CN112172841B - 一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统，其包括安装在真空金属管道上的多个报警器和安装在高速列车上的无线收发器，报警器在真空金属管道上间隔安装，报警器记录经过的每列列车的速度和时间，并通过无线信号广播发出，高速列车上的无线收发器根据报警器广播的上一列列车的速度和时间，计算出两车之间的距离，据此判断是否需要调速，以实现防撞。本发明通过简单而巧妙的设计方案，能够实现在密闭的金属空间内，保证列车安全行驶，保障乘客人身安全。

Description

一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统
技术领域
本发明属于高速列车控制技术领域，涉及一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统，具体涉及高速列车的防撞系统的设计。
背景技术
真空金属管道列车运行在一条接近于真空的金属管道中，由于列车受空气阻力和摩擦力很小，其理论时速可达到数千公里/小时，具有高速、节能等众多优点。这种真空管道运输的交通工具像一个“胶囊”，每一个“胶囊”被放置于管道中，像“炮弹”一样被发射到目的地。
由于多辆列车同时在单一相同连续的真空管道中同方向高速运行，一旦发生撞车，必然给列车和乘客带来不可避免的伤害，同时带来严重的社会影响。为了保证列车和乘客的安全，需要设计可靠的列车防撞系统。
目前常用的防撞系统，有红外、激光、声纳、雷达等技术，他们各有各自的优点和应用场景。但就目前的技术发展水平而言，在密闭的金属空间内，严重影响声纳和雷达的传输距离和信号质量；红外和激光的探测距离较短，无法达到数千公里/小时的高速列车的安全报警距离要求。
为了能够在密闭的金属空间内，几十公里外发出距离报警信号，从而保证列车和乘客安全，本发明创新性的提出一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统的设计方案。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：提供一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统，能够在密闭的金属空间内，几十公里外发出距离报警信号，从而保证列车和乘客安全。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统，其包括安装在真空金属管道上的多个报警器和安装在高速列车上的无线收发器，报警器在真空金属管道上间隔安装，报警器记录经过的每列列车的速度和时间，并通过无线信号广播发出，高速列车上的无线收发器根据报警器广播的上一列列车的速度和时间，计算出两车之间的距离，据此判断是否需要调速，以实现防撞。
防撞系统还包括：刹车装置，设置在高速列车上，用于高速列车制动。
其中，所述报警器为具备无线收发功能的报警器。
其中，相邻两个所述报警器的间隔距离为数几十公里。
其中，相邻两个所述报警器的间隔距离为50-150公里。
其中，所述报警器记录的每列列车的速度由该列列车自身发送，所记录的时间由报警器以自身时间基准记录。
本发明还提供一种基于上述用于真空金属管道高速列车的防撞系统的真空金属管道高速列车防撞控制方法，其包括以下步骤：
第一步，在金属管道等距离安装多个报警器A1、A2、A3、…、Ai、…，在第一列高速列车上安装无线接收器，实时广播列车自身的速度；
第二步，当第一列高速列车经过第i个报警器时，接收并记录高速列车广播的列车速度Vi 1；同时记录接收时的时间Ti 1；
第三步，在第一列火车经过后，报警器i，广播Vi 1和Ti 1；
第四步，当第二列列车经过时，接收到报警器i广播的Vi 1和Ti 1；
第五步，第二列列车，根据当前时间t、Vi 1和Ti 1计算与第一列列车的距离d；
d＝Vi 1*(t-Ti 1)；
第六步，根据两列列车之间的距离和自身的速度决策是否进行刹车。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的用于真空金属管道高速列车的防撞系统，通过简单而巧妙的设计方案，能够实现在密闭的金属空间内，保证列车安全行驶，保障乘客人身安全。
附图说明
图1是本发明实施例真空金属管道报警器布置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例用于真空金属管道高速列车的防撞系统包括安装在真空金属管道上的多个报警器和安装在高速列车上的无线收发器，报警器在真空金属管道上间隔安装，报警器记录经过的每列列车的速度和时间，并通过无线信号广播发出，高速列车上的无线收发器根据报警器广播的上一列列车的速度和时间，计算出两车之间的距离，据此判断是否需要调速，以实现防撞。
本实施例防撞系统还包括：刹车装置，设置在高速列车上，用于高速列车制动。
由于在金属管道内无线电波有效传输距离较近，通常在几公里范围内，通过在金属管道每几十公里距离安装具备无线收发功能的报警器来保证报警信号的安全距离，报警器的间隔距离优选50-150公里。
报警器记录的每列列车的速度由该列列车自身发送，所记录的时间由报警器以自身时间基准记录。
实施例
在金属管道等距离安装多个报警器A1、A2、A3、…、Ai、…，如图1所示，下面以第i个报警器为例进行说明：
第一步，在第一列高速列车上安装无线接收器，实时广播列车自身的速度。
第二步，当第一列高速列车经过第i个报警器时，接收并记录高速列车广播的列车速度Vi 1；同时记录接收时的时间Ti 1。
第三步，在第一列火车经过后，报警器i，广播Vi 1和Ti 1。
第四步，当第二列列车经过时，接收到报警器i广播的Vi 1和Ti 1。
第五步，第二列列车，根据当前时间t、Vi 1和Ti 1计算与第一列列车的距离d。
d＝Vi 1*(t-Ti 1)。
第六步，根据两列列车之间的距离和自身的速度决策是否进行刹车。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于真空金属管道高速列车的防撞系统，其特征在于，包括安装在真空金属管道上的多个报警器和安装在高速列车上的无线收发器，报警器在真空金属管道上间隔安装，报警器记录经过的每列列车的速度和时间，并通过无线信号广播发出，高速列车上的无线收发器根据报警器广播的上一列列车的速度和时间，计算出两车之间的距离，据此判断是否需要调速，以实现防撞；
防撞系统还包括：刹车装置，设置在高速列车上，用于高速列车制动；
所述报警器为具备无线收发功能的报警器；
相邻两个所述报警器的间隔距离为50-150公里；
所述报警器记录的每列列车的速度由该列列车自身发送，所记录的时间由报警器以自身时间基准记录。
2.基于权利要求1所述用于真空金属管道高速列车的防撞系统的真空金属管道高速列车防撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在金属管道等距离安装多个报警器A1、A2、A3、…、Ai、…，在第一列高速列车上安装无线接收器，实时广播列车自身的速度；
第二步，当第一列高速列车经过第i个报警器时，接收并记录高速列车广播的列车速度Vi 1；同时记录接收时的时间Ti 1；
第三步，在第一列火车经过后，报警器A i，广播Vi 1和Ti 1；
第四步，当第二列列车经过时，接收到报警器A i广播的Vi 1和Ti 1；
第五步，第二列列车，根据当前时间t、Vi 1和Ti 1计算与第一列列车的距离d；
d＝Vi 1*(t-Ti 1)；
第六步，根据两列列车之间的距离和自身的速度决策是否进行刹车。
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