本實(shí)用新型涉及安全駕駛領(lǐng)域，具體涉及到一種列車安全駕駛輔助系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著高鐵線路的快速延伸，高鐵覆蓋率和運(yùn)行班次的提升使得高鐵行車安全壓力日漸增大；為防止個(gè)別個(gè)體出現(xiàn)仇視社會(huì)、報(bào)復(fù)社會(huì)的現(xiàn)象，在國(guó)外恐怖襲擊事件的示范效應(yīng)下，必須避免出現(xiàn)對(duì)高鐵軌道行車安全的破壞活動(dòng)，因此，建立高速行車安全的探測(cè)和監(jiān)視是十分重要的，但是考慮到高鐵行車速度及有效制動(dòng)需要一定的時(shí)間和空間，僅憑駕駛員的目視是無(wú)法確保列車發(fā)現(xiàn)行車異情后能安全制動(dòng)。

為了解決問(wèn)題，目前多采取線路巡查并建設(shè)物理隔離網(wǎng)防止人員、牲畜或其它大型動(dòng)物進(jìn)入軌道的方式，以期能夠最大限度確保軌道安全，但巡查無(wú)法全時(shí)覆蓋，對(duì)蓄意入侵或者突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害均無(wú)法全概率實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)、實(shí)時(shí)報(bào)告，易引發(fā)安全事故。通過(guò)加強(qiáng)列車行車方向的照明能力或者雷達(dá)、視頻輔助駕駛能力也是目前的一些發(fā)展方向，但因?yàn)樵O(shè)備優(yōu)先探測(cè)距離問(wèn)題，仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)警和制動(dòng)能力。目前，需要一種為駕駛員提供車輛前方目視范圍以外的全路段安全信息，為出現(xiàn)異態(tài)后能從容制動(dòng)并提供足夠的預(yù)警和響應(yīng)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種列車安全駕駛輔助系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有列車在行駛過(guò)程中無(wú)法提前得到預(yù)警和制動(dòng)信息導(dǎo)致意外發(fā)生以及巡查無(wú)法全時(shí)覆蓋的缺陷。

為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：提供一種列車安全駕駛輔助系統(tǒng)，包括安全監(jiān)視單元、設(shè)于軌道旁的軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及與軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備相連且設(shè)于駕駛室內(nèi)的駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；安全監(jiān)視單元包括光學(xué)傳感器、紅外傳感器、熱磁成像傳感器、射頻雷達(dá)傳感器和攝像頭，駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括控制處理單元、與控制處理單元輸入端相連的信號(hào)收發(fā)前端以及與控制處理單元輸出端連接的人機(jī)交互界面，信號(hào)收發(fā)前端與控制處理單元之間連接有基帶信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單元。

優(yōu)選的，控制處理單元的輸入端還連接有北斗信號(hào)接收單元。

優(yōu)選的，軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括嵌入式處理單元及分別與嵌入式處理單元輸入端相連的信號(hào)收發(fā)前端和北斗信號(hào)接收單元，嵌入式處理單元與信號(hào)收發(fā)前端之間也連接有基帶信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單元。

優(yōu)選的，軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置有多個(gè)，每個(gè)軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)自組網(wǎng)絡(luò)與駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通信連接。

優(yōu)選的，人機(jī)交互界面內(nèi)配置有報(bào)警單元。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型通過(guò)在軌道旁安裝光學(xué)傳感器、紅外傳感器、熱磁成像傳感器、射頻雷達(dá)傳感器和攝像頭來(lái)采集軌道及軌旁視頻及數(shù)據(jù)信息，經(jīng)由軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備傳遞到高鐵動(dòng)車列車上的駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，利用駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備輔助駕駛?cè)藛T掌控超出視距范圍、位于列車緊急制動(dòng)范圍內(nèi)的行駛前方安全信息，在出現(xiàn)危害行車安全狀態(tài)時(shí)，可為列車提供從容制動(dòng)、有效避害的提前制動(dòng)時(shí)間和距離，提高了巡線自動(dòng)化和全時(shí)覆蓋能力，極大地降低了意外事故發(fā)生的概率。

2、熱磁成像傳感器為雨霧天氣的安全駕駛提供可信賴的觀察能力，降低了因天氣原因列車降速、延遲甚至停運(yùn)的概率，提升了列車運(yùn)營(yíng)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型列車安全駕駛輔助系統(tǒng)的模塊圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，提供了一種列車安全駕駛輔助系統(tǒng)，包括安全監(jiān)視單元、設(shè)于軌道旁的軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及與軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備相連且設(shè)于駕駛室內(nèi)的駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備；安全監(jiān)視單元包括光學(xué)傳感器、紅外傳感器、熱磁成像傳感器、射頻雷達(dá)傳感器和攝像頭，駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括控制處理單元、與控制處理單元輸入端相連的信號(hào)收發(fā)前端以及與控制處理單元輸出端連接的人機(jī)交互界面，信號(hào)收發(fā)前端與控制處理單元之間連接有基帶信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單元。

本實(shí)用新型的優(yōu)化實(shí)施例，控制處理單元的輸入端還連接有北斗信號(hào)接收單元；軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括嵌入式處理單元及分別與嵌入式處理單元輸入端相連的信號(hào)收發(fā)前端和北斗信號(hào)接收單元，嵌入式處理單元與信號(hào)收發(fā)前端之間也連接有基帶信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單元；軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置有多個(gè)，每個(gè)軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)自組網(wǎng)絡(luò)與駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通信連接；人機(jī)交互界面內(nèi)配置有報(bào)警單元。

軌旁安裝光學(xué)傳感器、紅外傳感器、熱磁成像傳感器和射頻雷達(dá)傳感器，沿軌道間隔安裝攝像頭，使其不出現(xiàn)監(jiān)控盲區(qū)；沿軌道線建設(shè)多個(gè)軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，每個(gè)軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備可以通過(guò)WIFI等方式獲取前后多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)；同時(shí)，在列車駕駛席安裝同型號(hào)的駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)前方軌旁安裝的軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，即能訪問(wèn)前方軌道及軌旁安全信息，為安全駕駛提供了超越視距的視頻信息。

軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括信號(hào)收發(fā)前端、北斗信號(hào)接收單元、基帶信號(hào)處理單元、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單元和嵌入式處理單元，駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括信號(hào)收發(fā)前端、北斗信號(hào)接收單元、基帶信號(hào)處理單元、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單元、控制處理單元以及人機(jī)交互界面。軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備主要收集周邊多個(gè)傳感器信息并接收時(shí)間和地理坐標(biāo)參數(shù)后發(fā)送給列車駕駛席上的駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備處理接收到的行車前方安全信息，并提取有用情報(bào)匯報(bào)給列車駕駛席，用于輔助安全駕駛。

安全監(jiān)視單元包括光學(xué)傳感器、紅外傳感器、熱磁成像傳感器、射頻雷達(dá)傳感器和攝像頭，這些傳感器主要用于探測(cè)侵入軌道行車安全影響區(qū)域的人、大型牲畜動(dòng)物、滾石、滑坡泥石、樹(shù)木、其它金屬物品等影響行車安全的入侵物；軌道旁數(shù)十公里間距布置的軌旁無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備能夠接收安全監(jiān)視單元發(fā)送的視頻及數(shù)據(jù)信息，并將其傳遞給裝備在列車駕駛席內(nèi)的駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，駕駛席無(wú)線自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備處理后發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)情況則發(fā)送至報(bào)警單元發(fā)出警告同時(shí)人際交互界面顯示供列車駕駛及安全員判讀的信息。

利用無(wú)線自組網(wǎng)的寬帶抗多普勒、抗多徑能力，構(gòu)建可靠的高速鐵路用的通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)利用多種傳感器獲取軌道及軌旁安全行駛相關(guān)信息，可以極大降低當(dāng)前人工巡線對(duì)特定地點(diǎn)關(guān)注度低引起的意外，提升巡線自動(dòng)化和全時(shí)覆蓋能力，最大限度提升安全預(yù)警能力，極大降低意外事故發(fā)生的概率，為駕駛員從容制動(dòng)、有效避害的提前制動(dòng)時(shí)間和距離，降低了駕駛員的安全壓力；熱磁成像傳感器為雨霧天氣的安全駕駛提供可信賴的觀察能力，降低了因天氣原因列車降速、延遲甚至停運(yùn)的概率，提升了列車運(yùn)營(yíng)效率。

雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地描述，但不應(yīng)理解為對(duì)本專利的保護(hù)范圍的限定。在權(quán)利要求書(shū)所描述的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可作出的各種修改和變形仍屬本專利的保護(hù)范圍。