51单片机道口预警控制器的设计(3)
1.3 国内外研究现状
1.4设计任务和要求
系统总体采用AT89C51单片机为平交道口自动报警系统的核心，用安装在钢轨内侧的车轮传感器组成检测点，感应到的车轮信息通过标准信号电缆传送到道口房的主机内，由单片机控制道口交通灯的转换和语音报警功能的开关，并控制道口栏目升降从而达到自动检测、报警通知和提升道口整体安全状况的目的。
本系统列车接近报警系统的主要功能设计如下：
（1）列车接近道口语音报警功能。当列车接近道口时，系统自动播报“司机、行人请注意，火车就要开过来了，请不要抢行和翻越栏杆”。
2）交通灯切换功能。当列车接近道口，传感器采集到列车接近信息，系统立即控制交通灯的红色信号灯亮，绿色信号暗，以提示行人、车辆禁止通行。
（3）道口栏木升降功能。
（4）系统复原功能。
1.5 工作原理
在铁路道口两侧的接近区段各安装一组(或一只)磁电感应传感器,传感器与道口报警控制系统用信号电缆联接（或用无线发射系统）.当火车驶向铁路道口时,接近区段的传感器受火车轮对切割磁力线的作用,感应出机车通过的信号,经信号电缆（或无线发射系统）传输给控制系统的光电耦合电路,去除干扰信号经CPU分析处理后,确认机车将通过 道口时,控制道口信号主机发出声光报警; 机车驶离道口时CPU根据列车的长度,准确计算出列车尾部已完全通过道口后,控制道口信号主机停止报警,恢复原始状态等待下次列车通过。
2 课题的设计思想
长期以来，铁路安全监察部门基本的安全管理模式是单一的反馈控制模式（如图2-1）。这种安全监察控制模式主要体现了事后把关的安全管理思想，即主要通过对已发生的事故和事故苗子等进行分析，找出原因，然后制定实施对策的方法来不断的改善铁路运输生产系统的安全状况。虽然这种安全管理模式能够对铁路运输生产起到一定的安全保障作用，但是其控制的实施是以事故或事故苗子发生为代价，严重背离了现代安全管理工作的本质要求。随着我国铁路既有线路的大面积提速和技术改造以及高速铁路的准备兴起，列车的运行速度和运行密度日益增大，铁路运输生产系统的系统复杂度和风险度显著提高，再应用单一的反馈控制，等到事故或事故苗子发生后再采取相应的对策已经远远不能适应现代铁路运输安全管理的发展要求。
图2-1铁路安全监察单一反馈控制管理模式
铁路安全预警系统是为铁路各级安全监察部门提供辅助安全决策服务的一个具有专项功能的管理信息系统。它利用先进的计算机技术不但能够实现铁路安全监察部门日常工作所需要的统计、预测、评价、辅助决策等多种管理功能，而且更重要的是能够从宏观上动态监测、识别铁路运输生产系统内部各要素的不安全状态和可能的事故隐患，对铁路安全监察工作进行指导。铁路安全预警系统的应用可以极大的提高铁路安全监察部门的管理水平和工作效率，实现由过去的单一的反馈控制管理模式到前馈与反馈耦合的超前控制管理模式（如图2-2）的转变，最大可能的做到监察管理决策的科学性、针对性、预见性，力争把铁路安全事故消灭在萌芽乃至未萌之中，从而实现铁路安全事故的超前预防和超前控制。
