[发明专利]一种非集中区道岔智能化管理系统及安全控制方法

说明书

本发明公开了一种非集中区道岔智能化管理系统及安全控制方法，管理系统包括智能锁装置和应用管理系统，智能锁装置与应用管理系统进行双向数据交换；智能锁装置接收应用管理系统的权限设置及信息，对道岔工作人员的身份进行识别及检测操作过程；应用管理系统用于设定权限设置，接收智能锁装置传来的信息。安全控制方法包括对操作人员进行认证和记录操作信息的方法，以及操作动作正误监控、机车压岔时锁定道岔扳手、道岔密贴检测、机车实际进路方向正误监控和智能锁设备安全监控方法。提供了一个无线组网、内置电池供电、低功耗方案，建设和维护成本低，有效避免非法人员破环、保证操作规范性，安全性高，便于在非集中区道岔部署推广。

技术领域

本发明涉及对铁路技术作业进行管理的技术领域，涉及非集中区道岔生产安全领域，尤其是一种非集中区道岔智能化管理系统及安全控制方法。

背景技术

铁路道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设，其设备状态及开放方向对铁路行车安全及作业安全至关重要。

目前，道岔控制分为集中控制和非集中控制两种方式，对于集中区的道岔操作及安全监控，使用计算机联锁系统进行自动化操作和管理，需要铺设轨道电路、安装道岔转辙机；非集中控制方式是在没有铺设轨道电路的区段，采用人工扳动的方式对道岔进行操作。非集中区道岔为数众多，主要分布在行车量较小的线路、中间站、专用线及厂矿内部线路，由于作业量小、位置相对偏远、电气化改造成本过高等特点，依旧保留原有手动立式扳道方式，以机械挂锁和插销固定的方式保障道岔运行状态和开放方向。

道岔操作人员操作流程是：

1）打开手动立式道岔扳道器上起落凹卡槽槽口的机械挂锁和插销；

2）将固定在固定台起落卡槽中的道岔扳手扳从下往上提起，穿过该起落卡槽到卡槽上方，将道岔扳手往另一侧转动到另一个起落卡槽的上方，这时通过道岔扳手将道岔尖轨扳往另一侧，进行变道，然后再将道岔扳手从另一个起落卡槽的上方放下，从上到下穿过该卡槽停放在卡槽内；

3）将上述另一个起落卡槽的插销拴上关闭锁，将道岔扳手锁定在另一个起落卡槽内，操作完成。

非集中区道岔由于没有轨道电路和自动控制设备，需调车人员现场扳动道岔、上报信息，这种原始的操作方式，带来两个方面的问题，一是道岔长时间处于非控制状态，道岔开通方向、道岔锁闭状态、道岔密贴情况等均无法掌控；二是存在社会人员破坏、人为操作失误的情况，难以进行有效监管。其实质是道岔状态信息不对称造成的。目前人工道岔的安全管理主要存在如下隐患：

A.机械挂锁过于简单，很容易被破环，导致道岔扳手被非法人员操作；

B.由于是人工操作，且多人拥有机械钥匙，无法识别操作人员的身份和权限，以及判断是否操作规范，比如没有扳往规定股道，忘记上插销或忘记关闭锁；

C.无法自动对操作进行记录，出现事故无法分析事故原因及责任认定；

D.无法确保基本轨与尖轨完全密贴，比如人工扳手变道不到位，扳手松动，轨道间有异物；

E.当岔区被车辆占用时，不能再扳动道岔，但是现有机制没法控制；上述隐患，很可能导致脱轨等事故，直接影响人工道岔的安全性；

F.由于人工操作可能扳错方向，导致与钩计划不一致，目前除了人工现场核查外没有其他预防措施。