CN105329262A - 基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统及方法。解决现有技术中防碰撞控制不够准确，存在碰撞隐患的问题。系统包括至少两辆运行在同一轨道上的轨道车，轨道车上设置有速度位移信息采集单元、网络连接单元、位置状态检测单元、变化趋势关系判断单元、前后位置关系判断单元、运行状态分析单元、防碰策略输出单元。通过检测轨道车之间前后位置关系和轨道车绝对位移值的变化趋势关系判断两轨道车之间的运动关系，并计算当前限制速度，与当前速度比较判断是否输出防碰控制。本发明的优点是通过绝对位移值分析判断轨道车运行状态，准确分析轨道车之间距离和运动关系，为防碰撞计算提供了准确的数据，提高防碰撞控制精确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种防碰撞技术领域，尤其是涉及一种受轨道、地形影响小，控制准确度高的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统及方法。
背景技术
随着铁路电气化运营里程的快速增长，轨道车的数量也随之迅速增长，轨道车在运行、施工作业等情况下的安全压力也急剧增大。虽然通过加强、改进轨道车的各项安全管理制度，很大程度减少了轨道车在运行、作业过程中的不安全因素，但是还是存在违章操作、管理盲区等危及行车、作业安全的重要隐患。
因此有必要研制和开发适合于轨道车运行、作业等特点的防撞装置，用于满足目前轨道车之间的防撞要求，消除轨道车发生相互碰撞事故的隐患，保障轨道车在运行、作业过程中的安全。
现有防碰撞控制中一般采用GPS设备来计算获取轨道车之间的距离，而采用GPS设备时容易受轨道路线、地形环境等条件影响，使得计算的结果不准确，而轨道车之间距离的不准确会影响后续防碰撞控制，可能会造成轨道车相碰撞，造成事故。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中防碰撞控制不够准确，还存在碰撞隐患的问题，提供了一种受轨道、地形影响小，控制准确度高的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统。
本发明还提供了一种受轨道、地形影响小，控制准确度高的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法。
本发明适用于轨道车等自轮运转特种设备，轨道车等自轮运转特种设备系指在国铁营业线上运行的轨道车、养路机械、作业车以及其他具有80km/h以上自运行能力的检测、维修设备，以下简称轨道车。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统，包括至少两辆运行在同一轨道上的轨道车，在轨道车上设置有速度位移信息采集单元、进行轨道车之间通讯的网络连接单元、位置状态检测单元、变化趋势关系判断单元、前后位置关系判断单元、运行状态分析单元、防碰策略输出单元，网络连接单元分别与速度位移信息采集单元、位置状态检测单元、变化趋势关系判断单元连接和前后位置关系判断单元连接，速度位移信息采集单元分别与变化趋势关系判断单元连接和前后位置关系判断单元连接，位置状态检测单元分别与变化趋势关系判断单元连接和前后位置关系判断单元连接，变化趋势关系判断单元和前后位置关系判断单元分别与运行状态分析单元连接，运行状态分析单元与防碰策略输出单元连接；
速度与位移信息采集单元：实时获取轨道车的运行速度、速度相位及轨道车的绝对位移数据；
位置状态检测单元：检测轨道车是否与其他轨道车连挂；
变化趋势关系判断单元：根据连挂和绝对位移值确定轨道车之间绝对位移值的变化趋势关系；
前后位置关系判断单元：根据连挂和运行方向确定轨道车之间的前后位置关系；
运行状态分析单元：根据轨道车之间前后位置关系以及轨道车绝对位移值的变化趋势关系判断两轨道车之间的运动关系；
防碰撞策略输出单元：根据轨道车之间的运动关系，计算当前限制速度，通过当前速度与当前限制速度比较判断是否输出防碰控制。本发明采用速度位移信息采集单元可以为GYK设备，能够输出绝对位移值，绝对位移值根据运行方向改变数值递增或递减也相应改变。且能输出车辆运行速度。速度位移信息采集单元也可以是其他传感器检测设备。每辆轨道车上都设置有速度位移信息采集单元，通过网络连接单元获取其他轨道车的运行状态，即绝对位移值、运行速度等信息。运行状态分析单元根据相邻车辆的绝对位移值通过判断和计算得到轨道车之间的运行状态，即轨道车间运动关系和轨道车间距离。本发明采用速度位移信息采集单元，通过绝对位移值分析判断轨道车运行状态，相比采用GPS设备计算距离，克服了受轨道路线、地形环境等条件影响较大的问题，准确分析轨道车之间距离和运动关系，为防碰撞计算提供了准确的数据，提高防碰撞控制精确度。
作为一种优选方案，所述车辆间位置状态检测单元距离传感器，距离传感器分别安装在轨道车前后两端上。距离传感器安装在轨道车端头上，且沿轨道车长度方向朝向端头外，即向轨道车该端前方检测。轨道车其中一端上距离传感器向前检测到物体，并计算出到物体的距离值，若距离值落在预设的距离值内，则可以判断轨道车该距离传感器所在一端与另一轨道车连挂，并根据轨道车行进的方向判断本车与邻车的前后位置关系。
一种基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，包括以下步骤：
S1.轨道车分开运行，防碰撞检测开始；
S2.根据连挂状态下轨道车之间前后位置关系和绝对位移值变化趋势关系检测轨道车之间的运动关系，同时根据各轨道车的绝对位移值，检测轨道车之间的距离；
S3.根据轨道车之间的运动关系，判断是否实施防碰撞，若实施防碰撞则根据当前轨道车之间距离输出限制速度，通过与当前速度的比较，选择是否输出防碰撞控制。
本发明采用速度位移信息采集单元，通过绝对位移值分析判断轨道车运行状态，相比采用GPS设备计算距离，克服了受轨道路线、地形环境等条件影响较大的问题，准确分析轨道车之间距离和运动关系，为防碰撞计算提供了准确的数据，提高防碰撞控制精确度。
作为一种优选方案，步骤S2中包括轨道车之间连挂状态的判断，判断过程为：若轨道车本车其中一端的距离传感器向前检测到物体，计算出到物体之间的距离值，若距离值落在预设的距离值内，则判断本车该距离传感器所在端与邻车相连挂。距离传感器检测到有连挂的邻车后，将连挂状态信号发送给前后位置关系判断单元和变化趋势关系判断单元。
作为一种优选方案，轨道车之间前后位置关系判断过程为：检测轨道车行进方向，若本车与行进方向相对的一端连挂有邻车，判断在行进方向上本车位于前，邻车位于后，反之在本车行进方向一端上接触开关发出信号，则本车位于后，邻车位于前。
作为一种优选方案，轨道车之间绝对位移值变化趋势关系判断过程为：检测轨道车当前行进方向，以及相连挂轨道车各自的绝对位移值，若轨道车绝对位移值变化趋势都为递增，则判断轨道车之间绝对位移值为同相且都为正向；若都为递减，则判断轨道车之间绝对位移值为同相且都为反向；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则判断轨道车之间绝对位移值为反相，且本车正向，邻车反向；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则判断轨道车之间绝对位移值为反相，且本车反向，邻车正向。
作为一种优选方案，步骤S2中检测轨道车之间的运动关系的方法包括：
a.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递增且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在后，邻车在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为前车；
b.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递减且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在前，邻车在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为后车；
c.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递增且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在前，邻车在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为后车；
d.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递减且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在后，邻车在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为前车；
e.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相反，互为后车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，两车运行方向相同，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；
f.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车在后；
g.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车在前；
h.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后。
根据预先确定的轨道车之间位置关系以及绝对位移值变化趋势，判断两轨道车在静止、只有一辆移动、两车同时移动的不同情况下辆轨道车之间的运动关系。为后续的防碰撞策略提供两轨道车的运动关系。
作为一种优选方案，步骤S2中检测轨道车之间的距离的步骤包括：
S21.在轨道车脱离连挂时，分别记录本车和邻车脱离连挂时各自的绝对位移值，并将记录的绝对位移值位置作为各自的基点；
S22.本车计算当前位置与其基点之间的绝对位移值之差M，邻车计算当前位置与其基点之间的绝对位移值之差N，将绝对位移值之差M与绝对位移值之差N相比较，获取两值之差的绝对值即为本车与邻车之间的距离。
作为一种优选方案，步骤S3中输出防碰撞控制的具体过程包括：
S31.判断轨道车之间的运动关系，
若当前本车与邻车运行方向一致，当前本车位于邻车后方，则根据当前本车与邻车之间的距离计算限制速度；
若当前本车与邻车运行方向一致，当前本车位于邻车前方，则将本车实际最高运行限速作为限制速度；
若当前本车与邻车运行方向相反，当前本车与邻车相向运行，则根据当前本车与邻车之间的距离计算限制速度；
若当前本车与邻车运行方向相反，当前本车与邻车背向运行，则将本车实际最高运行限速作为限制速度；
S32.限制速度的计算根据以下公式：
计算得到当前限制速度v0，其中Sz为本车与邻车之间的距离，其余参数为已知。
公式中
Sz——制动距离即本车与邻车之间的距离，m；
Sk——空走距离，m；
Se——有效制动距离，m；
v0——制动初速即当前限制速度，km/h；
vm——制动末速，km/h；
tk——空走时间，s；
——闸瓦(闸片)换算摩擦系数；
θh——列车换算制动率；
βc——常用制动系数；
w0——列车单位基本阻力，N/kN；
ij——制动地段加算坡度千分数。
限制速度计算参数如下表所示：
注1：表中n为牵引辆数，ij为制动地段加算坡度千分数，空走时间计算公式中，上坡道ij取0；
注2：换算摩擦系数和单位基本阻力公式中的v，按v＝(v0+vm)/2取值；
注3：单机车次不分类型，紧急制动空走时间均按2.5s计算；
注4：本表中依据《铁路技术管理规程》和《列车牵引计算规程》制定的内容，随所据规程变化而变化。
注5：轨道车参照货车制动计算参数。
注6：空走时间需要考虑通信延时等因素。
S33.当前本车与邻车是否运行方向相反，且为相向运行，若否进入下步骤，若是则检测当前本车与邻车的速度之和是否大于限制速度，判断结果若是则输出防碰撞控制，若否则返回步骤S32；
S34.检测本车当前速度是否大于限制速度，若否则返回步骤S32，若是则输出防碰撞控制；
防碰撞控制包括预警方式和控制车辆制动系统；
预警方式为：利用声音、显示提醒轨道车司机按照输出的限制速度控制车辆速度，并且根据危险情况提供不同等级的预警输出。
控制车辆制动系统为：接入到轨道车的制动控制系统，根据当前的限制速度与当前速度的关系，输出相应的报警、常用制动、紧急制动控制。该报警、常用制动、紧急制动控制为常用防碰撞控制步骤。
作为一种优选方案，在步骤S1-S3中都包括有异常处理步骤，异常处理步骤包括：
不能采集到当前车辆的速度信息，或者超过规定时间内没有接收到有效的速度信息，系统通过声音、显示的方式输出报警信息，并以一定的间隔周期播放，直到采集到有效的速度信息；
不能采集到当前车辆的位移信息，或者超过规定时间内没有接收到有效的位移信息，系统通过声音、显示的方式输出报警信息，并以一定的间隔周期播放，直到采集到有效的位移信息；
在规定时间内没有接收到有效的邻车数据信息，则认为无线通信失效，则系统将以声音、显示方式输出报警提示信息，并以一定的间隔周期播放，直到无线通信恢复正常。
运行在防碰撞状态下，会出现异常情况，需要根据具体情况做出相应的反应。
因此，本发明的优点是：本发明采用速度位移信息采集单元，通过绝对位移值分析判断轨道车运行状态，相比采用GPS设备计算距离，克服了受轨道路线、地形环境等条件影响较大的问题，准确分析轨道车之间距离和运动关系，为防碰撞计算提供了准确的数据，提高防碰撞控制精确度。
附图说明
附图1是本发明的一种结构框示图；
附图2是本发明方法的一种流程示意图。
1-速度位移信息采集单元2-位置状态检测单元3-网络连接单元4-变化趋势关系判断单元5-前后位置关系判断单元6-运行状态分析单元7-防碰策略输出单元
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例一种基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统，如图1所示，包括至少两辆运行在同一轨道上的轨道车，轨道车为自轮运转特种设备。在轨道车上设置有输出绝对位移值和运行速度的速度位移信息采集单元1、进行轨道车之间通讯的网络连接单元3、位置状态检测单元2、变化趋势关系判断单元4、前后位置关系判断单元5、运行状态分析单元6、防碰策略输出单元7，网络连接单元3分别与速度位移信息采集单元、位置状态检测单元、变化趋势关系判断单元4和前后位置关系判断单元5连接，速度位移信息采集单元·分别与变化趋势关系判断单元4连接和前后位置关系判断单元5连接，位置状态检测单元2分别与变化趋势关系判断单元4和前后位置关系判断单元5连接，变化趋势关系判断单元4和前后位置关系判断单元5分别与运行状态分析单元6连接，运行状态分析单元6与防碰策略输出单元7连接；
速度与位移信息采集单元：实时获取轨道车的运行速度、速度相位及轨道车的绝对位移数据；
位置状态检测单元：检测轨道车是否与其他轨道车连挂；本实施例中车辆间位置状态检测单元2采用距离传感器，距离传感器分别安装在轨道车前后两端上。距离传感器分别朝向所在端前方，对所在端前方进行检测。
变化趋势关系判断单元：根据连挂和绝对位移值确定轨道车之间绝对位移值的变化趋势关系；
前后位置关系判断单元：根据连挂和运行方向确定轨道车之间的前后位置关系；
运行状态分析单元：根据轨道车之间前后位置关系以及轨道车绝对位移值的变化趋势关系判断两轨道车之间的运动关系；
防碰撞策略输出单元：根据轨道车之间的运动关系，计算当前限制速度，通过当前速度与当前限制速度比较判断是否输出防碰控制。
一种基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S1.轨道车分开运行，防碰撞检测开始。
步骤S2.根据连挂状态下轨道车之间前后位置关系和绝对位移值变化趋势关系检测轨道车之间的运动关系，同时根据各轨道车的绝对位移值，检测轨道车之间的距离。
其中轨道车之间前后位置关系和绝对位移值变化趋势关系在连挂状态下获得，则在分开运行之前，包括对轨道车之间连挂状态的判断，判断过程为：若轨道车本车其中一端的距离传感器向前检测到物体，计算出到物体之间的距离值，若距离值落在预设的距离值内，则判断本车该距离传感器所在端与邻车相连挂。预设距离值根据距离传感器安装在轨道车上位置决定，安装位置越靠前端则该预设距离值范围越小。一般设置1m-2m的距离。
在判断轨道车处于连挂状态后，确定轨道车之间前后位置关系和绝对位移值变化趋势关系。
轨道车之间前后位置关系判断过程为：检测轨道车行进方向，若本车与行进方向相对的一端连挂有邻车，判断在行进方向上本车位于前，邻车位于后，反之在本车行进方向一端连挂有邻车，则本车位于后，邻车位于前。
轨道车之间绝对位移值变化趋势关系判断过程为：检测轨道车当前行进方向，以及相连挂轨道车各自的绝对位移值，若轨道车绝对位移值变化趋势都为递增，则判断轨道车之间绝对位移值为同相且都为正向；若都为递减，则判断轨道车之间绝对位移值为同相且都为反向；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则判断轨道车之间绝对位移值为反相，且本车正向，邻车反向；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则判断轨道车之间绝对位移值为反相，且本车反向，邻车正向。
检测轨道车之间的运动关系的方法包括：
a.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递增且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在后，邻车在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为前车；
b.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递减且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在前，邻车在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为后车；
c.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递增且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在前，邻车在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为后车；
d.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递减且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在后，邻车在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为前车；
e.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相反，互为后车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，两车运行方向相同，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；
f.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车在后；
g.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车在前；
h.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后。
同时，根据各轨道车的绝对位移值计算轨道车之间的距离，步骤包括：
S21.在轨道车脱离连挂时，分别记录本车和邻车脱离连挂时各自的绝对位移值，并将记录的绝对位移值位置作为各自的基点；
S22.本车计算当前位置与其基点之间的绝对位移值之差M，邻车计算当前位置与其基点之间的绝对位移值之差N，将绝对位移值之差M与绝对位移值之差N比较，获取两值之差的绝对值即为本车与邻车之间的距离。
S3.根据轨道车之间的运动关系，判断是否实施防碰撞，若实施防碰撞则根据当前轨道车之间距离输出限制速度，通过与当前速度的比较，选择是否输出防碰撞控制，其过程包括：
S31.判断轨道车之间的运动关系，
若当前本车与邻车运行方向一致，当前本车位于邻车后方，实施防碰撞，则根据当前本车与邻车之间的距离计算限制速度；
若当前本车与邻车运行方向一致，当前本车位于邻车前方，实施防碰撞，则将本车实际最高运行限速作为限制速度；
若当前本车与邻车运行方向相反，当前本车与邻车相向运行，实施防碰撞，则根据当前本车与邻车之间的距离计算限制速度；
若当前本车与邻车运行方向相反，当前本车与邻车背向运行，实施防碰撞，则将本车实际最高运行限速作为限制速度。
若不为上面四种情况，则操作结束。
S32.限制速度的计算根据以下公式：
计算得到当前限制速度v0，其中Sz为本车与邻车之间的距离，其余参数为已知。
公式中
Sz——制动距离即本车与邻车之间的距离，m；
Sk——空走距离，m；
Se——有效制动距离，m；
v0——制动初速即当前限制速度，km/h；
vm——制动末速，km/h；
tk——空走时间，s；
——闸瓦(闸片)换算摩擦系数；
θh——列车换算制动率；
βc——常用制动系数；
w0——列车单位基本阻力，N/kN；
ij——制动地段加算坡度千分数。
限制速度计算参数如下表所示：
注1：表中n为牵引辆数，ij为制动地段加算坡度千分数，空走时间计算公式中，上坡道ij取0；
注2：换算摩擦系数和单位基本阻力公式中的v，按v＝(v0+vm)/2取值；
注3：单机车次不分类型，紧急制动空走时间均按2.5s计算；
注4：本表中依据《铁路技术管理规程》和《列车牵引计算规程》制定的内容，随所据规程变化而变化。
注5：轨道车参照货车制动计算参数。
注6：空走时间需要考虑通信延时等因素。
S33.在计算获得限制速度后，当前本车与邻车是否运行方向相反，且为相向运行，若否进入下步骤，若是则检测当前本车与邻车的速度之和是否大于限制速度，判断结果若是则输出防碰撞控制，若否则返回步骤S32；
S34.检测本车当前速度是否大于限制速度，若否则返回步骤S32，若是则输出防碰撞控制
防碰撞控制包括预警方式和控制车辆制动系统。
预警方式为：利用声音、显示提醒轨道车司机按照输出的限制速度控制车辆速度，并且根据危险情况提供不同等级的预警输出。
控制车辆制动系统为：接入到轨道车的制动控制系统，根据当前的限制速度与当前速度的关系，输出相应的报警、常用制动、紧急制动控制。
若否返回计算限制速度步骤。
另外在步骤S1-S3中都包括有异常处理步骤，异常处理步骤包括：
不能采集到当前车辆的速度信息，或者超过规定时间内没有接收到有效的速度信息，系统通过声音、显示的方式输出报警信息，并以一定的间隔周期播放，直到无线通信恢复正常；
不能采集到当前车辆的位移信息，或者超过规定时间内没有接收到有效的位移信息，系统通过声音、显示的方式输出报警信息，并以一定的间隔周期播放，直到采集到有效的速度信息；
在规定时间内没有接收到有效的邻车数据信息，则认为无线通信失效，则系统将以声音、显示方式输出报警提示信息，并以一定的间隔周期播放，直到采集到有效的位移信息。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了速度位移信息采集单元、位置状态检测单元、网络连接单元、变化趋势关系判断单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统，其特征在于：包括至少两辆运行在同一轨道上的轨道车，在轨道车上设置有速度位移信息采集单元(1)、进行轨道车之间通讯的网络连接单元(3)、位置状态检测单元(2)、变化趋势关系判断单元(4)、前后位置关系判断单元(5)、运行状态分析单元(6)、防碰策略输出单元(7)，网络连接单元分别与速度位移信息采集单元、位置状态检测单元、变化趋势关系判断单元和前后位置关系判断单元连接，速度位移信息采集单元分别与变化趋势关系判断单元连接和前后位置关系判断单元连接，位置状态检测单元分别与变化趋势关系判断单元和前后位置关系判断单元连接，变化趋势关系判断单元和前后位置关系判断单元分别与运行状态分析单元连接，运行状态分析单元与防碰策略输出单元连接；
速度位移信息采集单元：实时获取轨道车的运行速度、速度相位及轨道车的绝对位移数据；
位置状态检测单元：检测轨道车是否与其他轨道车连挂；
变化趋势关系判断单元：根据连挂和绝对位移值确定轨道车之间绝对位移值的变化趋势关系；
前后位置关系判断单元：根据连挂和运行方向确定轨道车之间的前后位置关系；
运行状态分析单元：根据轨道车之间前后位置关系以及轨道车绝对位移值的变化趋势关系判断两轨道车之间的运动关系；
防碰撞策略输出单元：根据轨道车之间的运动关系，计算当前限制速度，通过当前速度与当前限制速度比较判断是否输出防碰控制。
2.根据权利要求1所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞系统，其特征是所述车辆间位置状态检测单元(2)包括距离传感器，距离传感器分别安装在轨道车前后两端上。
3.一种基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，采用权1或2任一项中系统，其特征是：包括以下步骤：
S1.轨道车分开运行，防碰撞检测开始；
S2.根据连挂状态下轨道车之间前后位置关系和绝对位移值变化趋势关系检测轨道车之间的运动关系，同时根据各轨道车的绝对位移值，检测轨道车之间的距离；
S3.根据轨道车之间的运动关系，判断是否实施防碰撞，若实施防碰撞则根据当前轨道车之间距离输出限制速度，通过与当前速度的比较，选择是否输出防碰撞控制。
4.根据权利要求3所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是步骤S2中包括轨道车之间连挂状态的判断，判断过程为：若轨道车本车其中一端的距离传感器向前检测到物体，检测与物体之间的距离值，若距离值落在预设的距离值内，则判断本车该距离传感器所在端与邻车相连挂。
5.根据权利要求4所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是轨道车之间前后位置关系判断过程为：检测轨道车行进方向，若本车与行进方向相对的一端连挂有邻车，判断在行进方向上本车位于前，邻车位于后，反之在本车行进方向一端连挂有邻车，则本车位于后，邻车位于前。
6.根据权利要求4所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是轨道车之间绝对位移值变化趋势关系判断过程为：检测轨道车当前行进方向，以及相连挂轨道车各自的绝对位移值，若轨道车绝对位移值变化趋势都为递增，则判断轨道车之间绝对位移值为同相且都为正向；若都为递减，则判断轨道车之间绝对位移值为同相且都为反向；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则判断轨道车之间绝对位移值为反相，且本车正向，邻车反向；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则判断轨道车之间绝对位移值为反相，且本车反向，邻车正向。
7.根据权利要求3-6任一项所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是步骤S2中检测轨道车之间的运动关系的方法包括：
a.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递增且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在后，邻车在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为前车；
b.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递减且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在前，邻车在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为后车；
c.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递增且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在前，邻车在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为后车；
d.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车与邻车的绝对位移值都是递减且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，不论本车还是邻车运动，若运动的轨道车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若运动的轨道车绝对位移值递减，则本车在后，邻车在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；若本车绝对位移值递增、邻车绝对位移值递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递减、邻车绝对位移值递增，则两轨道车方向相反，互为前车；
e.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运行方向相反，互为后车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运行方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车在前，邻车在后；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，两车运行方向相同，则两轨道车运行方向相同，且本车在后，邻车在前；
f.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，且本车在前的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车在后；
g.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车在前；
h.当步骤S2中绝对位移值变化趋势关系和轨道车之间前后位置关系为：本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，且本车在后的情况：
当两轨道车都处于静止状态，根据步骤S2确定的信息为两轨道车的位置关系；
当只有一辆轨道车移动的状态，若本车绝对位移值递增，则本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递增，则本车位置在前，邻车位置在后；若邻车绝对位移值递减，则本车位置在后，邻车位置在前；
当两轨道车都移动，若本车和邻车绝对位移值都递增，则两轨道车运动方向相反，互为前车；若本车和邻车绝对位移值都递减，则两轨道车运动方向相反，互为后车；若本车绝对位移值递增，邻车绝对位移值递减，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在后，邻车位置在前；若本车绝对位移值递减，邻车绝对位移值递增，则两轨道车运行方向相同，且本车位置在前，邻车位置在后。
8.根据权利要求3-6任一项所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是步骤S2中检测轨道车之间的距离的步骤包括：
S21.在轨道车脱离连挂时，分别记录本车和邻车脱离连挂时各自的绝对位移值，并将记录的绝对位移值位置作为各自的基点；
S22.本车计算当前位置与其基点之间的绝对位移值之差M，邻车计算当前位置与其基点之间的绝对位移值之差N，将绝对位移值之差M与绝对位移值之差N比较，获取两值之差的绝对值即为本车与邻车之间的距离。
9.根据权利要求3-6任一项所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是步骤S3中输出防碰撞控制的具体过程包括：
S31.判断轨道车之间的运动关系，
若当前本车与邻车运行方向一致，当前本车位于邻车后方，则根据当前本车与邻车之间的距离计算限制速度；
若当前本车与邻车运行方向一致，当前本车位于邻车前方，则将本车实际最高运行限速作为限制速度；
若当前本车与邻车运行方向相反，当前本车与邻车相向运行，则根据当前本车与邻车之间的距离计算限制速度；
若当前本车与邻车运行方向相反，当前本车与邻车背向运行，则将本车实际最高运行限速作为限制速度；
S32.限制速度的计算根据以下公式：
计算得到当前限制速度v0，其中Sz为本车与邻车之间的距离，其余参数为已知。
S33.当前本车与邻车是否运行方向相反，且为相向运行，若否进入下步骤，若是则检测当前本车与邻车的速度之和是否大于限制速度，判断结果若是则输出防碰撞控制，若否则返回步骤S32；
S34.检测本车当前速度是否大于限制速度，若否则返回步骤S32，若是则输出防碰撞控制；
防碰撞控制包括预警方式和控制车辆制动系统；
预警方式为：利用声音、显示提醒轨道车司机按照输出的限制速度控制车辆速度，并且根据危险情况提供不同等级的预警输出。
控制车辆制动系统为：接入到轨道车的制动控制系统，根据当前的限制速度与当前速度的关系，输出相应的报警、常用制动、紧急制动控制。
10.根据权利要求3-6任一项所述的基于绝对位移的轨道车辆防碰撞方法，其特征是在步骤S1-S3中都包括有异常处理步骤，异常处理步骤包括：
不能采集到当前车辆的速度信息，或者超过规定时间内没有接收到有效的速度信息，系统通过声音、显示的方式输出报警信息，并以一定的间隔周期播放，直到采集到有效的速度信息；
不能采集到当前车辆的位移信息，或者超过规定时间内没有接收到有效的位移信息，系统通过声音、显示的方式输出报警信息，并以一定的间隔周期播放，直到采集到有效的位移信息；
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