)據(jù)接口、安全性能高;

　　u 方便的遠程維護、易維護、易集成;

　　三、 結論

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　　鐵路道口防護對提高鐵路、道路的通過能力和保證行車安全具有重要的意義，采用自動預警監(jiān)控系統(tǒng)后，雖然機動車輛不斷增多，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。