CN104276188A - 城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统 - Google Patents
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Abstract
城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，以能实时实现列车身份识别、定位跟踪，进而实现智能化调度。它包括：射频识别标签和射频识别标签读取装置，射频识别标签固定设置在每个列车车辆上，射频识别标签读取装置布设于咽喉区、道岔区的各股轨道处；列车车轮传感器，布设于车库的各股轨道下；车辆信息采集装置，用于接收列车车轮传感器、射频识别标签读取装置所采集的列车车辆信息；工作站，列车车辆信息经信号传输装置传输至工作站进行数据处理。
Description
技术领域
本发明涉及城市轨道交通，特别涉及一种城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，该系统用于城市轨道交通列车身份识别、定位跟踪、智能调度停车。
背景技术
城市轨道交通车辆段与综合基地(简称车辆基地)涵盖车辆段、停车场等，是城市轨道交通全线配属车辆重要的检修和保养基地。车辆基地承担全线列车的停放、向正线发车、从正线收车回段、运用、检修等任务，对正线的安全运营和客运高质量服务起保障作用。车辆基地调度人员需实时掌握车辆基地内车辆的身份和位置信息，以便于准确调度车辆检修、运用等车辆作业，提高调度准确率和运营生产效率。
目前，城市轨道交通车辆基地内信号系统虽然通过股道电路或计轴方式显示股道占用情况(即车辆位置信息)，但无法实现列车车组号(即车辆身份信息)的连续跟踪和显示。这造成各调度人员无法掌握“何车在何处”的信息。为此，车辆运用、车辆检修调度等调度人员都先通过人工现场记录车号和位置信息后，通过电话交换信息，最后调度人员采取“贴磁板辅助提醒的方式”(即调度人员在金属材质的车辆基地占线板上，贴上编有车辆车号的磁块，以提示哪个车组处于哪一股道)记录车辆身份和位置信息。但人工录入和电话交换信息准确率低，另外磁块易滑落、碰错位、实时性不够，调度间需要频繁地通过电话交叉确认车号、位置信息，沟通和调度的准确率和效率低，压力较大，出错率较高，经常发生以下情况：车辆身份和位置信息错误，导致乘务员无法及时上车，耽误正线行车；未及时掌握股道信息，调度回段列车停放本已占用的股道，影响列车顺利回段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，以能实时实现列车身份识别、定位跟踪，进而实现智能化调度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明新型的城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，其特征是它包括：射频识别标签和射频识别标签读取装置，射频识别标签固定设置在每个列车车辆上，射频识别标签读取装置布设于咽喉区、道岔区的各股轨道处；列车车轮传感器，布设于车库的各股轨道下；车辆信息采集装置，用于接收列车车轮传感器、射频识别标签读取装置所采集的车辆信息；工作站，车辆信息经信号传输装置传输至工作站进行数据处理。
本发明的有益效果是，可以将车辆段工作人员从频繁机械的人工抄号记录中解放出来，同时通过各列车的位置定位追踪从而帮助调车指挥员实现安全性、高效性、科学化、合理化、自动化的车辆运营调度，并通过停车库各股道的占用或空闲状态，从而合理安排各列车进入停车库各股道停放，高效利用停车库仅有的停车股道资源。
附图说明
本说明书包括如下两幅附图：
图1是本发明城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统的组成框图；
图2是本发明城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统的布局示意图；
图中示出构件名称及所对应的标记：列车车轮传感器11、射频识别标签读取装置12、车辆信息采集装置20、信号传输装置30、工作站40；咽喉区A、道岔区B、停车库C、检修库D、调机和工程车车库E。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1和图2，本发明的城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统包括：射频识别标签和射频识别标签读取装置12，射频识别标签固定设置在每列车上，射频识别标签读取装置12布设于咽喉区A、道岔区B的各股轨道处；列车车轮传感器11，布设于车库的各股轨道下；车辆信息采集装置20，用于接收列车车轮传感器11、射频识别标签读取装置12所采集的车辆信息；工作站40，车辆信息经信号传输装置30传输至工作站40进行数据处理。
参照图2，所述车库通常包括停车库C、检修库D、调机和工程车车库E。
各射频识别标签预先存有所在列车车辆的身份信息。所述射频识别标签在列车车辆车头位置和车尾位置各设置一个，即使其中一个射频识别标签不能正常工作，也不会出现定位故障，使该列车车辆自动定位追踪更加可靠。车辆信息采集装置20与射频识别标签读取装置12通过射频电缆连接，射频电缆可以提供更稳定的通信通道。
各列车车辆的的车轮驶过车轮传感器11时，车轮传感器11向车辆信息采集装置20发送一脉冲信号，信号在车辆信息采集装置20内进行滤波处理，获取车轮驶过的时间信息，为列车定位跟踪算法提供基础信息。车辆信息采集装置20与车轮传感器11通过信号线缆连接，信号线缆可以提供更稳定的信号通道。
传输装置30，宜采用光纤传输系统，与车辆信息采集装置20点对点连接，以保证连接的可靠性，即使一台车辆信息采集装置20失去连接，也不会影响其他车辆信息采集装置20与工作站40的连接。通常，从车辆信息采集装置20至工作站40，传输装置30包括交换机、光端机、光纤终端盒等。
工作站40通常包括服务器、系统控制平台、显示屏和多个客户端。服务器用于保存该工作站计算得出的各列车车辆的位置，这些保存的位置经归纳后可以生成列车运行日志，为工作人员的日常管理提供方便。显示屏用于显示各列车车辆的位置和各列车的运行轨迹，工作人员就可以非常直观地获得各列车行驶状态和停车股道占用状态。
本发明能自动及时识别进出车辆段的列车车辆身份等信息，实时追踪每辆列车车辆在段内的运行位置和状态，并在工作站40显示屏上的实际线路图中进行实时更新显示，实时掌握存车库所有股道的停车状态和停放列车车辆的车号等信息，并在显示屏的停车股道示意图中进行实时更新。
参照图2，咽喉区A布局位置上考虑线缆长度、系统抗干扰能力，车辆信息采集装置20的列车车轮传感器11、射频识别标签读取装置12应尽量靠近道岔区B，且距离道岔区2-3米，在股道数少的咽喉区布局。在每条股道分别安装一套车辆信息采集装置20，用于采集列车出入段情况。车辆入段时，记录车辆身份信息、入段时间、占用股道情况，作为车辆跟踪开始点。车辆出段时，记录车辆身份信息、出段时间、占用股道情况，作为车辆跟踪结束点。该点的布局是系统全场跟踪的关键。该布局包含传感层的车轮传感器，车轮传感器可采用有源或无源传感器。
参照图2，道岔区B情况稍显复杂，通常在道岔区的交汇处装设车辆信息采集装置20，用于检测列车从咽喉区到道岔区的行车状态以及出入情况，在道岔区加装车辆信息采集装置20不仅能够保障系统的稳定运行，也能够减少系统的整体实施成本。
参照图2，在停车库C、检修库D、调机和工程车车库E的入口处安装车轮传感器11，用于跟踪该库的车辆进出情况。车轮传感器11接入车辆信息采集装置20，根据车轮传感器信号，系统可自动实时计轴判辆，并区分车辆类型(客运车辆或工程车辆)；对于设计了两个车辆停放列位的单条停车线，还需要在每条停车线的中部，安装一对车轮传感器11，用于区分列车进入停车线的停放列位(如第1列位或第2列位)。工作站40通过逻辑处理模块，利用车轮传感器的信号，分析出列车行进的方向，速度、辆序、车型、辆数等信息。
以上所述只是用图解说明本发明城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (4)
1.城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，其特征是它包括：射频识别标签和射频识别标签读取装置(12)，射频识别标签固定设置在每个列车车辆上，射频识别标签读取装置(12)布设于咽喉区(A)、道岔区(B)的各股轨道处；列车车轮传感器(11)，布设于车库的各股轨道下；车辆信息采集装置(20)，用于接收列车车轮传感器(11)、射频识别标签读取装置(12)所采集的车辆信息；工作站(40)，车车辆信息经信号传输装置(30)传输至工作站(40)进行数据处理。
2.如权利要求1所述的城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，其特征是：所述射频识别标签在列车车辆车头位置和车尾位置各设置一个。
3.如权利要求1所述的城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，其特征是：所述车辆信息采集装置(20)与射频识别标签读取装置(12)通过射频电缆连接，与车轮传感器(11)通过信号线缆连接。
4.如权利要求1所述的城市轨道交通车辆基地车辆身份识别及位置跟踪管理系统，其特征是：所述工作站(40)通过信号传输装置(30)与该车辆信息采集装置(20)点对点连接。
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