[发明专利]无线滑动栅栏系统和方法

说明书

提出了一种无线滑动栅栏，其利用信号反射技术来检测岩滑并且可以确定阻碍沿列车轨道的行驶的坠落岩石/物体的尺寸和位置。本公开解决了确定岩石尺寸和位置以验证岩滑/坠落警报从而减少误报的技术问题，同时通过障碍物检测单元和重要逻辑控制器的使用使常规系统所需的维修最少。本公开通过在坠落岩石/物体满足尺寸标准并且位于对列车操作有危险的区域中时产生经验证的警报来改进系统的性能。在一个示例性实施方式中，可以实施徘徊时间来验证物体检测以减少由于比如迁徙动物的瞬时物体引起的误报。

技术领域

本公开总体上涉及物体检测系统，并且更具体地涉及无线滑动检测系统。

背景技术

碎屑和其他物体坠落在铁路轨道上是很常见的。这些物体是可能影响列车安全行驶从而导致列车脱轨或机车损坏的障碍物。物体的大小会极大地影响机车中断的程度。

传统的滑动栅栏安装在落石危险位置，以检测可能阻碍沿轨道行驶并导致机车损坏和/或铁路员工受伤的岩滑/坠落。可以部署多种滑动栅栏类型和构型来检测这种潜在危险，但每种都存在某些缺陷。例如，开放式线路线材滑动栅栏包括在危险区域的长度上端对端串联的线路线材。电源连接至一对线路线材，并通过每个顺序线路线材对创建串联电路以给继电器通电(闭环原理)。坠落的岩石或物体会破坏线路线材、断开串联电路，从而使继电器断电，并且指示检测到危险。

这种常规的滑动栅栏基于故障安全(闭环)原理进行电路连接。然而，滑动栅栏危险检测系统容易错过事件。可能导致危险列车操作的滑动和坠落的岩石可能会通过线路线材之间或坠落通过滑动栅栏和檐篷/伞而未被检测到。对于检测到的岩滑和坠落，常规的滑动栅栏技术无法确定坠落岩石的尺寸或位置。破坏滑动栅栏线材的尺寸较小或不妨碍沿轨道行驶的坠落岩石被确定为有效警报，即便它们不会对列车操作造成危险。附加地，无法确定检测到的岩滑或坠落是否对列车操作造成有效危害可能会导致误报，从而导致不必要的列车延误和网络速度降低。误报不仅会导致不必要的列车延误，而且随着时间的推移，在活跃的岩石坠落区域，可能会使列车工作人员懈怠，并且可能使铁路人员怀疑滑动栅栏警报的有效性，从而给列车操作增加不必要的风险。

由于一些水平的滑动栅栏损坏会导致检测到坠落岩石，因而无论坠落的岩石是否对列车操作造成危害，都必须派遣维护人员维修滑动栅栏。这促进了在活跃的岩滑状况和轨道交通期间对滑动栅栏的维修而使维护人员面临更大的风险。附加地，在等待滑动栅栏维修时会导致列车延误。在一些情况下，岩滑可能足以损坏滑动栅栏的多个部分。在这些情形下，在岩石和碎屑被移除之后重建滑动栅栏可能需要相当长的时间和人力。

发明内容

本公开实现了利用信号反射技术来检测岩滑并且可以确定阻碍沿轨道行驶的坠落岩石/物体(例如，在轨道外边缘的4英尺内)的尺寸和位置的作为无线滑动栅栏的技术优势。本公开解决了确定岩石尺寸和位置以验证岩滑/坠落警报从而减少误报的技术问题。该无线滑动栅栏可以适应任何量的列车密度、总吨位、客运列车运行密度、危险材料、铁路操作规则和操作速度。该无线滑动栅栏还可以改装至现有的滑动栅栏系统而作为当前滑动栅栏位置处的替代物或作为新滑动栅栏位置处的新安装设施。

本公开通过在坠落岩石/物体满足尺寸标准并且位于对列车操作有危险的区域中时产生经验证的警报来改进系统自身的性能。在一个示例性实施方式中，可以实施徘徊时间来验证物体检测以减少由于比如迁徙动物的瞬时物体引起的误报。在另一示例性实施方式中，可以利用摄像机来进一步验证启用通知。在另一示例性实施方式中，当产生经验证的警报时，无线滑动栅栏可以向列车控制系统或信号系统提供输出以指示检测到危险并将滑动栅栏启用通知传输至列车调度员。当物体被从轨道移除时，可以移除无线滑动栅栏通知。因此，降低了维护人员的风险，因为落石检测不需要破坏有线滑动栅栏所特有的设备。由于维修活动仅限于更换受影响的无线滑动栅栏障碍物检测(OD)单元并将相关配置上传到传感器上，因而在无线滑动栅栏的被落石损坏的任何部分的维修期间，人员面临的风险得以降低。