[發明專利]一種基于測距的列車控制車載移動閉塞系統及方法

無效

• 申請號: 201110213870.3
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102653278A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 徐菲;黃新凱
• 申請（專利權）人: 徐菲
• 主分類號: B61L23/14
• 分類號: B61L23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種關于列車控制的閉塞系統，特別是一種基于測距的列車控制車載移動閉塞系統裝置及方法。

背景技術

目前在軌道交通上基本上都會采用“閉塞系統”對列車運行實施控制，以有效保障列車在自己的閉塞段(區間)內是既無前行列車，又無后隨列車進入此區間發生碰撞。歷史上最常用的閉塞系統為“基于軌道電路的列車運行控制”(Track?Circuit?Based?Train?Control，TBTC)，隨著現代計算技術機及通信技術的發展，目前又出現了更先進的“基于通信的列車運行控制”(Communication?Based?Train?Control，CBTC)，使列車具有更高的可靠性、靈活性及營運效率。

TBTC及CBTC表達的實際上是一種實現區間閉塞的方法或手段，如果從閉塞的形式及效果來看，則可分為“固定閉塞系統”(Fixed?Block?System，FBS)及“移動閉塞系統”(Moving?Block?System，MBS)。固定閉塞系統的閉塞區間是固定不變的，并且閉塞區間一定要大于列車的長度；而移動閉塞的閉塞區間長度則是可變的，可根據列車本身參數自動調整，并且還會隨列車運行而移動，是一種基于“可行距離”(distance-to-go)的控制模式。移動閉塞比固定閉塞要求更高，但同時也具有更高的營運效率。CBTC-MBS代表了現代列車控制的較高水平。

然而不管是TBCT、CBTC，還是FBS、MBS，列車與地面之間都有著非常密切的聯系，列車與地面之間要實施有效的通信，并通過地面設備檢查或確認列車的位置，才能形成有效的“閉塞”，才能避免列車進入閉塞區間發生碰撞。從這個意義上來說，TBCT及CBTC體現了兩種不同的通信方式，前者是通過軌道電路實現列車與地面的聯系，而CBCT則是通過無線方式來實現列車與地面的通信，并且在列車與地面通信的同時實現于地面軌道上的定位。為了實現所述的定位功能，必須要在列車軌道上鋪設軌道電路、計軸器、應答器、交叉感應電纜等設施檢測列車位置，并將列車位置信號傳送到列車控制中心(以CBTC為例)，最后再由列車控制中心生成閉塞區間并指示或控制列車于所述區間內運行。這個過程不但復雜，成本也比較昂貴，并且當控制中心發生故障時，列車的運行就要終止，或只能采用無信號保障的人工操作模式，在這種情況下列車的運行安全則是沒有保障的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對上述現有產品技術上的不足，提供一種新的基于測距的列車控制車載移動閉塞系統裝置及方法。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供一種基于測距的列車控制車載移動閉塞系統裝置，包括：

無線發射器，所述無線發射器配置于前方列車上(或前方信號燈內)，用于定向發送第一無線信號及第二無線信號，其中所述第一無線信號用于時間同步，所述第二無線信號用于距離測量；

無線接收器，所述無線接收器配置于后方列車頭部，用于定向接收所述第一及第二無線信號，并根據所述第一及第二無線信號計算出與前方列車(或前方信號燈)之間的距離；

列車控制器，所述列車控制器配置于所述后方列車內，用于根據列車參數生成一個實時動態虛擬閉塞區間，并將所述閉塞區間與所述距離進行比較，如果所述距離小于所述閉塞區間則向所述后方列車發出制動指令，以避免與前方列車發生碰撞意外。

本發明實施例還提供一種基于測距的列車控制車載移動閉塞系統方法，包括以下步驟：

于前方列車(或前方信號燈)定向發送第一無線信號及第二無線信號，其中所述第一無線信號用于時間同步，及所述第二無線信號用于距離測量；

于后方列車定向接收所述第一及第二無線信號，并根據所述第一及第二無線信號計算出與前方列車(或前方信號燈)之間的距離；

于所述后方列車根據列車參數生成一個虛擬閉塞區間，并將所述閉塞區間與所述距離進行比較，如果所述距離小于所述閉塞區間則向所述后方列車發出制動指令，以避免列車發生相撞意外。

本發明具有的有益效果在于它是一個全新的基于測距的列車控制車載移動閉塞系統裝置，其列車閉塞區間的產生并不依賴于軌道電路、計軸器、應答器、交叉感應電纜等軌道或路邊設備/設施，也不依賴于列車控制中心，其移動閉塞控制系統為一車載單元，可安裝于列車內部，與現有的閉塞系統相比較，本發明實施例具有簡單、方便、直接、可靠等特點，為現代列車控制提供了一種新的技術手段及產品選擇。

附圖說明

圖1為現有技術基于通信的列車控制移動閉塞系統示意圖；