[发明专利]一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法

权利要求书

1.一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：系统上电之后，服务器用于加载站场区间基础地图数据；

步骤二：现场工作人员和调车车辆分别通过智能终端输入登录请求并上传至服务器，所述服务器用于验证现场工作人员和调车车辆的登录请求；

步骤三：验证成功后，所述服务器通过智能终端内的北斗定位仪获取现场工作人员和调车车辆的精准定位以及对应速度，并上传至调度中心；

步骤四：调度中心接收上报的精准定位以及对应速度，并将所述精准定位与站场区间地图相匹配，然后根据位置和速度判断现场工作人员和调车车辆位于站场区间的地点；

步骤五：服务器根据调车车辆、现场工作人员的地点，计算相互之间的距离、速度以及偏向角，判断两者是否有相互接触的风险；具体过程为：

根据调车车辆和现场工作人员在站场区间的地点，计算调车车辆和现场工作人员之间的直线距离为L1，将调车车辆的当前速度标记为V1；

获取调车车辆的偏离角度θ；建立直线距离L1随时间变化的曲线图，根据L1的变化情况将曲线图分割为上升阶段、静止阶段和下降阶段；

当L1处于下降阶段，当L1≤第一距离阈值时，利用公式FX=(V1×a1)/(L1×a2+θ×a3)计算得到接触风险系数FX，其中a1、a2、a3均为系数因子；若FX≥风险系数阈值，则判定调车车辆和现场工作人员有相互接触风险，生成预警信号；

控制器接收到预警信号后自动对调车车辆的发动机限速，使调车车辆速度自动下降；当声光报警器发出警报后，继续观察直线距离L1随时间变化的曲线图；若L1仍处于下降阶段，则表示调车车辆操作员或现场工作人员没有采取必要的规避措施或规避措施效果不佳，当L1≤第二距离阈值时，则生成制动信号，其中第二距离阈值＜第一距离阈值；

控制器接收到制动信号后对调车车辆的发动机进行制动，以使调车车辆停车；当现场工作人员离开后达到安全距离，调车车辆重新启动；

步骤六：在铁路线上的调车作业过程中，记录现场工作人员或调车车辆的报警信息，并根据报警信息对现场工作人员或调车车辆操作员的工作状态进行评估，判断是否需要安排调度人员进行轮换；具体过程如下：

在调车作业过程中，当现场工作人员或调车车辆操作员接收到报警信息时，记录此时的报警时刻；统计接收到报警信息的总次数为C1；

统计报警间隔Gi小于间隔阈值的次数为C2；当Gi小于间隔阈值时，将Gi与间隔阈值的差值进行求和得到差隔值GT；利用公式CT=C2×b1+GT×b2计算得到差隔系数CT，其中b1、b2为系数因子；

将当前报警时刻与前一次报警时刻的时间差标记为缓冲时长HT，利用公式ZT=(C1×b3+CT×b4)/(HT×b5)计算得到现场工作人员/调车车辆操作员的状态系数ZT，其中b3、b4、b5为系数因子；

若ZT≥状态阈值，则表明现场工作人员/调车车辆操作员的状态不佳，生成调度信号；调度中心接收调度信号后合理安排对应的调度人员与现场工作人员/调车车辆操作员进行轮换。

2.根据权利要求1所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，偏离角度θ的获取过程为：连接调车车辆和现场工作人员在站场区间的地点形成一条直线段，该直线段与调车车辆当前航向角的夹角即为此时调车车辆的偏离角度θ，其中θ取值为0-180°。

3.根据权利要求1所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，若没有风险，则将调车车辆和现场工作人员位置在站场区间地图上标注，并显示在调度中心的显示屏上；若有风险，则通过声光报警器对调车车辆、现场工作人员、后台管理人员三方报警，并将调车车辆和现场工作人员位置在站场区间地图上显示。

4.根据权利要求1所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，验证方式为人脸识别或指纹识别；其中智能终端为手机或车载终端。

5.根据权利要求2所述的一种北斗高精度铁路线上人员与调车作业安全防护方法，其特征在于，所述服务器用于获取调车车辆运行过程中多个车辆前方道路图像帧和多个车辆仪表盘图像帧并进行整理，得到调车车辆运行过程中的实时位姿信息，所述位姿信息包括位置信息、加速度、速度以及航向角。