專(zhuān)利名稱(chēng)：用于防止列車(chē)及相似運(yùn)輸系統(tǒng)之間相碰撞的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于列車(chē)及其相似運(yùn)輸系統(tǒng)的防碰撞裝置(ACD)。具體而言，本發(fā)明涉及ACD，主要工作在具有無(wú)線傳輸接收器的基于微處理器的系統(tǒng)，所述接收器工作在例如2Km的預(yù)定范圍中并具有自己的電源系統(tǒng)，當(dāng)安裝到列車(chē)頭、守車(chē)(brake van)、平交道攔路柵、火車(chē)站或者任何其它位置上時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)換并采納到不同的安全措施中的信號(hào)，例如運(yùn)行列車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)的啟動(dòng)、以將其速度降低到安全限度或者在安全距離內(nèi)完全停止所述列車(chē)，所有類(lèi)型的列車(chē)碰撞通過(guò)如下方式得以防止通過(guò)激活在道路用戶(hù)被警告和進(jìn)行警戒的平交道攔路柵上的汽笛，通過(guò)激活聲音/視覺(jué)信號(hào)，平交道攔路柵處的班組人員或者收票員被警告以通過(guò)記錄和校正趨近的列車(chē)的位置、速度等信息而采取預(yù)防措施。
背景技術(shù)：
列車(chē)的碰撞會(huì)對(duì)財(cái)產(chǎn)和生命帶來(lái)?yè)p害，由于列車(chē)的碰撞而帶來(lái)的這些事故會(huì)對(duì)人們留下精神創(chuàng)傷。不同種類(lèi)的列車(chē)事故是迎頭碰撞、側(cè)面碰撞、列車(chē)的后端碰撞以及列車(chē)與諸如公車(chē)、汽車(chē)等其它的車(chē)輛在平交路口的相撞。
通常列車(chē)的迎頭碰撞是由于人為錯(cuò)誤才發(fā)生的。列車(chē)與其它車(chē)輛在有人或者無(wú)人看守的平交路口(LC)路柵處的碰撞是由于道路用戶(hù)或者鐵路員工的錯(cuò)誤導(dǎo)致。由于人為錯(cuò)誤所導(dǎo)致的這樣的事故通常不能用現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)加以防止。此種災(zāi)禍，即由于系統(tǒng)失效或者人為錯(cuò)誤所引起的列車(chē)的碰撞可以使用現(xiàn)有可獲取的技術(shù)來(lái)防止，即，防碰撞裝置，所述防碰撞裝置在所需的預(yù)定的距離范圍內(nèi)自動(dòng)工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是通過(guò)使用防碰撞裝置防止事故(即列車(chē)碰撞)。當(dāng)安裝到列車(chē)頭或者列車(chē)的守車(chē)(guard van)上時(shí)，此防碰撞裝置防止以高于15kmph的速度上與另外的裝有ACD的運(yùn)行列車(chē)在閉塞區(qū)段和車(chē)站的運(yùn)行線上相撞，而完全獨(dú)立于現(xiàn)在盛行的信號(hào)和互鎖系統(tǒng)，以及通過(guò)與其它在車(chē)站和平交路口安裝的ACD形成網(wǎng)絡(luò)，在平交路口與道路車(chē)輛的相撞可以被避免，這樣而提供一種靜態(tài)安全屏蔽。
本發(fā)明的另外的目的是提供一種自動(dòng)運(yùn)行的用于列車(chē)的防碰撞裝置，其具有自己的電源并在預(yù)定的距離范圍內(nèi)主動(dòng)操作，這樣列車(chē)在彼此靠近時(shí)以安全速度運(yùn)行而不碰撞，它們之間的距離減小，它們的相對(duì)速度可以被自動(dòng)控制。
本發(fā)明的另外的目的是提供作為運(yùn)行車(chē)組的警戒檢查裝置的防碰撞裝置，并且也用作在列車(chē)靠近車(chē)站時(shí)司機(jī)用于發(fā)現(xiàn)第一停止信號(hào)的報(bào)警裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種防碰撞裝置，其通過(guò)使用遠(yuǎn)程控制而不涉及列車(chē)車(chē)組通過(guò)自動(dòng)停止列車(chē)而防止列車(chē)迎頭相撞，所述防碰撞裝置也作為通勤員靠近平交路口的警告裝置。
本發(fā)明的另外的目標(biāo)是提供一種自動(dòng)工作的防碰撞裝置，其具有自己的動(dòng)力源避過(guò)那在預(yù)定的距離的范圍內(nèi)主動(dòng)操作，這樣列車(chē)它們?cè)谶@樣的速度上一起運(yùn)行而不碰撞的安全速度上移動(dòng)，趨于減小速度的它們之間的距離可以被自動(dòng)控制。
在較早到達(dá)的列車(chē)離開(kāi)車(chē)站區(qū)域時(shí)，離開(kāi)時(shí)的偏差計(jì)數(shù)(deviationcount)被用于確定所述列車(chē)是否按照預(yù)期的線路離開(kāi)。
偏差計(jì)數(shù)是指列車(chē)進(jìn)入車(chē)站的線路的分配的數(shù)字與列車(chē)離開(kāi)車(chē)站的線路的分配的數(shù)字之間的差異。
在任何給定的范圍內(nèi)，其可以從給定的開(kāi)始線路計(jì)算出所需的偏差計(jì)數(shù)以到達(dá)特定的線路，車(chē)站ACD承載此信息，并與列車(chē)頭ACD共享。
這將如下詳細(xì)說(shuō)明
示例1DC表示所限定的偏差計(jì)數(shù)，LDC表示左偏差計(jì)數(shù)，(左或右是參照進(jìn)入車(chē)站區(qū)域的方向)，RDC是右偏差計(jì)數(shù)。
如果封閉區(qū)段類(lèi)型在單線或者雙線的車(chē)站的任一側(cè)是相同的，當(dāng)列車(chē)進(jìn)入車(chē)站區(qū)域的LDC數(shù)目必須與離開(kāi)時(shí)對(duì)列車(chē)運(yùn)行在右軌道上的RDC數(shù)目相同。
但是如果雙線封閉區(qū)段位于一側(cè)上，并且單線區(qū)域位于另外一側(cè)上，然后左或者右的剩余數(shù)目將對(duì)站場(chǎng)預(yù)先限定，以知道離開(kāi)線路對(duì)離開(kāi)車(chē)站區(qū)域的列車(chē)是正確的。下圖進(jìn)行了說(shuō)明。
示例2參照運(yùn)動(dòng)的方向，左或者右偏差計(jì)數(shù)逐漸指示從進(jìn)入線路到左或者右(ACD到達(dá)的地方)的線路數(shù)。
例如，如果ACD只對(duì)即將到來(lái)的進(jìn)入列車(chē)執(zhí)行一個(gè)左偏差，然后，其滾動(dòng)到上主線路的相鄰并且左側(cè)的線路上。
假設(shè)所述車(chē)輛現(xiàn)在離開(kāi)右方上線路上的這條線路，它必須執(zhí)行一個(gè)右偏差——如果其執(zhí)行更多，那么顯然列車(chē)沒(méi)有進(jìn)入正確的上離開(kāi)線路，而是錯(cuò)誤的一個(gè)。
本發(fā)明涉及用于列車(chē)和相似的運(yùn)輸系統(tǒng)的防碰撞裝置(ACD)，其可以防止列車(chē)之間和列車(chē)與其它車(chē)輛之間的碰撞。相應(yīng)地，此發(fā)明提供了用于車(chē)輛和相似的運(yùn)輸系統(tǒng)的防碰撞裝置，包括基于微處理器的中央處理器，其具有命令和控制單元的性質(zhì)；具有衛(wèi)星信號(hào)天線的接收器，用于從全球定位系統(tǒng)接收信號(hào)；所需容量/范圍的工作人員接口，所述工作人員接口具有定向天線；輸入/輸出系統(tǒng)；與制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接的制動(dòng)啟動(dòng)裝置，用于列車(chē)頭速度控制；具有聲音和/或者視覺(jué)顯示裝置的消息顯示單元；和電源系統(tǒng)，優(yōu)選地包括電池和整流器，上述所有單元和系統(tǒng)功能性互連。
當(dāng)安裝到列車(chē)頭、守車(chē)、平交道攔路柵、車(chē)站或者任何其它位置時(shí)，此防碰撞裝置將自動(dòng)產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)換并采納各種安全措施的信號(hào)，例如列車(chē)速度的啟動(dòng)和減小、將列車(chē)在安全距離內(nèi)完全停止，從而防止兩個(gè)列車(chē)之間的碰撞以及列車(chē)和其它車(chē)輛在平交路口上的碰撞。


下面將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的列車(chē)和相似的傳輸系統(tǒng)用反碰撞裝置的方框示意圖；。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的防碰撞裝置主要包括作為命令和控制單元(CCU)(1)的中央處理器，包括用于處理數(shù)據(jù)和從ACD產(chǎn)生命令的基于微處理器的模塊，全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器通過(guò)衛(wèi)星拾取信號(hào)并將所述系統(tǒng)提供給CCU用于解碼以獲得與列車(chē)頭運(yùn)動(dòng)相關(guān)的參數(shù)，諸如緯度、經(jīng)度、速度、日期和時(shí)間等。GPS接收器(3)的天線被固定到列車(chē)頭的頂部上。
工作人員接口和數(shù)據(jù)輸入鍵盤(pán)(4)協(xié)助司機(jī)輸入數(shù)據(jù)，例如在列車(chē)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)的諸如車(chē)號(hào)、運(yùn)行方向(上或者下)以及運(yùn)行在正確或者錯(cuò)誤的軌道(這可以在任何車(chē)站進(jìn)行改變，如果有這樣的情況時(shí))。當(dāng)其位于無(wú)線范圍內(nèi)時(shí)(大約1.5至2km或者更大)，所需容量/范圍的無(wú)線電發(fā)射接收器用于發(fā)射通過(guò)相似的ACD(包括車(chē)站ACD)發(fā)送的信息和命令。無(wú)線電發(fā)射接收器5的定向天線被固定到列車(chē)頭廂的外部。將信號(hào)傳遞給制動(dòng)信號(hào)單元(7)的I/O子系統(tǒng)(6)啟動(dòng)對(duì)列車(chē)頭速度進(jìn)行控制的制動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)，以及設(shè)置了具有聲音和/或者視覺(jué)顯示裝置的消息顯示信號(hào)單元(8)。具有整流器(10)的電池(9)用作ACD的電源系統(tǒng)。顯示單元8通常具有屏幕MD和其他顯示裝置，例如SOS信號(hào)顯示、聲音警報(bào)顯示A、視覺(jué)警報(bào)顯示V和肯定應(yīng)答顯示器ACK。SOS顯示器是SOS信號(hào)發(fā)生器，也能立刻將最重要的SOS信號(hào)發(fā)給區(qū)域中所有類(lèi)似裝置。肯定應(yīng)答顯示器ACK用于由工作人員應(yīng)答警報(bào)信號(hào)并用于重設(shè)其他警報(bào)顯示器。用于機(jī)車(chē)速度控制的剎車(chē)機(jī)構(gòu)作為從其它ACD的所接收的信息的處理的結(jié)果，命令和控制單元根據(jù)情況決定普通剎車(chē)或者是緊急剎車(chē)。然后通過(guò)出于此目的的列車(chē)頭廂中的適當(dāng)?shù)穆菪苁浇涌谑┘与姎鈩x車(chē)。
列車(chē)頭以及那些施加在無(wú)人以及有人的非互連平交道攔路柵上的ACD在它們位于彼此的無(wú)線范圍內(nèi)時(shí)將相關(guān)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字化編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由而交換它們的識(shí)別信息?；贚C路柵或者哨崗車(chē)中的數(shù)據(jù)的分析然后啟動(dòng)必要的動(dòng)作。
功能要求規(guī)范對(duì)各類(lèi)型的ACD獨(dú)立進(jìn)行功能要求說(shuō)明書(shū)的描述，即列車(chē)頭ACD車(chē)站ACD警衛(wèi)ACD平交路口ACD列車(chē)頭ACD列車(chē)頭ACD必須在3km范圍內(nèi)檢測(cè)或者識(shí)別所有ACD，不管是列車(chē)頭或者車(chē)站或者警衛(wèi)或者平交路口ACD，清楚和唯一地識(shí)別相同類(lèi)型的多個(gè)數(shù)目。
從各類(lèi)型的ACD中，所接收到的數(shù)據(jù)包必須被分析用于確定另外的ACD是否是列車(chē)頭如果都是是列車(chē)頭ACD，列車(chē)頭ACD基于從GPS接收到的信息檢測(cè)是否它們之間的相對(duì)距離在減小以及檢測(cè)是否移動(dòng)在相同的軌道上，如果是這樣的話，啟動(dòng)操作以通過(guò)聲音視覺(jué)指示來(lái)警告司機(jī)，并當(dāng)相對(duì)距離減小時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)適當(dāng)?shù)膭x車(chē)動(dòng)作以避免相撞，當(dāng)其不是車(chē)站區(qū)域而是在右軌道線上時(shí)，列車(chē)頭ACD也檢測(cè)另外ACD非正常停止，并檢測(cè)其它的ACD是否存在的常態(tài)信號(hào)；如果不存在，處理器可以采取的一個(gè)矯正步驟是使列車(chē)減速至25kmph或者更小運(yùn)行并發(fā)出聲音—視覺(jué)顯示。列車(chē)頭ACD還應(yīng)該在3-4km內(nèi)檢測(cè)的任何ACD所傳輸?shù)腟OS信號(hào)，必須立即施加適當(dāng)?shù)膭x車(chē)，同時(shí)警告車(chē)站區(qū)域中的司機(jī)其它的ACD是否是錯(cuò)軌。
如果另外的ACD是車(chē)站ACD，列車(chē)頭ACD應(yīng)當(dāng)獲得車(chē)站主線占據(jù)的情況；獲得當(dāng)前和前部車(chē)站的第一停止信號(hào)位置的信息，以在靠近其時(shí)，通過(guò)聲音視覺(jué)警告需求應(yīng)答來(lái)提醒司機(jī)；檢測(cè)任何SOS并用于停止獲取前部的封閉區(qū)段的類(lèi)型信息；就偏差計(jì)數(shù)的數(shù)字獲取關(guān)于當(dāng)前和前部車(chē)站運(yùn)行線路識(shí)別的信息；檢測(cè)任何列車(chē)的后端是否從車(chē)站ACD故障；獲取后部中封閉區(qū)段中的關(guān)于有缺陷的路柵ACD的信息如果另外的ACD是具有人看守的路柵的平交路口ACD，列車(chē)頭ACD應(yīng)當(dāng)檢測(cè)路柵是否打開(kāi)并將速度減小到25kmph；檢測(cè)SOS并停止列車(chē)；檢測(cè)路柵ACD是否有缺陷；當(dāng)靠近路柵時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)列車(chē)頭的鳴笛。
如果另外的ACD是無(wú)人看守的平交路口，列車(chē)頭ACD應(yīng)當(dāng)在靠近路柵時(shí)自動(dòng)鳴笛；檢測(cè)軌道可能的阻塞并將列車(chē)的速度減緩到25kmph；并檢測(cè)路柵是否有缺陷。
如果另外的ACD是警衛(wèi)ACD，列車(chē)頭ACD應(yīng)當(dāng)識(shí)別自己的列車(chē)警衛(wèi)ACD；如果檢測(cè)到道岔繼續(xù)，檢測(cè)是否繼續(xù)列車(chē)保持統(tǒng)一性，應(yīng)當(dāng)警告司機(jī)；在車(chē)站區(qū)域中檢測(cè)警衛(wèi)ACD在后部之上是否清楚十字以及故障標(biāo)記；檢測(cè)警衛(wèi)ACD是否有缺陷；從警衛(wèi)ACD檢測(cè)SOS并停止列車(chē)頭；就其本身，列車(chē)頭ACD應(yīng)當(dāng)在車(chē)站區(qū)域中檢測(cè)其位于那條線路上；在離開(kāi)時(shí)確定是否實(shí)際上移動(dòng)在正確或者錯(cuò)誤的線路上，而不管車(chē)站工作人員寫(xiě)明的聲明；檢測(cè)車(chē)站區(qū)域中安裝ACD的列車(chē)頭是否弄錯(cuò)了任何軌道；檢測(cè)在封閉區(qū)段中普通運(yùn)行中的列車(chē)頭上的運(yùn)行車(chē)組的警覺(jué)性并在沒(méi)有警告信號(hào)時(shí)其靠近第一小站時(shí)必須降低列車(chē)的速度；進(jìn)行自檢并建議是否沒(méi)有按照規(guī)范工作；必須檢測(cè)列車(chē)頭上的運(yùn)行車(chē)組是否被挾持。
車(chē)站ACD在3km范圍內(nèi)，車(chē)站ACD應(yīng)當(dāng)能夠識(shí)別ACD的類(lèi)型，即列車(chē)頭、警衛(wèi)，并當(dāng)存在多于一個(gè)ACD時(shí)唯一識(shí)別它們之一。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中車(chē)站ACD應(yīng)當(dāng)基于偏差計(jì)數(shù)檢測(cè)所述ACD以及其占據(jù)的線路，并應(yīng)當(dāng)建議來(lái)自封閉區(qū)段的進(jìn)入線路對(duì)車(chē)站中的線路數(shù)字的偏差計(jì)數(shù)；應(yīng)當(dāng)具有偏差計(jì)數(shù)用于由任何派遣線路對(duì)來(lái)自任何車(chē)站的離開(kāi)線路進(jìn)行校正；應(yīng)當(dāng)對(duì)前面的車(chē)站建議如上所述信息的偏差計(jì)數(shù)；應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前和前面的下一站建議第一停止信號(hào)的位置；建議前部的兩個(gè)封閉區(qū)段的類(lèi)型；建議到前部?jī)蓚€(gè)封閉區(qū)段中的固定ACD的平交道攔路柵的位置；應(yīng)當(dāng)檢測(cè)弄錯(cuò)場(chǎng)中的任何線路的列車(chē)頭/警衛(wèi)ACD；如果警衛(wèi)ACD被檢測(cè)返回到車(chē)站中，應(yīng)當(dāng)開(kāi)始警報(bào)或者鳴笛；必須檢測(cè)主線路上的任何對(duì)向道岔(facing point)是否被設(shè)置為環(huán)路；必須進(jìn)行自檢并建議是否沒(méi)有根據(jù)規(guī)范工作。根據(jù)本發(fā)明，此信息由車(chē)站ACD發(fā)射至列車(chē)頭ACD，在列車(chē)頭ACD連續(xù)處理此信息。
警衛(wèi)ACD警衛(wèi)ACD應(yīng)當(dāng)唯一地識(shí)別3km范圍內(nèi)或者所需的兩倍的緊急剎車(chē)距離內(nèi)的ACD；應(yīng)當(dāng)從所聲稱(chēng)的列車(chē)號(hào)的指定列車(chē)的列車(chē)頭ACD獲得自己的身份；應(yīng)當(dāng)監(jiān)控警衛(wèi)的警覺(jué)性；應(yīng)當(dāng)檢測(cè)是否發(fā)生列車(chē)分離；如果發(fā)生列車(chē)分離，應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生SOS信號(hào)；應(yīng)當(dāng)允許人為產(chǎn)生SOS；應(yīng)當(dāng)具有單獨(dú)的長(zhǎng)時(shí)間電源系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可以超過(guò)12小時(shí)工作；便攜并具有公文包大小以在守車(chē)上或者SLR上固定反偷竊框架上。
平交道攔路柵ACD平交道攔路柵ACD應(yīng)當(dāng)識(shí)別靠近列車(chē)ACD并用聲音視覺(jué)信號(hào)來(lái)警告道路用戶(hù)；如果其設(shè)有路柵，應(yīng)當(dāng)檢測(cè)路柵的打開(kāi)條件，并警告靠近的列車(chē)；應(yīng)當(dāng)進(jìn)行自檢并報(bào)告是否有缺陷不能通過(guò)列車(chē)頭ACD；應(yīng)當(dāng)檢測(cè)道路是否可能被阻塞并建議靠近的列車(chē)ACD。
當(dāng)輸入從標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字轉(zhuǎn)速計(jì)上設(shè)置時(shí)，ACD能夠與或者不與GPS的輸入一起作用，所述數(shù)字轉(zhuǎn)速計(jì)通常在列車(chē)頭中可獲得，并相對(duì)列車(chē)頭體的縱向軸對(duì)轉(zhuǎn)向車(chē)的角度測(cè)量相連接。
上述輸入使得對(duì)ACD替換從GPS獲得的輸入成為可能，并與上述相同的方式工作。
根據(jù)本發(fā)明具有其動(dòng)作中不同的情況的ACD的工作如下述ACD如何被激活如果3km范圍內(nèi)的兩個(gè)ACD發(fā)現(xiàn)彼此靠近，它們檢測(cè)是否位于相同的線路上，如果是，開(kāi)始動(dòng)作以在兩個(gè)列車(chē)頭上進(jìn)行剎車(chē)。如果3km范圍內(nèi)或者根據(jù)剎車(chē)距離所規(guī)定的范圍的兩個(gè)ACD發(fā)現(xiàn)彼此靠近，但是位于不同的線路上并且以通常的速度運(yùn)行，然后它們只是彼此安全通過(guò)。但是如果其一減速并且司機(jī)沒(méi)有按下常態(tài)按鈕，以指示他已經(jīng)停止，但是對(duì)相鄰的線沒(méi)有任何嚴(yán)重問(wèn)題，那么在通常的速度上運(yùn)行的ACD將繼續(xù)它們的過(guò)程。
在另外的情況下，即司機(jī)有一個(gè)問(wèn)題或者他不是很確定，所以他沒(méi)有按下常態(tài)按鈕，靠近列車(chē)的速度根據(jù)規(guī)定被降低到25或者15kmph，以使得司機(jī)在他檢測(cè)任何對(duì)他的阻礙的情況下迅速停止。
如果這兩個(gè)ACD的任一啟動(dòng)SOS信號(hào)，由于已經(jīng)檢測(cè)到出軌，相鄰的軌道需要保護(hù)，剎車(chē)應(yīng)用自動(dòng)開(kāi)始，列車(chē)開(kāi)始停止以避免碰撞。
將說(shuō)明碰撞的類(lèi)型和ACD如何動(dòng)作以防止在危險(xiǎn)的速度上發(fā)生碰撞1.迎頭碰撞如果所有現(xiàn)有的信號(hào)系統(tǒng)和其它所規(guī)定的規(guī)則被工作人員嚴(yán)格遵守，頭部的碰撞通常不會(huì)發(fā)生。但是當(dāng)規(guī)則沒(méi)有被遵守或者未得到重視，例如司機(jī)未注意危險(xiǎn)信號(hào)或者站長(zhǎng)不仔細(xì)地給出了包括事實(shí)的備忘錄，這樣就會(huì)涉及到兩個(gè)或者三個(gè)人失職，這樣碰撞的確發(fā)生。ACD可以在此階段獨(dú)立于工作人員的操作而加以注意。每種類(lèi)型的頭部碰撞被描述以及ACD如何保護(hù)1.2在單線路封閉區(qū)段中在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，如果預(yù)先封閉區(qū)段已經(jīng)被運(yùn)行列車(chē)所占據(jù)，但是紙上線路被清除，對(duì)封閉工具的分路指令可能被站長(zhǎng)錯(cuò)誤發(fā)出，從而允許另外的列車(chē)進(jìn)入相同的封閉區(qū)段，或者司機(jī)弄錯(cuò)了一些信號(hào)并通過(guò)危險(xiǎn)信號(hào)而進(jìn)入封閉區(qū)段，或者車(chē)站沒(méi)有互鎖，并且站長(zhǎng)犯了錯(cuò)誤，這意味著將發(fā)生兩個(gè)或者三個(gè)錯(cuò)誤，在這樣的情況下，如果列車(chē)彼此靠近，可能發(fā)生對(duì)頭碰撞。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)ACD被安裝時(shí)，由于ACD獨(dú)立于站長(zhǎng)以及互鎖或者車(chē)站的信號(hào)而工作，它們沒(méi)有被這些錯(cuò)誤或者失敗所影響。當(dāng)兩個(gè)列車(chē)頭ACD在3km范圍內(nèi)彼此檢測(cè)，并且兩個(gè)位于相同的線路上，由于這是一種減小它們之間距離的情況，將開(kāi)始剎車(chē)，列車(chē)將彼此停止。
1.3雙線路區(qū)段
在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，通常當(dāng)出于一些操作上的原因，如果列車(chē)從其通常的正確的軌道上轉(zhuǎn)移，其必須通過(guò)轉(zhuǎn)線軌道(cross-over)以改變線路。在這樣的情況下，紙上線路當(dāng)局對(duì)司機(jī)提供服務(wù)——將處理到“錯(cuò)誤”的線路上。在站長(zhǎng)犯了錯(cuò)誤的情況下，這在車(chē)站也工作在臨時(shí)的非互鎖基礎(chǔ)上可能發(fā)生，并且在沒(méi)有轉(zhuǎn)移的情況下認(rèn)為司機(jī)運(yùn)行在正確的線上，也許認(rèn)為是這樣的，忘了正確設(shè)置轉(zhuǎn)線軌道，然后列車(chē)在“錯(cuò)誤”的線路上運(yùn)行并可能與按照正確的程序在相對(duì)的方向中進(jìn)入的另外的列車(chē)相撞。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)ACD被提供時(shí)，由于列車(chē)頭ACD被這樣構(gòu)造，其可以基于來(lái)自車(chē)站ACD的信息檢測(cè)偏差計(jì)數(shù)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)列車(chē)被轉(zhuǎn)移到錯(cuò)誤的線路上，并一旦它們彼此檢測(cè)到位于3km內(nèi)而對(duì)兩個(gè)列車(chē)剎車(chē)，從而不允許相同的線路上的另外的列車(chē)ACD碰撞。
1.4車(chē)站區(qū)域在任一側(cè)上的單線路區(qū)域在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，如果主線上接收的列車(chē)被停止以對(duì)信號(hào)進(jìn)一步處理，根據(jù)規(guī)則，另外的列車(chē)被允許從相對(duì)側(cè)靠近車(chē)站。信號(hào)沒(méi)有給出路徑的未決設(shè)定?？拷牧熊?chē)必須根據(jù)規(guī)則的信號(hào)停止。但是司機(jī)可能犯了一個(gè)錯(cuò)誤，并忽略了危險(xiǎn)信號(hào)，這樣發(fā)生頭部碰撞。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)ACD被安置時(shí)，位于主線路上并在車(chē)站中接收到的列車(chē)的列車(chē)頭ACD，通過(guò)其結(jié)構(gòu)識(shí)別偏差計(jì)數(shù)是0，由此線識(shí)別被傳輸?shù)搅硗獾牧熊?chē)頭ACD。
從封閉區(qū)段靠近車(chē)站區(qū)域的列車(chē)從車(chē)站ACD了解到對(duì)向道岔沒(méi)有設(shè)置或者沒(méi)有設(shè)置為環(huán)路。如果沒(méi)有設(shè)置為環(huán)路，靠近的列車(chē)的列車(chē)頭ACD將進(jìn)行剎車(chē)以停止檢測(cè)相同線上另外的列車(chē)頭ACD的列車(chē)。如果車(chē)站ACD傳播對(duì)向道岔被設(shè)置為環(huán)路，那么，即使靠近的列車(chē)檢測(cè)列車(chē)頭ACD位于相同的線上，將只將速度減小到15kmph以進(jìn)入到環(huán)路中。在此階段，司機(jī)具有足夠的時(shí)間來(lái)停止。如果他進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)環(huán)路也被另外的列車(chē)所占據(jù)的話，由于列車(chē)頭ACD被這樣構(gòu)造從而知道3km范圍內(nèi)，如果它們中的兩個(gè)在相同的線路上彼此靠近，剎車(chē)自動(dòng)施加，由此不會(huì)發(fā)生碰撞。
2.0后端碰撞在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，諸如在主線路上的列車(chē)被接收等待進(jìn)一步線路的清楚化。同時(shí)另外的列車(chē)從后部的封閉區(qū)域靠近車(chē)站。站長(zhǎng)沒(méi)有取消靠近車(chē)站的信號(hào)是正確的，因?yàn)樗枰獣r(shí)間來(lái)設(shè)置路線并希望列車(chē)看到信號(hào)時(shí)停止。司機(jī)犯了一個(gè)錯(cuò)誤，并忽略了危險(xiǎn)信號(hào)并撞入到靜止的列車(chē)上。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)安裝有ACD時(shí)，隨著列車(chē)靠近車(chē)站區(qū)域靠近的列車(chē)頭的ACD提醒司機(jī)注意遵守第一停止信號(hào)，并在如果司機(jī)沒(méi)有警覺(jué)的情況下采取措施來(lái)將列車(chē)的速度降低到15kmph以下。在司機(jī)也聲明他是警覺(jué)的情況下，并仍然犯了一個(gè)錯(cuò)誤而沒(méi)有遵守信號(hào)，ACD將進(jìn)一步動(dòng)作；由于車(chē)站ACD建議靠近的列車(chē)頭，例如對(duì)向道岔沒(méi)有設(shè)置為環(huán)路，那么一旦另外的車(chē)站區(qū)域中的列車(chē)頭ACD被檢測(cè)到位于與靠近的列車(chē)相同的線路上時(shí)自動(dòng)施加剎車(chē)。此外，警衛(wèi)ACD也將動(dòng)作以停止靠近的列車(chē)。由此可以避免相撞。
根據(jù)本發(fā)明具有其動(dòng)作中不同的情況的ACD的工作如附圖的圖表和表格所述。




9.從相鄰封閉區(qū)段劃分車(chē)站區(qū)段車(chē)站ACD將在兩個(gè)連續(xù)的封閉區(qū)段之間劃分車(chē)站區(qū)段。車(chē)站ACD將連續(xù)地將其第一停止信號(hào)(室內(nèi)或者外部，根據(jù)情況可以設(shè)置在任一端)的位置信息(經(jīng)度和緯度)傳送到所有靠近列車(chē)的列車(chē)頭ACD。基于所接收到的信息，“列車(chē)頭ACD”然后將點(diǎn)亮“車(chē)站靠近”燈指示并且也給出聲音指示以警告司機(jī)。如果司機(jī)在30秒內(nèi)沒(méi)有注意到，“列車(chē)頭ACD“將施加通常的剎車(chē)以停止，而不管第一停止信號(hào)時(shí)在“開(kāi)”或者“關(guān)閉”位置的這方面。
10.車(chē)站區(qū)段內(nèi)的列車(chē)頭—一旦列車(chē)頭發(fā)現(xiàn)自身處于車(chē)站區(qū)段內(nèi)(基于車(chē)站ACD所接收的信息)，它們的速度也是15Kmph或者更小，它們可以自動(dòng)切換到“只接收”模式。但是，在緊急的情況下，這樣的ACD將在位靜止以將“SOS”信號(hào)發(fā)送到它們的無(wú)線范圍內(nèi)的其它ACD。
11.在車(chē)站區(qū)段中或者移動(dòng)離開(kāi)車(chē)站區(qū)段在大于15Kmph的速度上移動(dòng)的列車(chē)頭(包括調(diào)車(chē)列車(chē)頭)
當(dāng)其在站場(chǎng)中的速度超過(guò)15Kmph或者列車(chē)頭來(lái)客車(chē)站區(qū)段(通過(guò)車(chē)站ACD劃分)出于對(duì)附近的其它ACD的利益，列車(chē)的列車(chē)頭ACD將允許重獲自己發(fā)射的信息。
12.從車(chē)站區(qū)段在“錯(cuò)誤”的線上派遣列車(chē)—在保證錯(cuò)誤線上的第一列車(chē)已經(jīng)被限制在25Kmph的速度上發(fā)送之后，通過(guò)自動(dòng)將這樣的信息通過(guò)無(wú)線通訊傳輸?shù)搅熊?chē)頭ACD，車(chē)站ACD將允許錯(cuò)誤線上的后續(xù)列車(chē)的列車(chē)頭的ACD出于通常的速度上。在這樣的情況下，司機(jī)將能夠在開(kāi)始適當(dāng)?shù)谋匾胧┲埃诹熊?chē)頭ACD的屏幕上看見(jiàn)這樣的信息。
13.在車(chē)站上對(duì)非互鎖工作的額外安全特征在這樣的車(chē)站上進(jìn)行非互鎖工作，并且車(chē)站ACD通過(guò)對(duì)在崗站長(zhǎng)提出了這樣的建議，車(chē)站ACD將采取下述額外的措施。
車(chē)站ACD通過(guò)預(yù)先將非互鎖工作傳輸?shù)剿鼈兏髁熊?chē)頭ACD而將全部靠近列車(chē)的速度限制到15Kmph。
作為一種防護(hù)措施，車(chē)站ACD將自動(dòng)強(qiáng)制將所有靠近列車(chē)的列車(chē)頭ACD上的指定軌道改變到錯(cuò)誤線路上。由于從這樣的非互鎖車(chē)站離開(kāi)的所有列車(chē)的此缺省設(shè)置將是“錯(cuò)誤”線路，除非在崗站長(zhǎng)通過(guò)他/她的車(chē)站ACD將其改變。這將減小迎頭相撞的可能性，即使任一這樣的列車(chē)實(shí)際在封閉區(qū)段上躲開(kāi)了由于人為錯(cuò)誤(設(shè)計(jì)上或者偶爾)的緣故所導(dǎo)致的錯(cuò)誤線路。
14.對(duì)車(chē)站ACD失效的處理由于任何原因?qū)е碌能?chē)站ACD的失效將導(dǎo)致車(chē)站區(qū)段的“標(biāo)記”的提高，否則將是相鄰的封閉區(qū)段的權(quán)限。這種失效的結(jié)果，即使在車(chē)站區(qū)段的情況下，將應(yīng)用封閉區(qū)段的邏輯意義。由于移動(dòng)在15Kmph或者更小上的列車(chē)的ACD的接收器處于“只接收”的模式中，另外的列車(chē)可以它們通常的速度通過(guò)車(chē)站。站場(chǎng)中的實(shí)際安全將通過(guò)其中設(shè)置的信號(hào)系統(tǒng)和互鎖而保證。此外，站場(chǎng)中任一列車(chē)通過(guò)ACD按下“SOS”將迫使所有其它的列車(chē)的ACD將它們各自的列車(chē)停止。
當(dāng)連接到GPS的輸入以及來(lái)自轉(zhuǎn)速計(jì)和轉(zhuǎn)向車(chē)的角度測(cè)量的輸入，所述裝置的可獲取性和可靠性增加很多倍，結(jié)果是可以在任何工作鐵路上引入移動(dòng)阻塞系統(tǒng)，而廢棄了現(xiàn)在可獲得的信號(hào)和軌道循環(huán)系統(tǒng)。
不管它們是自動(dòng)的阻塞系統(tǒng)或者工作在當(dāng)前現(xiàn)存的最老式系統(tǒng)的記號(hào)上的封閉區(qū)段上，ACD都可以工作在所有的信號(hào)地形中——這意味著從最老的分類(lèi)到最復(fù)雜的分類(lèi)，ACD獨(dú)立作用并保證在高于15Kmph的速度上不會(huì)發(fā)生碰撞，只要兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體都安裝有ACD。
上述給出的說(shuō)明只是為了更好地理解而不是為了限制其范圍。此處所參照的ACD也可以對(duì)任何其它的運(yùn)輸系統(tǒng)相似地采納。
權(quán)利要求
1.一種列車(chē)和相似的傳輸系統(tǒng)用反碰撞裝置，包括基于微處理機(jī)的命令和控制單元，具有衛(wèi)星信號(hào)接收器天線的全球定位系統(tǒng)，機(jī)組接口，所述機(jī)組接口具有定向天線的所需容量/范圍，I/O子系統(tǒng)，與斷開(kāi)機(jī)構(gòu)相連接的斷開(kāi)信號(hào)單元，用于列車(chē)頭速度控制，具有聲音和/或者視覺(jué)顯示裝置的消息顯示單元和電源系統(tǒng)，優(yōu)選地包括電池和電力變換機(jī)，所有單元和系統(tǒng)功能性互連，如圖1所示。
2.一種列車(chē)和相似的傳輸系統(tǒng)用反碰撞裝置，基本如此處所述，并顯示在附圖中。
全文摘要
一種用于車(chē)輛和相似的運(yùn)輸系統(tǒng)的防碰撞裝置，包括基于微處理器的命令和控制單元(CCU)；具有衛(wèi)星信號(hào)天線的全球定位系統(tǒng)(GPS)；具有定向天線的所需容量/范圍的工作人員接口；輸入/輸出子系統(tǒng)；與制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接的制動(dòng)信號(hào)裝置，用于列車(chē)頭速度控制；具有聲音和/或者視覺(jué)顯示裝置的消息顯示單元；和電源系統(tǒng)，優(yōu)選地包括電池和整流器，上述所有單元和系統(tǒng)功能性互連。
文檔編號(hào)B61L23/34GK1628048SQ02829091
公開(kāi)日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2002年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月5日
發(fā)明者拉賈拉姆·博吉 申請(qǐng)人:拉賈拉姆·博吉