铁路运输在我国的交通运输方式中占据着主导地位。随着我国铁路行业实力的不断增强,铁路线路的维护压力也越来越大,对作业人员的维护效率、质量和安全要求越来越高。如何保障现场施工人员的安全是个紧迫的问题。因此,针对铁路工务人员现场作业安全系统的研究具有相当重要的意义。本文分析了现场工务作业人员安全系统的需求,设计并实现了列车接近时铁路工务现场作业人员的安全报警系统并进行了测试。本文的主要工作包括以下部分:首先,对铁路线路工务作业现场安全报警系统的功能和性能需求进行了分析,研究了数字信号滤波技术和视频编码技术。针对铁路工务作业现场的特点,选择了比较合适的数字滤波和视频编码方法。其次,设计了列车接近时铁路工务作业现场安全报警系统的方案。设计了铁路工务作业现场安全系统相关软件。铁路工务现场作业安全系统包含两个部分:1)列车接近工务作业现场信号采集模块;2)施工作业现场安全报警模块。列车接近信号采集模块利用加速度传感器采集列车接近工务作业现场时产生的振动信号,模块通过LMS(Least Mean Square)自适应滤波及功率谱密度计算对信号进行分析,判断列车是否接近,利用数传电台将预警信号传送至施工现场报警模块。报警模块在接收到来自列车接近信号采集模块的信号后,利用声光报警的方式提醒现场施工人员及时撤离施工现场,保障现场施工人员的安全。其视频监测功能模块,利用USB摄像头采集施工现场的图像数据,在S3C2440嵌入式系统板上,利用H.264视频编码协议对原始图像进行编码压缩,再将压缩后的视频流转码为通用视频格式,存储至SD卡中。本系统结合了LMS自适应滤波、功率谱密度分析及H.264视频编码等技术,实现了系统的各项功能。最后,对铁路工务现场作业安全系统的各个功能模块进行了测试及分析。测试结果表明,该系统的基本功能达到了预期目标,并能够实现铁路工务作业现场安全系统预警、报警及监测功能,对铁路工务现场作业安全系统的研究具有一定的参考价值。