使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道交通信號(hào)控制領(lǐng)域，具體涉及一種使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]信號(hào)系統(tǒng)是軌道交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心，為保證列車的安全運(yùn)行發(fā)揮了巨大作用。在現(xiàn)有的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中，列車間是通過(guò)軌道電路、應(yīng)答器和GSM-R基站等地面設(shè)備來(lái)傳輸列車運(yùn)行狀態(tài)信息的，這使得列車運(yùn)行控制系統(tǒng)極大地依賴于地面信號(hào)系統(tǒng)；當(dāng)?shù)孛嫘盘?hào)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，它就無(wú)法保證列車運(yùn)行的安全，例如:2011年7月23日，由于遭受雷擊導(dǎo)致地面信號(hào)系統(tǒng)故障，致使甬溫線上列車追尾事故的發(fā)生，造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
[0003]隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步建立，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)我國(guó)全境的信號(hào)覆蓋;它除了具有與GPS相同的定位、導(dǎo)航和授時(shí)功能外，還支持短報(bào)文傳輸，能在不依賴地面設(shè)備的情況下，實(shí)現(xiàn)通過(guò)北斗衛(wèi)星在定位終端之間傳輸信息的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在不依賴原有地面信號(hào)系統(tǒng)的前提下，將列車的位置、速度和運(yùn)行方向等信息進(jìn)行打包，并以短報(bào)文的形式通過(guò)北斗衛(wèi)星在列車間進(jìn)行傳輸，為列車運(yùn)行狀態(tài)信息的交互提供一種新的途徑。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括車載安全計(jì)算機(jī)、測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊;所述車載安全計(jì)算機(jī)、所述測(cè)速模塊、所述北斗定位模塊、所述北斗短報(bào)文通信模塊和所述緊急制動(dòng)接口模塊均設(shè)置于列車上;其中，測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊分別與車載安全計(jì)算機(jī)連接。
[0006]所述車載安全計(jì)算機(jī)包括數(shù)據(jù)處理模塊、線路電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、通信模塊和事件記錄模塊。
[0007]所述列車防追尾系統(tǒng)包括位于列車車輪部位的測(cè)速模塊，所述測(cè)速模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。
[0008]所述列車防追尾系統(tǒng)包括位于列車上的北斗定位模塊，所述北斗定位模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。
[0009]所述列車防追尾系統(tǒng)包括位于列車上的北斗短報(bào)文通信模塊，所述北斗短報(bào)文通信模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。
[0010]所述列車防追尾系統(tǒng)包括緊急制動(dòng)接口模塊，所述緊急制動(dòng)接口模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:能夠在地面信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，以北斗短報(bào)文的形式在列車間進(jìn)行通信，傳輸列車的位置、速度和運(yùn)行方向等信息，從而防止列車發(fā)生追尾事故。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成框圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型包括車載安全計(jì)算機(jī)、測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊;其中，車載安全計(jì)算機(jī)分別與測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊相連。
[0016]車載安全計(jì)算機(jī)安裝于列車駕駛室的控制機(jī)柜中，包括數(shù)據(jù)處理模塊、線路電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、通信模塊和事件記錄模塊;其中，數(shù)據(jù)處理模塊用于完成各種信息的綜合處理，此信息包括本列車的速度、位置信息以及前行列車的速度、位置信息，通過(guò)計(jì)算兩列車之間的距離來(lái)判斷是否向司機(jī)發(fā)出報(bào)警或采取制動(dòng)措施;線路電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)包含位置坐標(biāo)信息與鐵路線路公里標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能將列車獲取的坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)公里標(biāo)數(shù)據(jù)，從而確定列車在線路上的實(shí)際位置;通信模塊主要完成車載安全計(jì)算機(jī)與測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊之間的通信;事件記錄模塊主要完成列車運(yùn)行狀態(tài)信息、司機(jī)操作信息和各種報(bào)警信息的記錄。
[0017]測(cè)速模塊采用脈沖式速度傳感器對(duì)車輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得到列車的實(shí)際運(yùn)行速度。
[0018]北斗定位模塊用于接收北斗定位信息，獲取列車當(dāng)前坐標(biāo)。
[0019]北斗短報(bào)文通信模塊能以短報(bào)文的形式接收前行列車運(yùn)行狀態(tài)信息，發(fā)送本列車運(yùn)行狀態(tài)信息。
[0020]緊急制動(dòng)接口模塊會(huì)在車載安全計(jì)算機(jī)判斷出列車間距小于安全防護(hù)距離時(shí)，輸出緊急制動(dòng)指令并采取相應(yīng)的制動(dòng)措施，防止列車出現(xiàn)追尾事故。
[0021]本實(shí)用新型中的列車防追尾系統(tǒng)平時(shí)處于工作狀態(tài)，與原有的地面信號(hào)系統(tǒng)同時(shí)工作，但只有當(dāng)?shù)孛嫘盘?hào)系統(tǒng)失效，無(wú)法獲取前行列車的運(yùn)行狀態(tài)信息時(shí)，才對(duì)列車進(jìn)行控制。
[0022]如圖2所示，所述使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)的工作原理為:對(duì)于列車2，北斗定位模塊獲取本列車當(dāng)前的坐標(biāo)位置信息，測(cè)速模塊獲取本列車的速度信息，北斗短報(bào)文通信模塊接收前行列車I的運(yùn)行狀態(tài)信息；以上信息被輸入到車載安全計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，通過(guò)線路電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)將列車I與列車2的坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的線路公里標(biāo)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算列車間距，并結(jié)合目標(biāo)距離模式曲線判斷列車2是否超速運(yùn)行，若超速則發(fā)出報(bào)警信息提示司機(jī)采取制動(dòng)措施；如果司機(jī)并未采取制動(dòng)措施，使得兩列車的距離小于安全防護(hù)距離時(shí)，車載安全計(jì)算機(jī)則控制緊急制動(dòng)接口模塊輸出緊急制動(dòng)指令，使列車2觸發(fā)緊急制動(dòng)，從而防止列車2追尾列車I;同時(shí)，列車2的車載安全計(jì)算機(jī)將速度、坐標(biāo)位置信息處理后，通過(guò)北斗短報(bào)文通信模塊發(fā)送出去，供后行列車3接收，作為判斷列車3與列車2距離的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了以北斗短報(bào)文的形式通過(guò)北斗衛(wèi)星在列車間傳輸列車運(yùn)行狀態(tài)信息的目的。
[0023]本實(shí)用新型中的列車防追尾系統(tǒng)能夠脫離原有地面信號(hào)系統(tǒng)，通過(guò)北斗衛(wèi)星以短報(bào)文的形式在列車之間建立一條傳遞列車運(yùn)行信息的通道，解決了地面信號(hào)系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法獲取前方列車運(yùn)行信息的難題，提高了列車應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力，有效防止了列車追尾事故的發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括車載安全計(jì)算機(jī)、測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊；所述車載安全計(jì)算機(jī)、所述測(cè)速模塊、所述北斗定位模塊、所述北斗短報(bào)文通信模塊和所述緊急制動(dòng)接口模塊均設(shè)置于列車上;其中，測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊分別與車載安全計(jì)算機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述車載安全計(jì)算機(jī)包括數(shù)據(jù)處理模塊、線路電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、通信模塊和事件記錄模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括位于列車車輪部位的測(cè)速模塊，所述測(cè)速模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括位于列車上的北斗定位模塊，所述北斗定位模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括位于列車上的北斗短報(bào)文通信模塊，所述北斗短報(bào)文通信模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括緊急制動(dòng)接口模塊，所述緊急制動(dòng)接口模塊與所述車載安全計(jì)算機(jī)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種使用北斗短報(bào)文通信的列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述列車防追尾系統(tǒng)包括車載安全計(jì)算機(jī)、測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊；所述車載安全計(jì)算機(jī)、所述測(cè)速模塊、所述北斗定位模塊、所述北斗短報(bào)文通信模塊和所述緊急制動(dòng)接口模塊均設(shè)置于列車上；其中，測(cè)速模塊、北斗定位模塊、北斗短報(bào)文通信模塊和緊急制動(dòng)接口模塊分別與車載安全計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型能夠在地面信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，以北斗短報(bào)文的形式在列車間進(jìn)行通信，傳輸列車的位置、速度和運(yùn)行方向等信息，從而防止列車發(fā)生追尾事故。
【IPC分類】B61L23/34, B61L23/00
【公開號(hào)】CN205365641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620164351
【發(fā)明人】楊廳
【申請(qǐng)人】楊廳
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日