铁路道口安全监控系统

翟志伟

（郑煤集团 铁运处技术科，河南 新密 452371）

1 道口潜在安全隐患

1.1 道口设置随意性。 企业铁路道口位置的设置没有国有铁路道口规范严格，基本是受制于当地的自然条件和人文环境，所以，企业道口多且不易管理。 另外，企业铁路的弯道多，曲线半径大，个别道口建筑物侵界严重，司机瞭望困难，无法准确确认现场道口情况和工作人员的信号， 错过最佳制动停车时机，构成直接安全隐患。

1.2 行人的轻视性。因为企业铁路列车班次少，通过时间没有规律性，道口空闲时间长，造成通过道口处车辆和行人防范性降低，不看道口信号抢越道口频繁，甚至直接占用道口和行人坐卧道口现象。

2 问题分析

企业铁路道口防护一直沿用早起的被动防护模式， 地面工种都为铁路行车服务，特别是道口防护目的就是保证列车安全顺畅通过，道口安全以地面道口工防护为主，火车司机不能够提前确定道口的行人、车辆情况，无法预知道口是否能够顺畅通过，往往是看到险情为时已晚，造成事故无法避免。

3 方案解决

为了消除道口行车安全隐患，保证来往车辆及行人安全，必须通过技术手段加大对道口情况的监控力度，加强机车司机通过道口时的瞭望，由道口工被动防护行车变为火车司机主动防护行车。 上海亨钧科技有限公司采用创新理念将视频监控、自动控制和无线通信三种技术的有机结合开发出了“铁路道口安全监控系统”， 该系统的运用实施可有效弥补当前道口防护的缺陷。

系统概述该系统主要由两大部分组成：1）车载接收设备，2）地面接收发射设备，以无线传输为手段，结合国内最先进的图传技术和图像侦测技术，实现三大主要功能：1）道口视频图像的远程传输和车载显示；2） 道口视频图像的记录和识别；3）过道口安全预警。

4 系统原理

系统设计在通过道口作业的所有机车驾驶室内安装一套视频接收处理系统，同时在各道口处安装道口视频监控无线传输系统和硬盘录像处理系统。 当机车行驶接近道口时，启动道口视频监控无线传输系统和硬盘录像处理系统，并自动接收由该系统送出的视频监控数据， 同时显示在车载液晶显示器上；当发现有行人车辆经过时， 硬盘录像机可通过图像侦测技术，自动予以识别并将报警信号发送至机车上予以安全预警。 监控的道口画面将被保存至硬盘录像机中， 通过外接存储设备，可录像拷贝至地面进行查阅。

5 系统组成结构

铁路道口安全监控系统主要由视频发射机、视频接收机、球形摄像机、工控显示器、应答器、硬盘录像机6 大部分组成。分别安装在道口旁和机车驾驶室内，并通过网络结合无线通讯的方式进行数据交互，以实现相应的功能。

（1）视频发射机。 视频发射机由视频图像采集、MPEG2 图像编码、COFDM 编码、加密控制、控制电路、信号放大器、混频、高放、滤波、发射天线及电源等组成。 发射机端将AV 信号经过视频采集编码，COFDM 编码及DA 转换后再上变频调制到选择指定的频点上，经过高频功率放大后由天线发射出去。

（2）视频接收机。 视频接收机系统由控制电路、信号放大器、接收天线及电源等组成，通过高增益的接收天线将接收到的信号送到接收机进行下变频、COFDM 解调、MPEG2 解码输出AV 信号。

（3）摄像机。 采用工业级室外摄像机，全铝合金球型外壳设计，部件结构紧凑，外壳防护强度高，散热性能优良，防水性能好，可靠性高，红外照射距离远，光场分布均匀，最远夜视距离可达到150 米。

（4）硬盘录像机。硬盘录像机通过TCP/IP 与视频接收机相连，接收道口视频图像数据。 可接入分辨率为1080p、720p、D1等分辨率的视频源，同时配备USB 端口、3.5mm 音频输出接口，实现集监控图像本地浏览、录像、回放、移动侦测录像、报警功能于一体的全网络化监控解决方案。 可支持多路（4 路）同时回放，对于铁路道口的双摄像头设计，硬盘录像机可采用双画面轮询的方式输出进行显示。

（5）系统特点。1）传输距离远可调，抗干扰能力强。可以根据道口的实际情况确定应答器安装位置， 做到机车快走快报，慢走慢报。 视频传输采用微波传输，避开现用的公共传输频段，减少传输的抗干扰性。 2）低功耗，运行稳定，使用寿命长。 系统接近道口经过触发才启动，在不使用时处于休眠状态减少功能消耗。 另外，本系统采用车载主机硬盘录像机和摄像机采用工业级保证设备运行平稳和长期使用。3）对道口视频画面进行移动侦测及安全预警。 当道口系统启动后，会实时监控道口情况，并进行移动侦测， 当出现抢道口通过时会及时进行安全报警。同时，机车上提醒机车司机加强瞭望，并按压解锁方结束安全预警。 4）对道口拦木机状态进行采集和安全预警。 在有人和配备有拦木机和报警装置道口， 可以对系统进行功能的扩展，在拦木机放到位道口安全的情况机车会接到道口已安全的语音报警，司机提前预知道口栏杆已放好可以正常通行。

6 技术认定

本系统通过实践运用和铁道部专家组的技术鉴定， 认为技术先进，满足当前铁路道口的安全监控需求，弥补现有道口的不足，值得在企业和地方铁路推广。

7 结论

本套可视频道口安全系统改变了道口被动防护局面，使道口防护关口前移，弥补了因地理条件限制、人为因素造成的道口安全防护缺陷漏洞。 同时，能够解放了道口防护人员，节约公司成本费用。 视频材料可以作为权责认定的佐证，减少道口纠纷不必要的麻烦，为企业铁路的安全生产提供可靠保障。 该系统可以在机车台数少，道口多的企业、厂矿铁路推广使用。