[實(shí)用新型]基于主動(dòng)定位技術(shù)的地鐵列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220102903.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN202463845U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉光武;肖寶弟;賈學(xué)祥;郜洪民;梁東升;徐意;尹遜政;李博;賓海豐;張?zhí)?/a>;彭金山;陳展華;龐紹煌;朱士友;歐陽(yáng)長(zhǎng)城;李文球;陳金;鄭偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市地下鐵道總公司;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B61L23/34
• 分類號(hào): B61L23/34
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種地鐵列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)，屬于列車定位追蹤技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種基于主動(dòng)定位技術(shù)的地鐵列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著上海地鐵10號(hào)線地鐵列車追尾相撞事故以及7.23甬溫線動(dòng)車組列車追尾相撞事故的發(fā)生，社會(huì)各界針對(duì)軌道交通領(lǐng)域如何在信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障條件下，為司機(jī)駕駛列車避免發(fā)生追尾事故關(guān)注度極高。地鐵列車運(yùn)營(yíng)環(huán)境復(fù)雜，列車運(yùn)行速度高，間隔距離變化大，因此需要選擇合適的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)追蹤接近預(yù)警功能。

表1現(xiàn)有距離探測(cè)方法的性能對(duì)比表

從表1所列的各種距離探測(cè)方法的對(duì)比可以看出，唯一可能適用于列車防撞預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)只有毫米波雷達(dá)。但是通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在彎道區(qū)段雷達(dá)的直線探測(cè)距離無(wú)法滿足防撞預(yù)警的要求，而且雷達(dá)技術(shù)在目標(biāo)識(shí)別率、對(duì)軌道交通多樣化運(yùn)營(yíng)環(huán)境(地下、高架等)的適應(yīng)性等方面都存在較大的挑戰(zhàn)，同時(shí)其成本也隨可靠性要求的提高而成倍增長(zhǎng)。基于這些原因，雷達(dá)系統(tǒng)在防撞預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用在目前階段有很多局限性，不具備可行性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷與不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、、易于實(shí)施、操作便利、定位準(zhǔn)確、預(yù)警安全可靠的基于主動(dòng)定位技術(shù)的地鐵列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型按照以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于主動(dòng)定位技術(shù)的地鐵列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)，其包括有軌旁信標(biāo)和車載設(shè)備，其中，所述軌旁信標(biāo)按照設(shè)定間距裝設(shè)于軌道上，用以發(fā)送信標(biāo)位置ID信息，所述車載設(shè)備分別設(shè)置于地鐵列車的兩端車頭內(nèi)部，用以讀取信標(biāo)位置ID信息、且通過(guò)無(wú)線天線發(fā)送地鐵列車位置信息告知相鄰后面列車/接收相鄰前面列車發(fā)送過(guò)來(lái)的地鐵列車位置信息，結(jié)合后車的當(dāng)前位置計(jì)算后車到前車之間的距離，并顯示給列車司機(jī)。當(dāng)兩列車距離接近到一定程度時(shí)可以發(fā)出聲光報(bào)警，提示司機(jī)距離前車的位置已經(jīng)很接近了，由司機(jī)根據(jù)該距離來(lái)判斷是否減速或停車，從而起到防撞預(yù)警的作用。

進(jìn)一步，所述軌旁信標(biāo)采用2.4G有源信標(biāo)。

進(jìn)一步，所述車載設(shè)備包括有主機(jī)、信標(biāo)閱讀器、無(wú)線電臺(tái)和天線，其中，信標(biāo)閱讀器與主機(jī)連接，用以讀取信標(biāo)位置ID信息，無(wú)線電臺(tái)分別與主機(jī)和天線連接，用以獲取主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的信標(biāo)位置ID信息且將該信標(biāo)位置ID信息廣播給相鄰地鐵列車。

進(jìn)一步，所述車載設(shè)備還包括有HMI人機(jī)界面，HMI人機(jī)界面與主機(jī)連接，用以顯示相鄰地鐵列車的位置距離信息且進(jìn)行聲光預(yù)警。

進(jìn)一步，所述天線為定向天線，用以保證前后相鄰兩地鐵列車只有對(duì)應(yīng)端頭的無(wú)線電臺(tái)才能相互通信。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

本實(shí)用新型獨(dú)立于地鐵列車車輛系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)，雙端設(shè)備之間獨(dú)立工作，實(shí)現(xiàn)各自的功能，無(wú)需區(qū)分地鐵列車的運(yùn)行方向，可以實(shí)現(xiàn)快速安全有效的預(yù)警目的；軌旁設(shè)備簡(jiǎn)單，安裝精度要求低，可免維護(hù)，從硬件安裝方面可方便工程應(yīng)用，加快現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。

為了能更清晰的理解本實(shí)用新型，以下將結(jié)合附圖說(shuō)明闡述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易框圖。

圖2是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，本實(shí)用新型所述基于主動(dòng)定位技術(shù)的地鐵列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)，其包括有軌旁信標(biāo)和車載設(shè)備。

上述軌旁信標(biāo)按照設(shè)定間距裝設(shè)于軌道上，采用2.4G有源信標(biāo)，用以發(fā)送信標(biāo)位置ID信息。軌旁信標(biāo)采用唯一編碼，按照固定間距安裝在軌道上，安裝間距取決于系統(tǒng)定位所需達(dá)到的精度。由于單一采用信標(biāo)定位導(dǎo)致的定位離散型，要求信標(biāo)間距不能間隔太大，在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)系統(tǒng)需求具體確定，在道岔區(qū)段適當(dāng)增大信標(biāo)布置的密度，以準(zhǔn)確確定列車的運(yùn)行進(jìn)路。

上述車載設(shè)備分別設(shè)置于地鐵列車的兩端車頭內(nèi)部，其包括有主機(jī)、信標(biāo)閱讀器、無(wú)線電臺(tái)、天線和HMI人機(jī)界面。其中，信標(biāo)閱讀器與主機(jī)連接，用以讀取信標(biāo)位置ID信息；無(wú)線電臺(tái)分別與主機(jī)和天線連接，用以獲取主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的信標(biāo)位置ID信息且將該信標(biāo)位置ID信息廣播給相鄰地鐵列車；HMI人機(jī)界面與主機(jī)連接，用以顯示相鄰地鐵列車的位置距離信息且進(jìn)行聲光預(yù)警。進(jìn)一步，所述天線為定向天線，用以保證前后相鄰兩地鐵列車只有對(duì)應(yīng)端頭的無(wú)線電臺(tái)才能相互通信。