一种联合激光探测的铁路站台光幕防护装置及其控制方法与流程

本发明属于铁路站台防护领域，具体涉及一种联合激光探测的铁路站台光幕防护装置及其控制方法。

背景技术：

为保证铁路列车正常运营及乘客安全，改善候车环境，提高乘客候车的舒适度，通常考虑在站台边缘设置防护装置，如：站台门。站台门是安装于铁路站台靠轨道侧边沿，把站台区域与轨道区域相互隔离开的设备。列车到达时，开启滑动门供乘客上下列车。

当列车过站不停车，且车速较快时，为保障乘客安全，十分有必要设置站台门等防护设施。

现有的铁路站台门存在以下问题：

问题一：多车型混跑，由于国内铁路车型繁多(crh1a、crh2、crh5、crh6a、crh1、crh3c、crh380a、crh380b、crh380al等)，列车车门数量及设置位置复杂不一，站台门应与车门一一对应，传统的站台门难以同时适应多种车型。

问题二：即使通过机械设计实现了站台门对于多种车型车门的匹配，对于不同车辆不同时间到站且存在特殊情况的复杂工况，难以满足大客流与高密度行车的无缝对接，对控制系统的要求极高。

问题三：铁路站台宽跨度有限，安装站台门设备影响旅客的疏散以及安全快速通行。

问题四：从国内外既有站台门设计情况来看，兼容多种车型或满足正线高速过站条件时，站台门一般采用退后站台门安装的方式。为减少双向人行的相互冲突，一般采取站台门系统退后站台边缘1.2m安装的方案。但是站台门退后直接造成站台加宽，线间距增大，投资增加。

技术实现要素：

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种联合激光探测的铁路站台光幕防护装置及其控制方法，其原理是在站台边安装等离子光发生器，均布于有效站台，通过发射密集的可见光束，产生一道醒目的(如红色)虚拟墙(光幕)；在光幕与站台之间设置多对激光扫描对射装置，探测该区域是否有人或者障碍物；通过光幕代替传统站台边设置站台门的方案，在不退后或者少退后的前提下设置防护装置，减小站台宽度占用，对站台宽度的要求降低，通过控制系统联动，可适应所有车型。同时，激光扫描对射装置保证了站台边区域的人员安全以及行车安全。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，包括设置在站台边缘的虚拟站台门及安全探测装置；

所述虚拟站台门包括光幕立柱、光幕立柱之间的光幕顶梁及分布于所述光幕顶梁上的若干等离子光发生器，所述等离子光发生器用于发射可见光束产生一道连续的光幕，且通过选择性地关闭部分等离子发生器消除部分光幕可形成对应于列车门的虚拟通道；

所述安全探测装置设置于所述虚拟站台门与列车之间，用于对所述虚拟站台门与列车之间缝隙进行异物探测。

优选地，部分或全部所述等离子光发生器在所述光幕顶梁上可滑动。

优选地，所述铁路站台防护装置还包括列车信息显示装置，用于在所述光幕上显示列车信息。

优选地，所述虚拟站台门退后于站台边缘0.5-0.8m设置。

优选地，所述安全探测装置采用激光扫描对射装置，用于形成站台纵向方向的探测激光束。

所述激光扫描对射装置包括底座、支架、滑槽、扫描执行件；两个所述底座固定于站台上，所述支架立于所述底座上，两个支架之间设置沿轨道横向的连杆，所述连杆上设置有多个所述扫描执行件，所述连杆的两端可沿着所述支架的滑槽上下滑动形成移动的激光扫描阵列。所述连杆的两端同步(即同向同速)移动；或者，所述连杆的两端不同步(即方向和速度至少有一个不相同)移动，形成倾斜旋转的扫描阵列。所述扫描执行件包括发射端和接收端，分别设于站台的两端，对射形成示例的条光束。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种如前所述的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置的控制方法，其中：

当无列车运行时，所述虚拟站台门运行，形成连续的光幕；

同时所述安全探测装置运行，一旦有人或障碍物进入虚拟站台门与列车之间的探测区域，立即反馈报警信号。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种如前所述的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置的控制方法，其中：

当列车进站上下乘客时，所述虚拟站台门运行，根据不同车型的车门数量、位置以及停靠精度，选择性地关闭部分等离子光发生器消除部分光幕形成对应于列车门的虚拟通道，供乘客穿过以便上下列车；

此时，所述安全探测装置停止工作。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种如前所述的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置的控制方法，其中：

当上下乘客完毕时，列车离站前，所述虚拟站台门运行，打开所有的等离子光发生器；

同时所述安全探测装置运行，一旦有人或障碍物进入虚拟站台门与列车之间的探测区域，立即反馈报警信号。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，在站台边安装等离子光发生器，均布于有效站台，通过发射密集的可见光束，产生一道醒目的(如红色)虚拟墙(光幕)，通过光幕代替传统站台边设置站台门的方案，在不退后或者少退后的前提下设置防护装置，减小站台宽度占用，对站台宽度的要求降低。

2、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，“虚拟”的光幕，通过控制系统联动，较传统站台门可适应更多的车型。

3、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，在光幕与站台之间设置多对激光扫描对射装置，探测该区域是否有人或者障碍物，激光扫描对射装置保证了站台边区域的人员安全以及行车安全；该装置动态扫描，准确率高，覆盖面大。

4、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，该设备与传统的站台门及屏蔽设备不同，未设置实体门体(滑动门、应急门、固定门等)，较传统站台门设备数量减少，可实现模块化，节省了维修更换设备的时间，其“虚拟”特性，在天窗时间段，更适合检修人员在公共区及轨行区对其进行维修保养。

附图说明

图1是本发明实施例的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置的立体示意图；

图2是本发明实施例的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置的侧视示意图；

图3是本发明实施例的激光扫描对射装置的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-2所示，本发明提供一种联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，包括设置在站台1边缘的虚拟站台门及安全探测装置。

所述虚拟站台门包括光幕立柱4、光幕立柱4之间的光幕顶梁5及分布于所述光幕顶梁5上的若干等离子光发生器6。光幕立柱4安装于站台的两端，可根据结构受力的需求在站台中部设置。光幕顶梁5连接光幕立柱4，用于安装等离子光发生器6。等离子光发生器6，均布于有效站台，通过发射密集的可见光束，产生一道醒目的如红色虚拟墙即光幕7，且可通过选择性地关闭部分等离子发生器6消除部分光幕可形成对应于列车门的虚拟通道；优选地，部分或全部所述等离子光发生器6在所述光幕顶梁5上可滑动，以提高虚拟通道与车门的对准进度。光幕虽然是“虚拟”的，无需载体，但会在视觉和精神上给人一种精神震慑；乘客会远离光幕，形成一种“不能越过光幕”的暗示心理。

优选地，所述铁路站台防护装置还包括列车信息显示装置，用于在所述光幕7上显示列车信息，如列车班次、编组信息、到达时间等等。

优选地，所述虚拟站台门可以紧靠站台边缘设置，但考虑到光幕毕竟是虚拟的，也可以退后于站台边缘0.5m～0.8m距离设置以保证安全。

如图2-3所示，所述安全探测装置设置于所述虚拟站台门与列车3(轨道面2上的列车轨道未示出)之间，用于对所述虚拟站台门与列车3之间缝隙进行异物探测。优选地，所述安全探测装置采用激光扫描对射装置8，所述激光扫描对射装置8包括底座8-1、支架8-2、滑槽8-3、扫描执行件8-4；两个所述底座8-1固定于站台1上，所述支架8-2立于所述底座8-1上，两个支架8-2之间设置沿轨道横向的连杆，所述连杆上设置有多个所述扫描执行件8-4，所述连杆的两端可沿着所述支架8-2的滑槽8-3上下滑动形成移动的激光扫描阵列。所述连杆的两端同步即同向同速移动；或者，所述连杆的两端不同步即方向和速度至少有一个不相同移动，形成倾斜旋转的扫描阵列。所述扫描执行件8-4包括发射端和接收端，分别设于站台的两端，扫描驱动方式可以是多种，对射形成示例的5条光束9；等离子光束、激光光束应符合en60825-1或gb7247.1一级安全激光标准，对人眼不造成伤害。

针对曲线站台，以上联合激光探测的铁路站台光幕防护装置可以通过几个直线段拟合站台曲线，设置多组站台防护装置，包括多组等离子光发生器及激光扫描对射装置。

本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置的控制方法如下：

工作状态一：当无列车运行时，所述虚拟站台门运行，形成连续的光幕7；所述列车信息显示装置在光幕7上显示列车信息，如列车班次、编组信息、到达时间等等；同时所述激光扫描对射装置运行，一旦有人或障碍物进入虚拟站台门与列车之间的探测区域，立即反馈报警信号，如通过站台巡检人员或者广播预警。

工作状态二：当列车进站上下乘客时，所述虚拟站台门运行，根据不同车型的车门数量、位置以及停靠精度，选择性地关闭部分等离子光发生器6消除部分光幕形成对应于列车门的虚拟通道，供乘客穿过以便上下列车，此过程可进一步利用等离子光发生器6在光幕顶梁5上可滑动的特性，以提高虚拟通道与车门的对准进度；此时，所述激光扫描对射装置停止工作。

工作状态三：当上下乘客完毕时，列车离站前，所述虚拟站台门运行，打开所有的等离子光发生器6；同时所述激光扫描对射装置运行，一旦有人或障碍物进入虚拟站台门与列车之间的探测区域，立即反馈报警信号，如通过站台巡检人员或者广播预警，甚至在危险情况下通过站台系统阻止列车离站。

综上所述，本发明具有如下突出优势：

1、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，在站台边安装等离子光发生器，均布于有效站台，通过发射密集的可见光束，产生一道醒目的(如红色)虚拟墙(光幕)，通过光幕代替传统站台边设置站台门的方案，在不退后或者少退后的前提下设置防护装置，减小站台宽度占用，对站台宽度的要求降低。

2、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，“虚拟”的光幕，通过控制系统联动，较传统站台门可适应更多的车型。

3、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，在光幕与站台之间设置多对激光扫描对射装置，探测该区域是否有人或者障碍物，激光扫描对射装置保证了站台边区域的人员安全以及行车安全；该装置动态扫描，准确率高，覆盖面大。

4、本发明的联合激光探测的铁路站台光幕防护装置，该设备与传统的站台门及屏蔽设备不同，未设置实体门体(滑动门、应急门、固定门等)，较传统站台门设备数量减少，可实现模块化，节省了维修更换设备的时间，其“虚拟”特性，在天窗时间段，更适合检修人员在公共区及轨行区对其进行维修保养。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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