CN106347411A - 列车完整性检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种列车完整性检测系统和方法，该系统包括数据处理模块，每节车厢上设置的加速度检测模块和无线通信模块；加速度检测模块检测每节车厢的加速度；无线通信模块将加速度的数据发送至数据处理模块；数据处理模块根据每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；根据相邻车厢之间的距离判断相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。从而可以及时判断相邻车厢之间是否发生脱钩并确定脱钩车厢的位置，解决了现有技术直接检测车头与车尾之间的距离进行列车完整性检测的缺陷，利于准确找到脱钩车厢，及时做出处理，避免意外的发生。

Description

列车完整性检测系统及检测方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种轨道交通的列车运行检测系统，尤其涉及一种列车完整性检测系统及检测方法。

背景技术

近年来，随着铁路频繁提速，困扰铁道部多年的问题是:如何保障列车的运行及运输安全。众所周知:一列火车由若干节车厢通过挂钩相互连接而成，该挂钩根据需要可装可卸，灵活组合。但是这种灵活组合的结构方式同时也存在着安全隐患。在过去铁路运输过程中时常发生一列火车的若干节车厢脱钩的情况，俗称“抛车”，由此造成货物的丢失，以及因失控的车厢引发安全事故。

由于列车车厢通过挂钩相互连接而成，为保证列车不脱轨、不脱钩，确保列车的完整而进行的检测被称为列车完整性检测。列车完整性检测是关系到铁路系统安全性的一个关键环节，如果列车完整性检测失效，遗留在区间或者轨道上的车厢将会成为后续列车的障碍物，直接危及行车安全。

早期，列车完整性检测的主要方案是在车尾设置值守车的方式，目前，常用的列车完整性检测方法是在列车车头车尾方式位置传感器，如GPS，计算两个GPS天线之间的距离从而获得车头车尾的距离；或者通过无线电测距，检测车头车尾的位置进而获得车头车尾的距离，之后同列车自身的长度进行对比，来确定是否有脱钩现象发生，确定列车完整性。但是在车头车尾放置检测设备，这样做虽然能够发现脱钩现象发生，但是不能获得脱钩的位置，也就不能确定脱钩车的数量，并且在列车脱钩后，通信中断，更加不能确定脱钩车的位置。进一步的，由于GPS精度原因以及列车行进中弯路导致的列车弯曲等因素，这种检测方式存在滞后性以及不准确性。

发明内容

由于现有列车完整性检测只能发现脱钩现象发生而无法确定脱钩车的位置，导致无法及时准确做出处理，为此，本发明提出了一种列车完整性检测系统，用以及时确定脱钩车厢的位置。

为此目的，本发明提出了一种列车完整性检测系统，包括数据处理模块，每节车厢上设置的一个加速度检测模块和一个无线通信模块；

所述加速度检测模块用于检测每节车厢的加速度；

所述无线通信模块用于将所述加速度的数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块用于根据所述每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；根据所述相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。

优选的，该系统还包括：分别位于每节车厢的时钟模块；

所述时钟模块用于为所述加速度检测模块提供测量加速度的时间戳，使得每节车厢的加速度检测模块测量加速度的时间同步。

优选的，所述数据处理模块根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离包括：

根据相邻车厢的加速度的差值确定加速度差值最大的相邻车厢；经过预设时间后，若所述相邻车厢的加速度差值仍为最大，则根据所述加速度的差值与所述预设时间，计算所述相邻车厢之间的距离。

优选的，所述数据处理模块根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置，具体包括：

若所述相邻车厢之间的距离大于第一预设值且所述相邻车厢的加速度的差值大于第二预设值，则确定所述相邻车厢之间发生脱钩；

在确定所述相邻车厢之间发生脱钩后，根据所述相邻车厢的加速度的大小以及所述相邻车厢之间的距离，确定脱钩车厢的位置。

优选的，所述无线通信模块包括第一线通信模块和第二无线通信模块；所述第一无线通信模块位于所述列车的车头；所述第二无线通信模块位于所述列车的非车头车厢；所述数据处理模块位于所述车头，并连接所述车头内的时钟模块、加速度检测模块和第一无线通信模块；所述第二无线通信模块连接所述非车头车厢内的加速度检测模块和时钟模块；

所述第二无线通信模块将所述非车头车厢内的加速度检测模块检测到的加速度传输至所述第一无线通信模块，所述第一无线通信模块接收所述加速度并传输至所述数据处理模块；

所述第一无线通信模块将所述车头内的时钟模块提供的时间同步信息传输至所述第二无线通信模块，所述第二无线通信模块接收所述第一无线通信模块传输的时间同步信息，并传输至所述非车头车厢内的时钟模块，使得所述车头内的加速度检测模块和非车头车厢内的加速度检测模块测量加速度的时间同步。

优选的，该系统还包括：设置在所述非车头车厢内的供电模块；所述供电模块用于为所述非车头车厢内的时钟模块、加速度检测模块和第二无线通信模块供电。

优选的，所述无线通信模块为VHF甚高频/UHF特高频通信模块。

另一方面，本发明还提供了一种列车完整性检测方法，该方法包括：

检测每节车厢的加速度；

根据所述每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；

根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；

根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；

在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。

优选的，所述根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离，具体包括

根据相邻车厢的加速度的差值确定加速度差值最大的相邻车厢；

经过预设时间后，若所述相邻车厢的加速度差值仍为最大，则根据所述加速度的差值与所述预设时间，计算所述相邻车厢之间的距离。

优选的，所述根据相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置，包括：

若相邻车厢之间的距离大于第一预设值且所述加速度的差值大于第二预设值，则确定所述相邻车厢之间发生脱钩；

在确定所述相邻车厢之间发生脱钩之后，根据所述相邻车厢的加速度的大小以及所述相邻车厢之间的距离，确定脱钩车厢的位置。

本发明提供的列车完整性检测系统和方法，通过检测每节车厢的加速度，根据每节车厢的加速度差值计算相邻车厢之间的距离，从而判断该相邻车厢之间是否发生脱钩，以及确定脱钩车厢的位置。可见本发明提供的技术方案，解决了现有直接检测车头与车尾之间的距离，而无法确定发生脱钩的位置以及确定脱钩车厢的位置的缺陷，利于准确找到脱钩车厢，及时做出处理，避免意外的发生。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明提供的列车完整性检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的列车完整性检测系统的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的列车完整性检测系统的结构示意图；

图4为本发明提供的列车完整性检测方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的列车完整性检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

图1为本发明提供的列车完整性检测系统的结构示意图，如图1所示，该检测系统包括数据处理模块11，每节车厢上设置的一个加速度检测模块12和一个无线通信模块14；

其中，所述加速度检测模块12用于检测每节车厢的加速度；

所述无线通信模块14用于将加速度的数据发送至数据处理模块11；

所述数据处理模块11用于根据所述每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。

根据需要，数据处理模块11可以设置在车头或者车尾，或者其他任何一节车厢内。优选地，所述数据处理模块11设置在车头。数据处理模块11主要用于对加速度检测模块12采集的每节车厢的加速度变化进行数据处理，从而确定发生脱钩的车厢和脱钩车厢的位置。数据处理模块11和加速度检测模块12之间可以采用无线通信。当然，当数据处理模块11位于车头时，车头内的加速度检测模块12与车头内的数据处理模块11可以采用有线通信。除车头以外的其他车厢内的加速度检测模块12与车头内的数据处理模块11采用无线通信模式。通过无线通信模块14可以保证在列车发生脱钩时也能够保持正常的通信功能，及时将加速度数据发送至数据处理模块11。其中，该无线通信模块14可以通过VHF(甚高频)/UHF(特高频)频段无线电，将加速度检测模块12测量的加速度以及测量时间以广播的形式传输至数据处理模块11。VHF/UHF频段不受视距传输的限制，同时具有较高的带宽传递数据，从而能够确保将测量的加速度及时发送至所述数据处理模块11。

需要说明的是，当列车完整地运行时，列车各车厢由车钩连接在一起，相邻两车之间的加速度值之间的差别很小，无论列车是在加速、减速、平稳运行还是静止停车时，这种微小的加速度值的差主要由加速度检测模块12自身的特性以及车的震动造成的。同时，相邻两车之间的距离，受限于车钩的限制，保持在一个合理的范围内，相邻两车之间加速度的差值经过一定时间的积分，就可以得到相邻两车之间距离的变化，当相邻两车之间的距离超过合理的距离时，则可判定为脱钩发生。根据发生脱钩的相邻两车的位置，以及列车的总车厢数，就可以确定脱钩车厢的数量。举例来说，当7号车厢与8号车厢之间的距离大于合理范围时，可以判定7号车厢与8号车厢之间发生脱钩，当确定7号车厢与8号车厢发送脱钩时，假设总车厢数量是10个，那么很显然可以知道脱钩了三节车厢(即8号、9号、10号车厢)。根据7号车厢与8号车厢之间的距离，以及已知的每节车厢的长度，可以确定当前脱钩的8号车厢距离车头(如1号车厢)的距离。

综上可知，本发明提供的列车完整性检测系统，通过检测每节车厢的加速度，根据每节车厢的加速度差值计算相邻车厢之间的距离，从而判断该相邻车厢之间是否发生脱钩，以及确定脱钩车厢的位置。可见本发明提供的技术方案，解决了现有技术中直接检测车头与车尾之间的距离，而无法确定发生脱钩的位置以及确定脱钩车厢的位置的缺陷，利于准确找到脱钩车厢，及时做出处理，避免意外的发生。

图2为本发明一实施例提供的列车完整性检测系统的结构示意图，如2所示，为了保证每节车厢的加速度检测模块12测量加速度的时间同步，提高列车完整性检测的准确性，该系统还包括位于每节车厢内的时钟模块13，时钟模块13用于为每节车厢的加速度检测模块12提供测量加速度的时间戳，使得每节车厢的加速度检测模块12测量加速度的时间同步。具体的，如图2所示，数据处理模块11位于车头时，车头内的时钟模块13和加速度检测模块12可以分别连接数据处理模块11，时钟模块13可以为数据处理模块11提供时间数据，也提供时间同步信息，数据处理模块11直接根据车头内的时钟模块13提供的时间数据为车头内的加速度检测模块12提供测量加速度的时间戳。除车头外的其他车厢内的时钟模块13用于为各自车厢内的加速度检测模块12测量加速度提供时间戳，并且其他车厢内的无线通信模块14接收车头内的无线通信模块14发送的时间同步信息，使得其他车厢的时间与车头时间保持一致，从而保证每节车厢的加速度检测模块12测量加速度的时间同步。

如图3所示，无线通信模块14可以包括第一线通信模块141和第二无线通信模块142；第一无线通信模块141位于列车的车头；第二无线通信模142块位于列车的非车头车厢；其中，所述数据处理模块11同样位于车头内，并连接所述车头内的时钟模块13、加速度检测模块12和第一无线通信模块141；第二无线通信模块142连接非车头车厢内的加速度检测模块12和时钟模块13；

具体的，第二无线通信模块142将所述非车头车厢内的加速度检测模块12检测到的加速度传输至第一无线通信模块141，第一无线通信模块141接收加速度的数据并传输至数据处理模块11；进一步的，第一无线通信模块141将车头内的时钟模块13提供的时间同步信息传输至第二无线通信模块142，第二无线通信模142块接收第一无线通信模块141传输的时间同步信息，并传输至非车头车厢内的时钟模块13，使得车头内的加速度检测模块12和非车头车厢内的加速度检测模块12测量加速度的时间同步。

当然，由于车头内的加速度检测模块12直接与数据处理模块11连接，所以可以将其检测到的车头的加速度数据直接发送至数据处理模块11。位于车头内的时钟模块13直接连接车头内的数据处理模块11，为数据处理模块11提供时间数据和时间同步信息，数据处理模块11通过第一无线通信模块141和第二无线通信模块142将时间同步信息传输至非车头车厢的时钟模块13，使得非车头车厢的时间与车头的时间保持一致，保证车头和非车头车厢中的加速度检测模块12检测加速度的时间同步。具体的，车头的数据处理模块11可以以特定的频率(如1Hz)通过第一无线通信模块141和第二无线通信模块142利用VHF/UHF频段将时间同步信息发送至非车头车厢的时钟模块13，使得非车头车厢的时间与车头时间保持一致。

如图3所示，该列车完整性检测系统还可以包括设置在非车头车厢内的供电模块15，供电模块15可以为电池或超级电容，供电模块15可以为加速度检测模块12、时钟模块13和通信模块供电。根据需要，供电模块15可以只设置在车头以外的其他车厢中。需要说明的是，由于列车脱钩之后，脱钩后的车厢与车头脱开，所以车头的供电设备无法为脱钩的车厢提供电力，那么脱钩车厢内的加速度检测模块、无线通信模块等将不能进行工作，车头内的数据处理模块11将获取不到脱钩车厢的加速度，进而影响后续脱钩车厢的距离计算。所以本发明通过在非车头车厢设置供电模块15，即使发生了脱钩，也可以保证脱钩车厢的正常工作。

在上述实施例的基础上，为了进一步提高列车完整性检测的准确性，克服现有检测方式滞后性，不准确性的缺陷，加速度检测模块12定时测量各个车厢的加速度，数据更新频率不低于5Hz，这样能够提供相对更精确的加速度变化情况，同时也能够保证根据加速度差值与时间进行积分的精度。进一步的，本发明提供的列车完整性检测系统的数据处理模块11根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离具体包括根据相邻车厢的加速度的差值确定加速度差值最大的相邻车厢；经过预设时间后，若该相邻车厢的加速度差值仍为最大，则根据加速度的差值与该预设时间，计算该相邻车厢之间的距离。

具体的，当数据处理模块11接收到每节车厢的加速度检测模块12检测到的加速度数据后，对这些加速度数据进行处理，找到相邻两车加速度差值的最大值，记为A_d1；找到相邻变化最大的两个加速度值，记为A₁₁，A₁₂；理论上A_d1＝|A₁₁-A₁₂|；经过一段时间Δt后，重新收集到所有车厢的加速度值，重新进行处理这些加速度值，找到相邻两车加速度差值最大值，记为A_d2；找到相邻变化最大的两个加速度值，记为A₂₁，A₂₂；理论上A_d2＝|A₂₁-A₂₂|；如果A_d1和A_d2发生在同样的位置，则根据A_d2，A_d1和Δt，通过积分从而计算出相邻两车之间的距离S。如果没有发生在同样的位置，则经过一段时间Δt后，重新收集所有车厢的加速度值，重新处理这些加速度值，找到相邻两车加速度差值最大值，重复上述的步骤计算相邻车厢之间的距离。

更进一步的，为了提高列车完整性检测的精度，数据处理模块11根据相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置，具体包括：若相邻车厢之间的距离大于第一预设值且相邻车厢的加速度的差值大于第二预设值，则确定所相邻车厢之间发生脱钩；在确定所述相邻车厢之间发生脱钩后，根据相邻车厢的加速度的大小以及相邻车厢之间的距离，确定脱钩车厢的位置。

具体的，为了提高列车完整性检测的精度，当相邻车厢之间的距离大于第一预设值，相邻车厢之间的加速度差值大于第二预设值，这两个条件同时满足时，才判定该相邻车厢之间发生脱钩。即当A_d2，A_d1发生在相同的位置时，仅在满足A₁₁和A₁₂之间变化较大、A₂₁和A₂₂之间变换较大以及距离S大于合理的限定值时，才判定加速度A₁₁所属的车厢与加速度A₁₂所属的车厢之间发生脱钩。根据列车前进的方向或者加速度A₁₁和A₁₂的大小，可以确定发生脱钩的车厢，根据加速度A₁₁所属的车厢与加速度A₁₂所属的车厢之间的距离，以及每节车厢的长度，可以确定脱钩车厢距离车头的距离。举例来说，当加速度A₁₂所属的车厢脱钩时，假设加速度A₁₂所属的车厢之前有3节车厢，则根据每节车厢的长度，可以计算出加速度A₁₂所属的车厢距离车头的距离。

需要说明的是，由于车头的数据处理模块11与其他车厢的加速度检测模块12之间采用无线通信，即使发生脱钩，因为通信没有中断，所有车厢的加速度数据仍能发送至数据处理模块11，所以数据处理模块11根据这些加速度数据持续计算最终可以得到脱钩列车与车头之间的距离。

下面分别对各种情况下各节车厢的加速度值变化进行分析：

(1)当列车加速时：车头的加速度值首先变化，经过一段时间后，车1的加速度变化，然后车2，车3……车尾的加速度值依次变化；

(2)当列车减速时，加速度值变化与加速时类似，只是加速度值为负；

(3)当列车平稳运行时，理论上加速度值为0，实际上由于震动等原因，加速度计会输出微小的加速度值；

(4)当列车静止时，加速度值为0；

下面列举各种情况下，如何判定发生脱钩的车厢：

当有脱钩发生时：

(1)当列车加速时，车头带动未脱钩的车厢加速前进，加速度为正；发生脱钩的部分，因为惯性，继续保持一定的速度前进，但是因为失去动力，在摩擦力的作用下，加速度为负；相邻两车的两个加速度的差值与时间进行二次积分，得到距离，经过一段时间后，距离会超过两节车之间的正常距离，这个时间会非常微小；这样就可以很快断定加速度为负的部分发生脱钩；

(2)当列车静止时，脱钩发生不能被发现，但是当列车启动时，未脱钩的部分加速度为正；脱钩车体没有动力，所以加速度为0；两个加速度的差值与时间进行二次积分，得到距离，经过一段时间后，距离会超过两节车之间的正常距离；这样就可以判断加速度为0的部分发生脱钩；

(3)列车匀速前进时，由于列车牵引力不变，负载减少，车头部分会获得一定的加速度；脱钩车体由于失去牵引力，在摩擦力的作用速度逐渐降低，加速度为负；两个加速度的差值与时间进行二次积分，得到距离，经过一段时间后，距离会超过两节车之间的正常距离；这样可以判断加速度为负的部分发生脱钩；

(4)当列车减速时，分为两种情况：

i.列车制动力大于或者等于摩擦力，此时，列车整体的加速度为负，即使发生脱钩，脱钩车体的加速度仍然等于车头的加速度，无法分辨是否有脱钩发生；

ii.列车制动力小于摩擦力，此时，列车为脱钩车体的加速度为负，脱钩车体的加速度也为负，但是未脱钩车体的加速度绝对值小于脱钩车体的加速度绝对值；两个加速度差值与时间进行2次积分，得到距离，经过一段时间后，距离会超过两节车之间的距离；这样仍然可以判断加速度绝对值较大的部分发生脱钩。

另一方面，本发明还提供了一种列车完整性检测方法，该方法可以采用上述实施例中提供的列车完整性检测系统，图4为本发明提供的列车完整性检测方法的流程示意图，如图4所示，该列车完整性检测方法包括以下步骤：

S1：检测每节车厢的加速度；

S2：根据所述每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；

S3：根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；

S4：根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。

其中，步骤S1可以通过上述实施例提供的位于每个车厢的加速度检测模块12实现，步骤S2-S4可以通过上述实施例提供的数据处理模块11实现。

具体的，通过检测每节车厢的加速度，根据相邻车厢的加速度的差值与时间进行二次积分可以得到相邻两节车厢之间的距离，由于相邻车厢之间通过车钩连接在一起，相邻两车之间的距离有一个合理的限定值，当相邻车厢之间距离大于一定值时，就可以判定该相邻车厢之间发送了脱钩，根据该相邻车厢之间的距离也可以得到发生脱钩的车厢与车头的距离。

其中，为了保证检测每节车厢的加速度的时间同步，提高列车完整性检测的准确性，可以通过时钟模块13为步骤S1测量加速度提供时间戳，使得测量每节车厢的加速度的时间同步。

其中，步骤S3根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离，具体包括：根据相邻车厢的加速度的差值确定加速度差值最大的相邻车厢；经过预设时间后，若该相邻车厢的加速度差值仍为最大，则根据该加速度的差值与所述预设时间，计算该相邻车厢之间的距离。

本发明提供的列车完整性检测方法，通过检测每节车厢的加速度，根据每节车厢的加速度差值计算相邻车厢之间的距离，从而判断该相邻车厢之间是否发生脱钩，以及确定脱钩车厢的位置。可见本发明提供的技术方案，解决了现有直接检测车头与车尾之间的距离，而无法确定发生脱钩的位置以及确定脱钩车厢的位置的缺陷，利用准确找到脱钩车厢，及时做出处理，避免意外的发生。

具体的，如图5所示，加速度传感器检测每节车厢的加速度数据后，将数据与时间信息打包，通过VHF/UHF发送至车头的数据处理模块11，车头的数据处理模块11对这些加速度数据进行处理，找到相邻两车加速度差值的最大值，记为A_d1；找到相邻变化最大的两个加速度值，记为A₁₁，A₁₂；理论上A_d1＝|A₁₁-A₁₂|；经过一段时间Δt后，重新收集到所有车厢的加速度值，重新进行处理这些加速度值，找到相邻两车加速度差值最大值，记为A_d2；找到相邻变化最大的两个加速度值，记为A₂₁，A₂₂；理论上A_d2＝|A₂₁-A₂₂|；如果A_d1和A_d2发生在同样的位置，则根据A_d2，A_d1和Δt，通过积分从而计算出相邻两车之间的距离S。如果没有发生在同样的位置，则经过一段时间Δt后，重新收集所有车厢的加速度值，重新处理这些加速度值，找到相邻两车加速度差值最大值，重复上述的步骤计算相邻车厢之间的距离。

其中，为了进一步提高列车完整性检测的精度，步骤S4：根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置，具体包括：若相邻车厢之间的距离大于第一预设值且相邻车厢之间加速度的差值大于第二预设值，则确定该相邻车厢之间发生脱钩；在确定所述相邻车厢之间发生脱钩之后，根据所述相邻车厢的加速度的大小以及所述相邻车厢之间的距离，确定脱钩车厢的位置。

具体的，如图5所示，当相邻车厢之间的距离大于第一预设值，相邻车厢之间的加速度差值大于第二预设值，这两个条件同时满足时，才判定该相邻车厢之间发生脱钩，如果有一个条件不满足，则判定为未脱钩，继续后续的加速度测量与发送。即当A_d2，A_d1发生在相同的位置时，仅在满足A₁₁和A₁₂之间变化较大、A₂₁和A₂₂之间变换较大以及距离S大于合理的限定值时，才判定加速度A11所属的车厢与加速度A₁₂所属的车厢之间发生脱钩。根据列车前进的方向或者加速度A₁₁和A₁₂的大小，可以确定发生脱钩的车厢，根据加速度A₁₁所属的车厢与加速度A₁₂所属的车厢之间的距离，以及每节车厢的长度，可以确定脱钩车厢距离车头的距离。举例来说，当加速度A₁₂所属的车厢脱钩时，假设加速度A₁₂所属的车厢之前有3节车厢，则根据每节车厢的长度，可以计算出加速度A₁₂所属的车厢距离车头的距离。

综上可知，为了提高列车完整性检测的精度和准确度，当且仅当相邻车厢之间的距离大于第一预设值，且相邻车厢之间的加速度差值大于第二预设值时，才判定该相邻车厢之间发生的脱钩，否则判定没有发生脱钩。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种列车完整性检测系统，其特征在于，包括数据处理模块，每节车厢上设置的一个加速度检测模块和一个无线通信模块；

所述加速度检测模块用于检测每节车厢的加速度；

所述无线通信模块用于将所述加速度的数据发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块用于根据所述每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；根据所述相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。

2.根据权利要求1所述的列车完整性检测系统，其特征在于，还包括：分别位于每节车厢的时钟模块；

所述时钟模块用于为所述加速度检测模块提供测量加速度的时间戳，使得每节车厢的加速度检测模块测量加速度的时间同步。

3.根据权利要求1所述的列车完整性检测系统，其特征在于，所述数据处理模块根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离包括：

根据相邻车厢的加速度的差值确定加速度差值最大的相邻车厢；经过预设时间后，若所述相邻车厢的加速度差值仍为最大，则根据所述加速度的差值与所述预设时间，计算所述相邻车厢之间的距离。

4.根据权利要求1所述的列车完整性检测系统，其特征在于，所述数据处理模块根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置，具体包括：

若所述相邻车厢之间的距离大于第一预设值且所述相邻车厢的加速度的差值大于第二预设值，则确定所述相邻车厢之间发生脱钩；

在确定所述相邻车厢之间发生脱钩后，根据所述相邻车厢的加速度的大小以及所述相邻车厢之间的距离，确定脱钩车厢的位置。

5.根据权利要求2所述的列车完整性检测系统，其特征在于，所述无线通信模块包括第一线通信模块和第二无线通信模块；所述第一无线通信模块位于所述列车的车头；所述第二无线通信模块位于所述列车的非车头车厢；所述数据处理模块位于所述车头，并连接所述车头内的时钟模块、加速度检测模块和第一无线通信模块；所述第二无线通信模块连接所述非车头车厢内的加速度检测模块和时钟模块；

所述第二无线通信模块将所述非车头车厢内的加速度检测模块检测到的加速度传输至所述第一无线通信模块，所述第一无线通信模块接收所述加速度并传输至所述数据处理模块；

所述第一无线通信模块将所述车头内的时钟模块提供的时间同步信息传输至所述第二无线通信模块，所述第二无线通信模块接收所述第一无线通信模块传输的时间同步信息，并传输至所述非车头车厢内的时钟模块，使得所述车头内的加速度检测模块和非车头车厢内的加速度检测模块测量加速度的时间同步。

6.根据权利要求5所述的列车完整性检测系统，其特征在于，还包括：设置在所述非车头车厢内的供电模块；所述供电模块用于为所述非车头车厢内的时钟模块、加速度检测模块和第二无线通信模块供电。

7.根据权利要求1所述的列车完整性检测系统，其特征在于，所述无线通信模块为VHF甚高频/UHF特高频通信模块。

8.一种列车完整性检测方法，其特征在于，所述方法包括：

检测每节车厢的加速度；

根据所述每节车厢的加速度计算相邻车厢的加速度的差值；

根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离；

根据所述相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；

在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置。

9.根据权利要求8所述的列车完整性检测方法，其特征在于，所述根据相邻车厢的加速度的差值确定相邻车厢之间的距离，具体包括

根据相邻车厢的加速度的差值确定加速度差值最大的相邻车厢；

经过预设时间后，若所述相邻车厢的加速度差值仍为最大，则根据所述加速度的差值与所述预设时间，计算所述相邻车厢之间的距离。

10.根据权利要求8所述的列车完整性检测方法，其特征在于，所述根据相邻车厢之间的距离判断所述相邻车厢之间是否发生脱钩；在发生脱钩时，根据所述相邻车厢之间的距离确定脱钩车厢的位置，包括：

若相邻车厢之间的距离大于第一预设值且所述加速度的差值大于第二预设值，则确定所述相邻车厢之间发生脱钩；

在确定所述相邻车厢之间发生脱钩之后，根据所述相邻车厢的加速度的大小以及所述相邻车厢之间的距离，确定脱钩车厢的位置。