[发明专利]铁路本务机车蓝灯防护装置

说明书

铁路本务机车蓝灯防护装置，包括安装在本务机车上的摄像头、三维激光雷达、控制分析模块和通信模块；控制分析模块与摄像头数据传递连接；控制分析模块与三维激光雷达数据传递连接；控制分析模块与通信模块控制连接；三维激光雷达的扫描方向为：朝向走行方向前方；通信模块与本务机车的服务器信号传输连接。本发明中，使用三维激光雷达判断出轨旁信号机的位置和距离，可以避免单纯使用摄像头时因容易受到环境光源影响和位置距离无法准确测量的问题。其中，控制分析模块在根据三维激光雷达点云图数据以及摄像机获取显示调车信号机灯色的方位，确定调车信号机的信号灯颜色，可以减少计算量，提高识别的准确性。

技术领域

本发明涉及铁路车站设备领域，尤其涉及铁路本务机车蓝灯防护装置。

背景技术

在铁路站场，除了正常的列车运行外，还有很多的调车作业。正常列车运行时，由于本务机车上的运行控制设备可以自动获取列车地面信号灯的显示状态，所以本务机车运行控制设备可以自动根据地面列车信号的状态来控制列车的运行速度或自动停车，从而保障本务列车运行具有很高的安全性，极少发生安全事故。

但是在铁路站场，还经常需要对车辆进行摘钩、连挂、推送、牵引等调车作业。在调车作业时，本务机车上的运行控制设备不能自动获取地面调车信号机的显示状态，需要调车员或本务机车驾驶员人工观察地面调车信号灯的状态，再由本务机车驾驶员人工控制调车作业的机车走行速度。这种控制模式容易出现人工判断失误，导致发生安全事故。

近年来，虽然出现了一些新型的调车作业防护系统。但这些调车作业防护系统普遍需要在地面调车信号灯位置增加硬件电路来获取信号灯的显示状态，或者需要车站联锁控制系统、调度指挥系统向其发送地面调车信号机的状态信息，并且还需要在地面机房内增加控制设备机柜。这些系统在实际的运用过程中，受制于现有的设备条件和管理模式，实施过程非常困难。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出铁路本务机车蓝灯防护装置，不需要在地面调车信号灯位置或地面机房内增加设备，也不需要车站联锁控制系统、调度指挥系统向本装置发送信息，可以较好适应铁路车站既有设备的普遍现状和运营管理模式。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提出了铁路本务机车蓝灯防护装置，包括安装在本务机车上的摄像头、三维激光雷达、控制分析模块和通信模块；

控制分析模块与摄像头数据传递连接；控制分析模块与三维激光雷达数据传递连接；控制分析模块与通信模块控制连接；

三维激光雷达的扫描方向为：朝向走行方向前方；

通信模块与本务机车的服务器信号传输连接。

优选的，通信模块为有线或无线信号传输模块。

优选的，通信模块与值班工作室服务器信号传输连接。

优选的，包括以下工作步骤：

S1：三维激光雷达对走行方向前方进行持续扫描，并将包含距离信息的点云图数据发给控制分析模块；

S2：摄像机获取调车信号机的信号灯的颜色和方位；

S3：控制分析模块，分析出前方调车信号机的位置、信号灯的颜色，以及计算出调车信号机与本务机车之间的距离，并计算出本务机车的移动速度；

如果调车信号机的信号灯显示为月白色，表示允许本务机车可以继续向前走行，并越过该调车信号机；

如果调车信号机的信号灯显示为是蓝色，本务机车不可以越过该调车信号机；

S4：控制分析模块计算出限制速度，以及判断是否需要停车；