CN108216310A - 列车追踪预警系统 - Google Patents

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及列车预警技术领域，公开一种列车追踪预警系统，该系统包括车载设备、地面设备和GSM‑R传输设备；车载设备包括车载主机、预警显示单元、卫星天线和GSM‑R天线；地面设备包括数据库服务器和监视终端；车载设备通过连接车轮速度传感器获得列车运行速度信息，该设备可以获取应答器信息，在列车运行过程中采集列车GPS信息、车轮速度传感器的速度信息和应答器信息，并将信息通过GSM‑R网发送至地面设备；地面设备对列车位置计算、两车追踪距离计算及预警逻辑处理，并将处理后的预警信息通过GSM‑R发送至车载设备。本发明对于列车追踪运行中可能出现的危险情况及安全隐患能够提供合理、准确、高效的安全预警。

Description

列车追踪预警系统
技术领域
本发明涉及列车预警技术领域，更具体地，涉及一种列车追踪预警系统。
背景技术
列车运行控制系统有可能出现不可预知的故障、失效等情况，任何微小的失误都可能造成严重事故。在列车运行控制系统出现故障的情况下，为提高行车安全保障，列车追踪预警系统应运而生。针对目前的现有技术，仍需要一种列车追踪预警系统，该系统与列控系统相互补充，通过列车速度、位置等信息计算相邻两车的追踪距离，并向车载设备实时发送列车追踪间隔的预警信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种列车追踪预警系统，该系统与列控系统相互补充，通过列车速度、位置等信息计算相邻两车的追踪距离，并向车载设备实时发送列车追踪间隔的预警信息。
一种列车追踪预警系统，该系统包括车载设备、地面设备和GSM-R传输设备。车载设备包括车载主机、预警显示单元、卫星天线和GSM-R天线；地面设备包括数据库服务器和监视终端。所述车载设备通过连接车轮速度传感器获得列车运行速度信息，该设备可以获取应答器信息，在列车运行过程中采集列车GPS信息、车轮速度传感器的速度信息和应答器信息，并将信息通过GSM-R网发送至地面设备；地面设备对列车位置计算、两车追踪距离计算及预警逻辑处理，并将处理后的预警信息通过GSM-R发送至车载设备；车载设备通过预警显示单元进行预警信息显示和预警信息提示。
预警系统需实时计算管辖范围相邻列车的追踪距离，数据库服务器处理周期不大于1s。对于正线运行的列车，系统能够判别出列车所在的线别和方向。对于侧线接发车的列车，系统能够判断出列车进/出侧线的股道号。设置预警系统提示门限值为10km，预警门限值为7km，警告门限值为5km。
与现有技术相比，本发明在现有设备安装、信号、供电等条件以及列车运行模式下，能够实现功能需求所约定的各项预警功能，且能够对特定因素的制约具备容忍能力。系统对于列车追踪运行中可能出现的危险情况以及信号系统失效导致的安全隐患能够提供合理、准确、高效的安全预警，可有效降低危险的发生概率，保障高速列车安全高效运行，防止追尾事故的发生，具有重大的经济和社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述的整体剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明的结构示意图如图1所示。一种列车追踪预警系统，该系统包括车载设备、地面设备和GSM-R传输设备。车载设备包括车载主机、预警显示单元、卫星天线和GSM-R天线；地面设备包括数据库服务器和监视终端。所述车载设备通过连接车轮速度传感器获得列车运行速度信息，该设备可以获取应答器信息，在列车运行过程中采集列车GPS信息、车轮速度传感器的速度信息和应答器信息，并将信息通过GSM-R网发送至地面设备；地面设备对列车位置计算、两车追踪距离计算及预警逻辑处理，并将处理后的预警信息通过GSM-R发送至车载设备；车载设备通过司机显示终端进行预警信息显示和预警信息提示。
车载设备负责在列车运行过程中采集列车定位信息，并将定位信息通过GSM-R网发送至地面设备；地面设备负责列车位置计算、两车追踪距离计算及预警逻辑处理，并将处理后的预警信息通过GSM-R发送至车载设备；车载设备通过司机显示终端进行预警信息显示和预警信息提示。预警系统对于列车的定位，采用卫星+车轮速度传感器+辅助手段相结合的综合定位方案。列车上安装有卫星定位单元，通过连接车顶安装的GPS天线获取列车运行经度、纬度、速度、高度等信息；车载设备通过连接车轮速度传感器获得列车运行速度信息；车载设备可以获取应答器信息；车载设备将GPS信息、车轮速度传感器的速度信息和应答器信息通过GSM-R网发送至地面设备；地面设备将列车发送的GPS信息、速度信息和应答器信息结合基础数据库进行综合计算分析，形成预警信息，并将预警信息通过GSM-R网发送至车载设备；车载设备将预警信息显示给司机并进行预警提示。
预警系统需实时计算管辖范围相邻列车的追踪距离，预警服务器处理周期不大于1s。对于正线运行的列车，系统能够判别出列车所在的线别和方向。对于侧线接发车的列车，系统能够判断出列车进/出侧线的股道号。设置预警系统提示门限值为10km，预警门限值为7km，警告门限值为5km。
系统常用信息处理方式如下：
（1）车载设备人机界面显示以下内容：预警状态及提示；预警信息的正常状态、提示状态、预警状态显示黄色、警告状态显示红色；本车车次号、前车车次号、速度、进入侧线状态等；车载设备工作状态，包括通信故障、定位失效等；当相邻列车追踪距离达到预警门限时，后车发出语音提示。
（2）系统故障提示：车载设备收到预警服务器发送的报文最大时间间隔超过一定门限后，则认为系统通信超时。预警服务器收到车载设备发送的2个位置报告的最大时间间隔超过一定门限后，则认为通信超时。当车载设备监测到系统通信超时时，在预警显示单元显示告警信息，并发出语音提示。当预警服务器监测到与某一列车通信超时，则将该列车置为故障模式，记录列车故障点，此时预警服务器视为列车停在此故障点。后车与此故障点接近时，会产生告警提示。
（3）当出现下面情况之一时清除故障点：当故障列车与车载设备通信恢复时，更新列车位置及运行模式，清除故障点；当后车越过故障点时，清除故障。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种列车追踪预警系统，该系统包括车载设备、地面设备和GSM-R传输设备，其特征在于：车载设备包括车载主机、预警显示单元、卫星天线和GSM-R天线；地面设备包括数据库服务器和监视终端；所述车载设备通过连接车轮速度传感器获得列车运行速度信息，该设备可以获取应答器信息，在列车运行过程中采集列车GPS信息、车轮速度传感器的速度信息和应答器信息，并将信息通过GSM-R网络发送至地面设备；所述地面设备对列车位置计算、两车追踪距离计算及预警逻辑处理，并将处理后的预警信息通过GSM-R网络发送至车载设备；所述车载设备通过预警显示单元进行预警信息显示和预警信息提示。
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