鐵路道口安全監控系統

翟志偉

（鄭煤集團 鐵運處技術科，河南 新密 452371）

1 道口潛在安全隱患

1.1 道口設置隨意性。 企業鐵路道口位置的設置沒有國有鐵路道口規范嚴格，基本是受制于當地的自然條件和人文環境，所以，企業道口多且不易管理。 另外，企業鐵路的彎道多，曲線半徑大，個別道口建筑物侵界嚴重，司機瞭望困難，無法準確確認現場道口情況和工作人員的信號， 錯過最佳制動停車時機，構成直接安全隱患。

1.2 行人的輕視性。因為企業鐵路列車班次少，通過時間沒有規律性，道口空閑時間長，造成通過道口處車輛和行人防范性降低，不看道口信號搶越道口頻繁，甚至直接占用道口和行人坐臥道口現象。

2 問題分析

企業鐵路道口防護一直沿用早起的被動防護模式， 地面工種都為鐵路行車服務，特別是道口防護目的就是保證列車安全順暢通過，道口安全以地面道口工防護為主，火車司機不能夠提前確定道口的行人、車輛情況，無法預知道口是否能夠順暢通過，往往是看到險情為時已晚，造成事故無法避免。

3 方案解決

為了消除道口行車安全隱患，保證來往車輛及行人安全，必須通過技術手段加大對道口情況的監控力度，加強機車司機通過道口時的瞭望，由道口工被動防護行車變為火車司機主動防護行車。 上海亨鈞科技有限公司采用創新理念將視頻監控、自動控制和無線通信三種技術的有機結合開發出了“鐵路道口安全監控系統”， 該系統的運用實施可有效彌補當前道口防護的缺陷。

系統概述該系統主要由兩大部分組成：1）車載接收設備，2）地面接收發射設備，以無線傳輸為手段，結合國內最先進的圖傳技術和圖像偵測技術，實現三大主要功能：1）道口視頻圖像的遠程傳輸和車載顯示；2） 道口視頻圖像的記錄和識別；3）過道口安全預警。

4 系統原理

系統設計在通過道口作業的所有機車駕駛室內安裝一套視頻接收處理系統，同時在各道口處安裝道口視頻監控無線傳輸系統和硬盤錄像處理系統。 當機車行駛接近道口時，啟動道口視頻監控無線傳輸系統和硬盤錄像處理系統，并自動接收由該系統送出的視頻監控數據， 同時顯示在車載液晶顯示器上；當發現有行人車輛經過時， 硬盤錄像機可通過圖像偵測技術，自動予以識別并將報警信號發送至機車上予以安全預警。 監控的道口畫面將被保存至硬盤錄像機中， 通過外接存儲設備，可錄像拷貝至地面進行查閱。

5 系統組成結構

鐵路道口安全監控系統主要由視頻發射機、視頻接收機、球形攝像機、工控顯示器、應答器、硬盤錄像機6 大部分組成。分別安裝在道口旁和機車駕駛室內，并通過網絡結合無線通訊的方式進行數據交互，以實現相應的功能。

（1）視頻發射機。 視頻發射機由視頻圖像采集、MPEG2 圖像編碼、COFDM 編碼、加密控制、控制電路、信號放大器、混頻、高放、濾波、發射天線及電源等組成。 發射機端將AV 信號經過視頻采集編碼，COFDM 編碼及DA 轉換后再上變頻調制到選擇指定的頻點上，經過高頻功率放大后由天線發射出去。

（2）視頻接收機。 視頻接收機系統由控制電路、信號放大器、接收天線及電源等組成，通過高增益的接收天線將接收到的信號送到接收機進行下變頻、COFDM 解調、MPEG2 解碼輸出AV 信號。

（3）攝像機。 采用工業級室外攝像機，全鋁合金球型外殼設計，部件結構緊湊，外殼防護強度高，散熱性能優良，防水性能好，可靠性高，紅外照射距離遠，光場分布均勻，最遠夜視距離可達到150 米。

（4）硬盤錄像機。硬盤錄像機通過TCP/IP 與視頻接收機相連，接收道口視頻圖像數據。 可接入分辨率為1080p、720p、D1等分辨率的視頻源，同時配備USB 端口、3.5mm 音頻輸出接口，實現集監控圖像本地瀏覽、錄像、回放、移動偵測錄像、報警功能于一體的全網絡化監控解決方案。 可支持多路（4 路）同時回放，對于鐵路道口的雙攝像頭設計，硬盤錄像機可采用雙畫面輪詢的方式輸出進行顯示。

（5）系統特點。1）傳輸距離遠可調，抗干擾能力強。可以根據道口的實際情況確定應答器安裝位置， 做到機車快走快報，慢走慢報。 視頻傳輸采用微波傳輸，避開現用的公共傳輸頻段，減少傳輸的抗干擾性。 2）低功耗，運行穩定，使用壽命長。 系統接近道口經過觸發才啟動，在不使用時處于休眠狀態減少功能消耗。 另外，本系統采用車載主機硬盤錄像機和攝像機采用工業級保證設備運行平穩和長期使用。3）對道口視頻畫面進行移動偵測及安全預警。 當道口系統啟動后，會實時監控道口情況，并進行移動偵測， 當出現搶道口通過時會及時進行安全報警。同時，機車上提醒機車司機加強瞭望，并按壓解鎖方結束安全預警。 4）對道口攔木機狀態進行采集和安全預警。 在有人和配備有攔木機和報警裝置道口， 可以對系統進行功能的擴展，在攔木機放到位道口安全的情況機車會接到道口已安全的語音報警，司機提前預知道口欄桿已放好可以正常通行。

6 技術認定

本系統通過實踐運用和鐵道部專家組的技術鑒定， 認為技術先進，滿足當前鐵路道口的安全監控需求，彌補現有道口的不足，值得在企業和地方鐵路推廣。

7 結論

本套可視頻道口安全系統改變了道口被動防護局面，使道口防護關口前移，彌補了因地理條件限制、人為因素造成的道口安全防護缺陷漏洞。 同時，能夠解放了道口防護人員，節約公司成本費用。 視頻材料可以作為權責認定的佐證，減少道口糾紛不必要的麻煩，為企業鐵路的安全生產提供可靠保障。 該系統可以在機車臺數少，道口多的企業、廠礦鐵路推廣使用。