CN206086769U - 一种列车主动防追尾控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种列车主动防追尾控制系统，包括车头信号处理模块、车头无线通信单元一、车头无线通信单元二、车尾信号处理模块、车尾无线通信单元一及车尾无线通信单元二，车头无线通信单元一输入端连接无线接收模块，车头无线通信单元一输出端连接车头信号处理模块，车头信号处理模块输出端连接列车自动保护系统ATP单元，车头信号处理模块连接车头无线通信单元二，车头无线通信单元二与车尾无线通信单元一相连，车尾无线通信单元一连接车尾信号处理模块，车尾信号处理模块输出端连接车尾无线通信单元二的输入端，车尾无线通信单元二输出端连接无线发射模块；本实用新型可防止机车在地面信号装置出现故障时，降低追尾事故的发生的可能性。

Description

一种列车主动防追尾控制系统

[技术领域]

本实用新型涉及轨道交通列车安全技术领域，具体地说是一种列车主动防追尾控制系统。

[背景技术]

我国机车的调度都是通过地面信号对机车进行调度运行，在机车调度室工作人员通过机车在股道的占用情况，调度机车的运行及停车；当地面信号装置出现设计漏洞或意外时，导致机车占用股道从红光带变为绿光带的错误指示时，可能导致调度室工作人员认为机车已经驶离，将其他车辆误调度进入实际仍然有机车存在的股道，严重的可导致追尾事故的发生。机车司乘人员只根据地面调度信息控制机车运行，即使是错误指令也必须执行的被动方式，当发现问题时无论机车司乘人员还是地面调度人员已经无法挽回事故的发生！机车司乘人员在行车时，无法判断地面装置是否有故障，只能依据信号灯或地面信号员的指示行车，为使机车司乘人员能了解前方股道占用情况，避免追尾事故的发生；这种单纯利用信号灯来判断前方的路面情况是十分危险的，一旦前面的路况与信号灯所指示的不一致，在后面的列车按照信号灯的指示驶入时，就极有可能发生灾难性的事故。因此有很大的必要对此加以改进。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种列车主动防追尾控制系统，能够单独工作运行，可防止机车在地面信号装置出现故障时，降低追尾事故的发生的可能性。

为实现上述目的设计一种列车主动防追尾控制系统，包括车头信号处理模块1、车头无线通信单元一2、车头无线通信单元二3、车尾信号处理模块4、车尾无线通信单元一5及车尾无线通信单元二6，所述车头无线通信单元一2的输入端连接无线接收模块7，所述车头无线通信单元一2的输出端连接车头信号处理模块1，所述车头信号处理模块1的输出端连接列车自动保护系统ATP单元8，所述车头信号处理模块1连接车头无线通信单元二3，所述车头无线通信单元二3与车尾无线通信单元一5相连并构成无线信道，所述车尾无线通信单元一5连接车尾信号处理模块4，所述车尾信号处理模块4的输出端连接车尾无线通信单元二6的输入端，所述车尾无线通信单元二6的输出端连接无线发射模块9。

所述车头无线通信单元一2采用增益定向天线，所述车头无线通信单元一2安装于列车车头顶部位置。

所述车尾无线通信单元一5采用增益定向天线，所述车尾无线通信单元一5安装于列车车尾顶部位置。

所述车头无线通信单元二3、车尾无线通信单元二6均采用胶棒天线。

所述车头无线通信单元一2与车头无线通信单元二3采用不同的无线频段。

所述车尾无线通信单元一5与车尾无线通信单元二6采用不同的无线频段。

本实用新型同现有技术相比，该轨道交通列车防追尾控制预警系统独立于轨道交通任何一种安全防护网络系统，能够单独工作运行，通过该列车主动防追尾控制系统可以防止机车在地面信号装置出现故障时，降低追尾事故的发生的可能性，从而避免了由于信号安全系统失效、列控系统失效、列车自动防护系统失效、调度系统人工指令误操作等引发的列车追尾事故发生，能在技术层面减少类似于2011年9月27日上海地铁10号线追尾事故以及甬台温铁路“7.23”追尾事故的发生概率。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型实施例示意图；

图中：1、车头信号处理模块2、车头无线通信单元一3、车头无线通信单元二4、车尾信号处理模块5、车尾无线通信单元一6、车尾无线通信单元二7、无线接收模块8、列车自动保护系统ATP单元9、无线发射模块。

[具体实施方式]

如附图所示，本实用新型包括：车头信号处理模块1、车头无线通信单元一2、车头无线通信单元二3、车尾信号处理模块4、车尾无线通信单元一5及车尾无线通信单元二6，车头无线通信单元一2的输入端连接无线接收模块7，车头无线通信单元一2的输出端连接车头信号处理模块1，车头信号处理模块1的输出端连接列车自动保护系统ATP单元8，车头信号处理模块1连接车头无线通信单元二3，车头无线通信单元二3与车尾无线通信单元一5相连并构成无线信道，车尾无线通信单元一5连接车尾信号处理模块4，车尾信号处理模块4的输出端连接车尾无线通信单元二6的输入端，车尾无线通信单元二6的输出端连接无线发射模块9。其中，车头无线通信单元一2、车尾无线通信单元一5均采用9dbi增益定向天线，车头无线通信单元一2安装于列车车头顶部位置，车尾无线通信单元一5安装于列车车尾顶部位置；车头无线通信单元二3、车尾无线通信单元二6均采用胶棒天线，预警设备自带，无需安装；车头无线通信单元一2与车头无线通信单元二3采用不同的无线频段，以及车尾无线通信单元一5与车尾无线通信单元二6也采用不同的无线频段，如433M或480M等，可防止同频干扰现象。

本实用新型针对现有铁路机车的防追尾系统所存在的不足，提出一种通过保持预警系统对机车进行定位，应用于轨道交通中的同向行驶中的列车出现故障停车或非正常低速行驶的故障事件，对后面的列车司机进行预警告警提示(前车后向预警方式)，以及当车辆出现ATP故障时，自动向前向区间进行无线探测，以判断前向区间是否存在故障车辆(ATP故障探测方式)，从而保证列车与前面故障车的间距大于规定的防护距离，保证列车司机安全行驶，预防二次事故发生。该列车主动防追尾控制系统主要应用于车辆出现ATP故障后，向前方区间自动发送探测消息，如在有效范围内的车辆接收到该信息后，发送确认消息至后车，后向车辆接收到该确认消息后，提示司机前方区间有车辆运行或停车。车头无线通信单元一、车尾无线通信单元二用于车辆间信息传递，车头无线通信单元二、车尾无线通信单元一用于本车辆的车头与车尾信息传递，该车头无线通信单元一、车头无线通信单元二、车尾无线通信单元一、车尾无线通信单元二的发送功率为17dbm。

如附图2所示，为本实用新型的一个具体实施例，图中，与车头预警相连的无线1、无线2即分别为车头无线通信单元一、车头无线通信单元二，与车尾预警相连的无线1、无线2即分别为车尾无线通信单元一、车尾无线通信单元二。具体为：前向列车故障停车后，前车车头司机按“故障”键后，由车头无线单元2发送预警信息，并包含本线路、上下行方向、本车次号及本ID，如收到确认消息，自动停止发送；前车车尾无线单元2接收该信息类型后，与本线路、本车次号和ID号进行比对，当本线路、车次号一致，ID号不一致时，由车尾无线单元2发送消息类型确认消息，包含本设备的ID号和车次号、线路号；前向车头无线单元2接收到该信号后，比对线路号、车次号，如果线路号、车次号一致，ID号不一致时，则屏幕显示车尾发送确认消息，如同车次号不一致，就不处理该信息；前向车尾无线单元2接收到告警发送请求后，马上由车尾无线单元1发送预警消息至后向列车，有效范围为1000米左右；后向车头对接收信息识别，如线路号、上下行方向不一致或车次号一致则不做任何处理，如接收的线路号、上下行方向一致而且车次号不一致时，则连续输出告警，声音、灯、屏幕(显示前车车次号和告警类型)，如5秒整内连续接收不到相关告警信息，则停止告警输出；告警取消流程如上一致，前向车头按“取消”键后，由车头无线单元2发送；前向车尾无线单元2接收到该信息后，马上由前向车尾无线单元1发送告警取消信息，结束后，车尾设备恢复至初始状态；后向车头无线单元1接收到告警取消信息后，停止告警输出，恢复至正常初始状态。

其技术特点如下：基于列车之间的点对点无线通信技术，加密算法，抗干扰能力强；基于数字化无线电定位技术和数字算法，定位距离和方向性正确；基于无线信息技术，预警防护有效距离为1Km公里内误差小、配合地面信标设备实现列车运行上下行方向自动区别，误报率低，无漏报；维护工具实现各类操作告警信息的保存与查询功能、参数配置的功能(2000条相关数据存储)；实现预警系统的设备自检功能，重要参数配置如车次号、ID号等；在无线侧可实现车载设备内标准时间的同步功能；基于嵌入式开发技术，集成度高，可靠性高，安装方便，利于维护和自检。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种列车主动防追尾控制系统，其特征在于：包括车头信号处理模块(1)、车头无线通信单元一(2)、车头无线通信单元二(3)、车尾信号处理模块(4)、车尾无线通信单元一(5)及车尾无线通信单元二(6)，所述车头无线通信单元一(2)的输入端连接无线接收模块(7)，所述车头无线通信单元一(2)的输出端连接车头信号处理模块(1)，所述车头信号处理模块(1)的输出端连接列车自动保护系统ATP单元(8)，所述车头信号处理模块(1)连接车头无线通信单元二(3)，所述车头无线通信单元二(3)与车尾无线通信单元一(5)相连并构成无线信道，所述车尾无线通信单元一(5)连接车尾信号处理模块(4)，所述车尾信号处理模块(4)的输出端连接车尾无线通信单元二(6)的输入端，所述车尾无线通信单元二(6)的输出端连接无线发射模块(9)。

2.如权利要求1所述的列车主动防追尾控制系统，其特征在于：所述车头无线通信单元一(2)采用增益定向天线，所述车头无线通信单元一(2)安装于列车车头顶部位置。

3.如权利要求2所述的列车主动防追尾控制系统，其特征在于：所述车尾无线通信单元一(5)采用增益定向天线，所述车尾无线通信单元一(5)安装于列车车尾顶部位置。

4.如权利要求3所述的列车主动防追尾控制系统，其特征在于：所述车头无线通信单元二(3)、车尾无线通信单元二(6)均采用胶棒天线。

5.如权利要求4所述的列车主动防追尾控制系统，其特征在于：所述车头无线通信单元一(2)与车头无线通信单元二(3)采用不同的无线频段。

6.如权利要求5所述的列车主动防追尾控制系统，其特征在于：所述车尾无线通信单元一(5)与车尾无线通信单元二(6)采用不同的无线频段。