一种铁路调车作业专用电子添乘系统的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通机车运行监控技术领域，具体涉及一种铁路调车作业专用电子添乘系统。


背景技术：

2.铁路运输安全自铁路建设以来，就是铁路运输中的重中之重，并为此建立了种种规章制度。如为各个岗位制定了详细的作业标准，为铁路事故分析制定了各种办法，为处理路外伤亡提供了切实可行的操作程序。但随着新的铁路法实施，岗位精细化管理，原来管理中存在的问题由不明显变得更为突出，如作业标准化监督问题，客观、公正分析事故、定责问题，路外伤亡证据提供问题等。
3.监督和要求现场作业人员标准化作业，其根本目的是减少和防止铁路事故的发生。为此，领导添乘，管理人员添乘，而且规定了详细的添乘标准。但通过管理人员添乘不可能做到对生产全时段、全范围的现场监督控制，当没有管理人员添乘时，现场监督则处于相对管理失控状态。
4.铁路事故分析是目前安检部门最头疼和棘手的问题。一是缺少有效的事故现场依据，只能依靠事故现场、事故有关人员回忆，安检人员依靠经验来判断事故的大概过程。二是各个部门为了保护自己的利益，在一些上责任问题纠缠不休，使本来简单明了的事实变得复杂。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在解决现有技术中，缺少全时段、全范围对现场作业人员标准化作业监督要求以及在铁路事故分析时缺少有效的事故现场依据和责任不清的问题，提供了一种铁路调车作业专用电子添乘系统，本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
6.一种铁路调车作业专用电子添乘系统，其特征在于，所述系统包括车载系统（15）和地面工作站（16）；其中车载系统（15）包括车头前方视角摄像机（1）、车头车钩广角摄像机（2）、司机室半球型摄像机（3）、副司机视角摄像机（4）、车尾后方视角摄像机（5）、车尾车钩广角摄像机（6）、车载网络硬盘录像机（7）、车载视频显示主机（8）、北斗定位速度采集器（9）、机车运行方向采集器（10）；
7.其中所述车载系统中车载视频显示主机（8）会根据机车运行方向、速度以及不同的机车作业类型自动切换显示摄像机视频；
8.其中所述自动切换显示摄像机视频的规则为：
9.正向行车时，当机车顶车作业，车载视频显示主机（8）仅显示车头前方视角摄像机（1）的视频；
10.正向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度大于3公里/小时，车载视频显示主机（8）仅显示车头前方视角摄像机（1）的视频；
11.正向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度小于3
公里/小时，车载视频显示主机（8）显示车头前方视角摄像机（1）的视频和车头车钩广角摄像机（2）的视频；
12.反向行车时，当机车顶车作业，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾后方视角摄像机（5）的视频；
13.反向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度大于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾后方视角摄像机（5）的视频；
14.反向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度小于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾车钩广角摄像机（6）的视频；
15.其中所述正向行车为机车向车头方向行车，即正司机行车方向；反向行车为机车向车尾方向行车，即副司机行车方向。
16.进一步的，通过车载视频显示主机（8）的显示界面（18）自动切换显示摄像机视频来监控扳道工、调车员、道口值守人员作业状况，还可以根据机车运行需要，手动通过车载视频显示主机（8）上的导航栏（17）中的“顶车”或“非顶车”按钮（19）、“高清”或“标清”按钮（20）、“显示所有”按钮（21）功能项观看运行前方的视频信息及所有摄像机拍摄视频信息，360度无死角的对机车运行状态的监控，作为乘务员辅助瞭望措施。
17.进一步的，所述车载网络硬盘录像机（7）通过网线传输接收存储全部摄像机采集的视频、音频，然后通过4g或5g无线网络，24小时不间断将司机室半球型摄像机（3）采集的视频、音频数据传输到地面工作站（16），实现远程存储，实时播放，实时监控乘务员作业状况，监督和要求乘务员作业标准化。
18.进一步的， 所述车头前方视角摄像机（1），安装于机车车头上部中间，朝向车头正前方，用于实时监控机车行车方向线路情况，信号机状态及道口、道岔开位情况；
19.所述车头车钩广角摄像机（2），安装于机车车头上部中间，朝向车头车钩（13），用于查看机车车钩摘挂钩情况；
20.所述司机室半球型摄像机（3），安装于司机室（11）内正对司机位，实时对司机室内的音频、视频数据进行采集；
21.所述副司机视角摄像机（4），安装于机车车尾车身一侧，其视频采集视角和机车反向行车时副司机的瞭望视角一致，用于查看机车反向行车时线路上微机联锁信号的开放情况，替代副司机瞭望，保障行车安全；
22.所述车尾后方视角摄像机（5），安装于机车车尾上部中间，朝向车尾正后方，用于实时监控机车行车方向线路情况，信号机状态及道口、道岔开位情况；
23.所述车尾车钩广角摄像机（6），安装于机车车尾上部中间，朝向车尾车钩（14），用于查看作业时机车车钩摘挂钩情况；
24.所述车载网络硬盘录像机（7），安装于机车上，用于音频、视频信息存储，同时实时同步压缩处理，并将压缩后的数据存储到与之连接的可移动硬盘中；
25.所述车载视频显示主机（8），安装于司机室（11）内，用于自动显示各摄像机采集的视频及人工操作及管理；
26.所述北斗定位速度采集器（9），安装于司机室（11）内，实时采集机车速度信息；
27.所述机车运行方向采集器（10），安装于司机室（11）内，实时采集机车方向信息，用于判别机车是正向行车还是反向行车。
28.进一步的，所述车头前方视角摄像机（1）、车头车钩广角摄像机（2）、司机室半球型摄像机（3）、副司机视角摄像机（4）、车尾后方视角摄像机（5）、车尾车钩广角摄像机（6）全部为高清全彩夜视防水型，且内置拾音器，用于采集外部环境声音。
29.本实用新型技术方案至少具有如下优点和有益效果：能实时记录机车乘务员出勤期间的作业和语音、运行线路、微机联锁信号开放情况，规范机车乘务员的行为，另外在一些道口多、弯道多、沿线闲杂人员多的铁路线路中，解决弯道司机瞭望等死角问题。本实用新型通过监督和要求现场作业人员标准化作业，一是减少和防止铁路事故的发生，二是发生铁路事故时提供有效的事故现场依据，同时为双乘制改单乘制提供安全技术手段。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型实施例一种铁路调车作业专用电子添乘系统结构图
[0032] 图2为本实用新型实施例一种铁路调车作业专用电子添乘系统车载视频显示主机单路显示界面图
[0033] 图3为本实用新型实施例一种铁路调车作业专用电子添乘系统车载视频显示主机双路显示界面图
[0034] 图中：1、车头前方视角摄像机，2、车头车钩广角摄像机，3、司机室半球型摄像机，4、副司机视角摄像机，5、车尾后方视角摄像机，6、车尾车钩广角摄像机，7、车载网络硬盘录像机，8、车载视频显示主机，9、北斗定位速度采集器，10、机车运行方向采集器，11、司机室，12、轨道，13、车头车钩，14、车尾车钩，15、车载系统，16、地面工作站，17、车载视频显示主机导航栏，18、车载视频显示主机显示界面，19、“顶车”或“非顶车”按钮，20、“高清”或“标清”按钮，21、“显示所有”按钮，22、配置按钮。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种铁路调车作业专用电子添乘系统结构图包括车载系统（15）和地面工作站（16）；
[0037]
其中车载系统包括车头前方视角摄像机（1），安装于机车车头上部中间，朝向车头正前方，用于实时监控机车行车方向线路情况，信号机状态及道口、道岔开位情况；车头车钩广角摄像机（2），安装于机车车头上部中间，朝向车头车钩（13），用于查看机车车钩摘挂钩情况；司机室半球型摄像机（3），安装于司机室（11）内正对司机位，实时对司机室内的音
频、视频信息进行采集；副司机视角摄像机（4），安装机车车头车身一侧，正对副司机位，用于查看机车侧面情况，替代副司机瞭望，保障行车安全；车尾后方视角摄像机（5），安装于机车车尾上部中间，朝向车尾正后方，用于实时监控机车行车方向线路情况，信号机状态及道口、道岔开位情况；车尾车钩广角摄像机（6），安装于机车车尾上部中间，朝向车尾车钩（14），用于查看作业时机车车钩摘挂钩情况；车载网络硬盘录像机（7），安装于机车上，用于音频、视频信息存储，对输入的视频信号、音频信号进行实时同步压缩处理，并将压缩后的数据存储到与之连接的可移动存储装置中，还设置有用于车载系统综合调试的视频信号输出口、音频信号输出口；车载视频显示主机（8），安装于司机室（11），用于自动显示各摄像机采集的视频及人工操作及管理；北斗定位速度采集器（9），安装于司机室（11），实时采集机车速度信息；机车运行方向采集器（10），安装于司机室（11），实时采集机车方向信息，用于判别机车是正向行车还是反向行车。
[0038]
进一步的，如图1所示，司机室半球型摄像机（3）正对司机位，监督着司机工作状态，如机车运行中有没有睡觉，副司机有没有越权操纵，有没有按照标准进行呼唤应答等；内置在网络摄像机的拾音器实时记录了司机室内所有语音，有效的监督调车员和司机在调车作业期间的联系过程情况。
[0039]
参见图1至图3，朝向车钩的车头车钩广角摄像机（2）和车尾车钩广角摄像机（6）一是为司机连挂提供方便，司机可通过屏幕显示查看车钩状态，是全闭、半开、全开，可根据机车与车辆车钩距离掌握机车运行速度，避免挂响钩；二是监控调车员是否按规定进行连挂作业，是否按规定检查连挂后的车辆状态，监督和要求司机和调车员作业标准化。
[0040]
参见图1至图3，车头前方视角摄像机（1）、车尾后方视角摄像机（5）和副司机视角摄像机（4）一是监控线路道岔开位，信号状态，曲线辅助司机瞭望；二是监督车站值班人员是否按规定接车，扳道工是否按规定扳道，道口值守人员是否按规定接车等。
[0041]
进一步的，所述车载系统中车载视频显示主机（8）会根据机车运行方向、速度以及不同机车作业类型的自动切换显示摄像机视频。
[0042]
如图1所示，正向行车为机车向车头方向行车，即正司机行车方向；反向行车为机车向车尾方向行车，即副司机行车方向。
[0043]
进一步的，所述自动切换显示摄像机视频的规则为：
[0044]
如图1、图2所示，正向行车时，当机车顶车作业，车载视频显示主机（8）仅显示车头前方视角摄像机（1）的视频；
[0045]
如图1、图2所示，正向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度大于3公里/小时，车载视频显示主机（8）仅显示车头前方视角摄像机（1）的视频；
[0046]
如图1、图3所示，正向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度小于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示车头前方视角摄像机（1）的视频和车头车钩广角摄像机（2）的视频；
[0047]
如图1、图3所示，反向行车时，当机车顶车作业，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾后方视角摄像机（5）的视频；
[0048]
如图1、图3所示，反向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度大于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾后方视角摄像机（5）的视频；
[0049]
如图1、图3所示，反向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度小于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾车钩广角摄像机（6）；
[0050]
从而达到不同机车运行方向、速度以及不同机车作业类型的情况下，乘务员360度无死角的对机车运行状态的监控，以保证行车安全，减少和防止安全事故发生。如图3所示，车载视频显示主机（8）的显示界面（18）在显示两路摄像机视频时会分屏显示。
[0051]
参见图1至图3，进一步的，乘务员还可以根据机车运行需要，通过车载视频显示主机（8）的导航栏（17）中的
ꢀ“
顶车”或“非顶车”按钮（19）、“高清”或“标清”按钮（20）、“显示所有”按钮（21）功能项观看运行前方的视频信息及所有摄像机拍摄视频信息，360度无死角的对机车运行状态的监控，作为乘务员辅助瞭望措施。
[0052]
参见图2、图3，进一步的，车载视频显示主机（8）导航栏（17）中点击“顶车”按钮，此时“顶车”按钮变成“非顶车”，表示系统以顶车作业方式显示视频；点击“非顶车”按钮时，此时“非顶车”按钮变成“顶车”，表示系统以非顶车作业方式显示视频；点击“高清”按钮时，此时“高清”按钮变成“标清”，表示系统显示的视频画面更清晰；点击“标清”按钮时，此时“标清”按钮变成“高清”，表示系统显示标清画质的视频画面；点击“显示所有”按钮，系统显示所有摄像机界面，点击其中任意一个视频，弹出单摄像机窗体，显示该摄像机拍摄视频；点击导航栏中的配置按钮（22），可对各摄像机通道进行配置。
[0053]
参见图1至图3，进一步的，车载网络硬盘录像机（7）通过网线传输接收全部摄像机采集的视频、音频，然后通过4g或5g无线网络，24小时不间断将司机室半球型摄像机（3）采集的视频、音频数据传输到地面工作站（16）实现远程存储，实时播放，实时监控乘务员作业状况，监督和要求乘务员作业标准化。
[0054]
进一步的，车头前方视角摄像机（1）、车头车钩广角摄像机（2）、司机室半球型摄像机（3）、副司机视角摄像机（4）、车尾后方视角摄像机（5）、车尾车钩广角摄像机（6）全部为高清全彩夜视防水的，且内置拾音器，采用数字视频接入的方式，用实时性强、压缩比高的视频服务器以及前端的高清网络摄像机，保证网上的传输占用较小的宽带，又可以保证视频传输质量。
[0055]
本实用新型实施例保证了机车视频监控系统在具有高清晰度、较少的服务器资源占用，高实时性等特点，充分采用了先进的数字视频编解码技术，为机车视频监控系统扩展应用打好良性基础，从而保证系统简称后在较长时间内不会被淘汰，避免重复投资。
[0056]
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种铁路调车作业专用电子添乘系统，其特征在于，所述系统包括车载系统（15）和地面工作站（16）；其中车载系统（15）包括车头前方视角摄像机（1）、车头车钩广角摄像机（2）、司机室半球型摄像机（3）、副司机视角摄像机（4）、车尾后方视角摄像机（5）、车尾车钩广角摄像机（6）、车载网络硬盘录像机（7）、车载视频显示主机（8）、北斗定位速度采集器（9）、机车运行方向采集器（10）；其中所述车载系统中车载视频显示主机（8）会根据机车运行方向、速度以及不同的机车作业类型自动切换显示摄像机视频；其中所述自动切换显示摄像机视频的规则为：正向行车时，当机车顶车作业，车载视频显示主机（8）仅显示车头前方视角摄像机（1）的视频；正向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度大于3公里/小时，车载视频显示主机（8）仅显示车头前方视角摄像机（1）的视频；正向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度小于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示车头前方视角摄像机（1）的视频和车头车钩广角摄像机（2）的视频；反向行车时，当机车顶车作业，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾后方视角摄像机（5）的视频；反向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度大于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾后方视角摄像机（5）的视频；反向行车时，当机车非顶车作业，并且北斗定位速度采集器（9）采集的速度小于3公里/小时，车载视频显示主机（8）显示副司机视角摄像机（4）的视频和车尾车钩广角摄像机（6）的视频；其中所述正向行车为机车向车头方向行车，即正司机行车方向；反向行车为机车向车尾方向行车，即副司机行车方向。2.根据权利要求1所述的一种铁路调车作业专用电子添乘系统，其特征在于通过车载视频显示主机（8）的显示界面（18）自动切换显示摄像机视频来监控扳道工、调车员、道口值守人员作业状况，还可以根据机车运行需要，手动通过车载视频显示主机（8）上的导航栏（17）中的“顶车”或“非顶车”按钮（19）、“高清”或“标清”按钮（20）、“显示所有”按钮（21）功能项观看运行前方的视频信息及所有摄像机拍摄视频信息，360度无死角的对机车运行状态的监控，作为乘务员辅助瞭望措施。3.根据权利要求1所述的一种铁路调车作业专用电子添乘系统，其特征在于车载网络硬盘录像机（7）通过网线传输接收存储全部摄像机采集的视频、音频，然后通过4g或5g无线网络，24小时不间断将司机室半球型摄像机（3）采集的视频、音频数据传输到地面工作站（16），实现远程存储，实时播放，实时监控乘务员作业状况，监督和要求乘务员作业标准化。4.根据权利要求1所述的一种铁路调车作业专用电子添乘系统，其特征在于：所述车头前方视角摄像机（1），安装于机车车头上部中间，朝向车头正前方，用于实时监控机车行车方向线路情况，信号机状态及道口、道岔开位情况；所述车头车钩广角摄像机（2），安装于机车车头上部中间，朝向车头车钩（13），用于查
看机车车钩摘挂钩情况；所述司机室半球型摄像机（3），安装于司机室（11）内正对司机位，实时对司机室内的音频、视频数据进行采集；所述副司机视角摄像机（4），安装于机车车尾车身一侧，其视频采集视角和机车反向行车时副司机的瞭望视角一致，用于查看机车反向行车时线路上微机联锁信号的开放情况，替代副司机瞭望，保障行车安全；所述车尾后方视角摄像机（5），安装于机车车尾上部中间，朝向车尾正后方，用于实时监控机车行车方向线路情况，信号机状态及道口、道岔开位情况；所述车尾车钩广角摄像机（6），安装于机车车尾上部中间，朝向车尾车钩（14），用于查看作业时机车车钩摘挂钩情况；所述车载网络硬盘录像机（7），安装于机车上，用于音频、视频信息存储，同时实时同步压缩处理，并将压缩后的数据存储到与之连接的可移动硬盘中；所述车载视频显示主机（8），安装于司机室（11）内，用于自动显示各摄像机采集的视频及人工操作及管理；所述北斗定位速度采集器（9），安装于司机室（11）内，实时采集机车速度信息；所述机车运行方向采集器（10），安装于司机室（11）内，实时采集机车方向信息，用于判别机车是正向行车还是反向行车。5.根据权利要求1所述的一种铁路调车作业专用电子添乘系统，其特征在于所述车头前方视角摄像机（1）、车头车钩广角摄像机（2）、司机室半球型摄像机（3）、副司机视角摄像机（4）、车尾后方视角摄像机（5）、车尾车钩广角摄像机（6）全部为高清全彩夜视防水型，且内置拾音器，用于采集外部环境声音。

技术总结
本实用新型公开了一种铁路调车作业专用电子添乘系统，包括车载系统和地面工作站；其中车载系统包括车头前方视角摄像机、车头车钩广角摄像机、司机室半球型摄像机、副司机视角摄像机、车尾后方视角摄像机、车尾车钩广角摄像机、车载网络硬盘录像机、车载视频显示主机、北斗定位速度采集器、机车运行方向采集器。特征为车载视频显示主机通过有线网络根据机车运行方向和速度，自动显示行车方向需要查看的摄像机视频，车载网络硬盘录像机对全部摄像机录制的音视频信息进行存储，通过4G或5G网络实时将司机室音视频信息传输到地面工作站。该系统能监督和要求现场作业人员作业标准化，减少和防止铁路事故发生，为双乘制改单乘制提供安全技术手段。全技术手段。全技术手段。


技术研发人员：覃金宝 黄健松 吴飞龙 郭子卿 张建平
受保护的技术使用者：成都铁信智控科技有限公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/5/13