CN206704210U - 基于移动闭塞的重载列车测速系统 - Google Patents
基于移动闭塞的重载列车测速系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206704210U CN206704210U CN201720563469.5U CN201720563469U CN206704210U CN 206704210 U CN206704210 U CN 206704210U CN 201720563469 U CN201720563469 U CN 201720563469U CN 206704210 U CN206704210 U CN 206704210U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- velocity
- heavy haul
- haul train
- sensor
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
本实用新型涉及轨道交通，公开了一种基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，该测速系统包括：速度传感器、惯导传感器以及速度处理单元，其中，所述速度传感器位于所述重载列车轮轴处，用于检测所述重载列车轮轴的转速；所述惯导传感器位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第一速度；以及所述速度处理单元与所述速度传感器以及所述惯导传感器连接，用于根据所述速度传感器检测的所述重载列车轮轴的转速以及所述惯导传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第一速度确定所述重载列车速度。该基于移动闭塞的重载列车测速系统保证了重载列车在恶劣环境下速度测量的精确性和可用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道交通，具体地，涉及一种基于移动闭塞的重载列车测速系统。
背景技术
传统的移动闭塞速度测量方法是在列车轮轴装载速度传感器，从而获得列车轮轴速度。
为了保证列车在空转打滑等情况下列车速度测量的准确性，在列车车体装载了雷达传感器，用来采集车体相对于地面的速度，作为列车速度辅助测量设备与轮轴速度传感器采集的速度相互融合，作为列车的精确运行速度。
重载铁路列车运行时很容易出现列车空转、打滑等情况，在地面积水或者强磁场干扰等外界不可控环境下，雷达传感器工作很容易受到影响，导致测量误差较大，不能很好的完成列车速度辅助测量工作。
传统的移动闭塞速度测量中，车体速度测量仅采用一个雷达传感器，并没有构成冗余备用体系。在雷达传感器测量偏差较大时将会给列车的速度测量带来较大的误差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于移动闭塞的重载列车测速系统，该基于移动闭塞的重载列车测速系统保证了重载列车在恶劣环境下速度测量的精确性和可用性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于移动闭塞的重载列车测速系统，该测速系统包括：速度传感器、惯导传感器以及速度处理单元，其中，所述速度传感器位于所述重载列车轮轴处，用于检测所述重载列车轮轴的转速；所述惯导传感器位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第一速度；以及所述速度处理单元与所述速度传感器以及所述惯导传感器连接，用于根据所述速度传感器检测的所述重载列车轮轴的转速以及所述惯导传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第一速度确定所述重载列车速度。
优选地，该测速系统还包括：雷达传感器，与所述速度处理单元连接，位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第二速度；
优选地，所述雷达传感器位于所述重载列车车头风挡。
优选地，所述速度传感器为两个。
优选地，两个所述速度传感器分别位于所述重载列车车头车轴和所述重载列车尾部车厢车轴。
优选地，两个所述速度传感器分别位于所述重载列车车头前车轴和所述重载列车尾部车厢后车轴。
优选地，该测速系统还包括：报警装置，与所述速度处理单元连接，用于在所述速度传感器检测的数据出现故障时报警。
优选地，所述报警装置为声光报警装置。
通过上述技术方案，采用本实用新型提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统，该测速系统包括速度传感器、惯导传感器、雷达传感器以及速度处理单元，所述速度处理单元与所述速度传感器以及所述惯导传感器连接，用于根据所述速度传感器检测的所述重载列车轮轴的转速、所述惯导传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第一速度确定所述重载列车速度以及所述雷达传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第二速度确定所述重载列车速度。该基于移动闭塞的重载列车测速系统保证了重载列车在恶劣环境下速度测量的精确性和可用性。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统的结构示意图；
图2是本实用新型另一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统的结构示意图；以及
图3是本实用新型另一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统的结构示意图。
附图标记说明
1 速度传感器 2 惯导传感器
3 速度处理单元 4 雷达传感器
5 报警装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图1是本实用新型一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种基于移动闭塞的重载列车测速系统，该测速系统包括：速度传感器l、惯导传感器2以及速度处理单元3，其中，所述速度传感器l位于所述重载列车轮轴处，用于检测所述重载列车轮轴的转速；所述惯导传感器2位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第一速度；以及所述速度处理单元3与所述速度传感器l以及所述惯导传感器2连接，用于根据所述速度传感器l检测的所述重载列车轮轴的转速以及所述惯导传感器2检测的所述重载列车车体相对地面的第一速度确定所述重载列车速度。
惯性导航是利用陀螺仪和加速度计这两种惯性敏感器，通过测量加速度和角速度而实现的自主式导航方法。其中，惯性导航通过测量惯性，并进行积分运算，可以获得瞬时速度。虽然目前较为前沿，但用它作为列车的测速系统存在以下缺点：1、具有足够精度的惯性传感器很昂贵；2、需要较长的初始化时间；3、当以包含漂移或偏差误差和噪声的惯性测量数据，积分求解导航状态时，仍会有误差积累。4、惯性导航的加速度计直接装在陀螺平台上，但此平台不断跟踪着当地水平面，由于平台的进动电机是按照积分器的放大信号来工作的，因此电动机的角速度与信号保持严格的正比关系，在高放大倍数下不失真，这一点很难做到，也限制了惯性导航的精确可靠性。
优选地，所述速度传感器l为两个。两个所述速度传感器1分别位于所述重载列车车头车轴和所述重载列车尾部车厢车轴，优选地，两个所述速度传感器1分别位于所述重载列车车头前车轴和所述重载列车尾部车厢后车轴。
在本实施方式中，两个速度传感器l提供轮轴的转速，惯导传感器2提供车体相对地面的移动速度，速度处理单元3将车体相对地面的移动速度与轮轴的转速进行融合计算得到重载列车速度。
首先，速度处理单元3根据各传感器汇报的工作状态，判断单个传感器是否故障，并获取正常工作传感器的测速值。
对于轮轴的转速：在两个速度传感器l有其中一个故障时，获取另一个速度传感器l检测的轮轴的转速；在两个速度传感器l均故障时，则轮轴的转速检测结果无效；在两个速度传感器l均正常时，获取两个速度传感器l检测的轮轴的转速，并取平均值。
对于车体相对地面的移动速度：在本实施方式中，如果惯导传感器2故障，则车体相对地面的移动速度检测结果无效；在惯导传感器2正常时，获取惯导传感器2检测的车体相对地面的移动速度。
然后，在轮轴的转速检测结果无效时，以车体相对地面的移动速度为准计算重载列车速度；在车体相对地面的移动速度检测结果无效时，以轮轴的转速为准计算重载列车速度；在轮轴的转速和车体相对地面的移动速度均有效时，以二者分别计算重载列车速度并将计算结果平均以得到最终结果。
图2是本实用新型另一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统的结构示意图。如图2所示，该测速系统还包括：雷达传感器4，与所述速度处理单元3连接，位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第二速度。雷达传感器4位于所述重载列车车头风挡，可以通过设定发射频率，并利用发送与接收信号的频率差，计算出列车的速度。
在本实施方式中，两个速度传感器l提供轮轴的转速，雷达传感器4和惯导传感器2提供车体相对地面的移动速度，速度处理单元3将车体相对地面的移动速度与轮轴的转速进行融合计算得到重载列车速度。
首先，速度处理单元3同样根据各传感器汇报的工作状态，判断单个传感器是否故障，并获取正常工作传感器的测速值。
对于轮轴的转速：在两个速度传感器l有其中一个故障时，获取另一个速度传感器l检测的轮轴的转速；在两个速度传感器l均故障时，则轮轴的转速检测结果无效；在两个速度传感器l均正常时，获取两个速度传感器l检测的轮轴的转速的平均值。
然后，对于车体相对地面的移动速度：在惯导传感器2故障，雷达传感器4正常时，获取雷达传感器4检测的车体相对地面的移动速度；在雷达传感器4与惯导传感器2均故障时，则车体相对地面的移动速度检测结果无效；在雷达传感器4故障，惯导传感器2正常时，获取惯导传感器2检测的车体相对地面的移动速度。
在轮轴的转速检测结果无效时，以车体相对地面的移动速度为准计算重载列车速度；在车体相对地面的移动速度检测结果无效时，以轮轴的转速为准计算重载列车速度；在轮轴的转速和车体相对地面的移动速度均有效时，以二者分别计算重载列车移动速度并将计算结果平均以得到最终结果。
使用雷达传感器4与惯导传感器2各有其利弊，例如在地面积水或强磁场干扰的情况下，可以默认雷达传感器4故障，而获取惯导传感器2检测的车体相对地面的移动速度，但是由于惯导传感器2有上文所述的缺陷，因此仍需要雷达传感器4进行冗余。
图3是本实用新型另一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统的结构示意图。如图3所示，该测速系统还包括：报警装置5，与所述速度处理单元3连接，用于在所述速度传感器l检测的数据出现故障时报警。所述报警装置5为声光报警装置5。
在本实施方式中，当通过判断速度传感器l是否故障从而得到轮轴的转速有效时，还需要对速度传感器l检测的结果进行以下判断：
在使用其中一个速度传感器l检测的轮轴的转速计算出的重载列车速度与使用车体相对地面的移动速度计算出的重载列车速度的差大于第一阈值时，速度处理单元3判断该轮轴出现空转；当使用车体相对地面的移动速度计算出的重载列车速度与使用其中一个速度传感器l检测的轮轴的转速计算出的重载列车速度的差大于第一阈值时，速度处理单元3判断该轮轴出现打滑。优选地，在本实用新型中第一阈值为2.5km/h。
只要有一个轮轴被判断为空转，则无论速度传感器l是否正常，本次检测的轮轴的转速均无效，只能以车体相对地面的移动速度计算重载列车速度。在有一个轮轴被判断为打滑，则计时一预定时间，如果在该预定时间之后，轮轴仍被判断为打滑，则本次检测的轮轴的转速无效；如果在该预定时间之后轮轴不再打滑，则本次检测的轮轴的转速有效。优选地，本实用新型中预定时间可以为10s。在有一个轮轴发生空转或打滑现象时，报警装置5进行报警。
当速度传感器l状态正常且轮轴未发生空转打滑时，用轮轴的转速计算出的重载列车速度对惯导传感器2的漂移进行校准，当连续30s未对惯导传感器2进行校准时，将惯导传感器2置于暂时故障状态，直到再次校准后恢复正常。
通过上述技术方案，采用本实用新型提供的基于移动闭塞的重载列车测速系统，该测速系统包括速度传感器、惯导传感器、雷达传感器以及速度处理单元，所述速度处理单元与所述速度传感器以及所述惯导传感器连接，用于根据所述速度传感器检测的所述重载列车轮轴的转速、所述惯导传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第一速度确定所述重载列车速度以及所述雷达传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第二速度确定所述重载列车速度。该基于移动闭塞的重载列车测速系统保证了重载列车在恶劣环境下速度测量的精确性和可用性。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (8)
1.一种基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，该测速系统包括：
速度传感器、惯导传感器以及速度处理单元，其中，
所述速度传感器位于所述重载列车轮轴处，用于检测所述重载列车轮轴的转速；
所述惯导传感器位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第一速度；以及
所述速度处理单元与所述速度传感器以及所述惯导传感器连接，用于根据所述速度传感器检测的所述重载列车轮轴的转速以及所述惯导传感器检测的所述重载列车车体相对地面的第一速度确定所述重载列车速度。
2.根据权利要求1所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，该测速系统还包括：
雷达传感器，与所述速度处理单元连接，位于所述重载列车车体处，用于检测所述重载列车车体相对地面的第二速度。
3.根据权利要求2所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，所述雷达传感器位于所述重载列车车头风挡。
4.根据权利要求1所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，所述速度传感器为两个。
5.根据权利要求4所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，两个所述速度传感器分别位于所述重载列车车头车轴和所述重载列车尾部车厢车轴。
6.根据权利要求5所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，两个所述速度传感器分别位于所述重载列车车头前车轴和所述重载列车尾部车厢后车轴。
7.根据权利要求1所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，该测速系统还包括：
报警装置，与所述速度处理单元连接，用于在所述速度传感器检测的数据出现故障时报警。
8.根据权利要求7所述的基于移动闭塞的重载列车测速系统，其特征在于，所述报警装置为声光报警装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720563469.5U CN206704210U (zh) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | 基于移动闭塞的重载列车测速系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720563469.5U CN206704210U (zh) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | 基于移动闭塞的重载列车测速系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206704210U true CN206704210U (zh) | 2017-12-05 |
Family
ID=60463624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720563469.5U Active CN206704210U (zh) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | 基于移动闭塞的重载列车测速系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206704210U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110422205A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-08 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种高速列车空转滑行检测及修正方法 |
| CN116626328A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-22 | 济南嘉宏科技有限责任公司 | 一种井下车辆全程测速设备及测速方法 |
-
2017
- 2017-05-19 CN CN201720563469.5U patent/CN206704210U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110422205A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-08 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种高速列车空转滑行检测及修正方法 |
| CN110422205B (zh) * | 2019-07-18 | 2021-06-08 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种高速列车空转滑行检测及修正方法 |
| CN116626328A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-22 | 济南嘉宏科技有限责任公司 | 一种井下车辆全程测速设备及测速方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108216168B (zh) | 列车打滑或空转检测方法和装置 | |
| CN103852064B (zh) | 一种道路坡度车载实时测试系统及其测试方法 | |
| CN103018472B (zh) | 一种基于列车多传感器测速系统的测速方法 | |
| CN108415009A (zh) | 一种列车速度计算方法及系统 | |
| US20050030170A1 (en) | System for determining a change in vehicle tire pressure | |
| CN103842236B (zh) | 列车控制系统 | |
| KR101157756B1 (ko) | 자기 유도 차량의 운동을 측정하는 장치 | |
| TW201317153A (zh) | 列車速度量測裝置及方法 | |
| CA3122892C (en) | System and method for determining grade and acceleration due to motoring and braking | |
| CN110388913A (zh) | 基于减速带的定位增强 | |
| CN107525505A (zh) | 机车轮对空转及滑行检测方法及系统 | |
| CN106560371A (zh) | 一种基于卫星定位与加速度传感器的车载atp系统 | |
| CN206704210U (zh) | 基于移动闭塞的重载列车测速系统 | |
| US10525994B2 (en) | Method for evaluating the velocity of a railway vehicle | |
| JP2010234979A (ja) | 鉄道車両の運転保安システムにおける位置検出装置およびその位置検出方法 | |
| CN103029709A (zh) | 测算机动车速度的方法和机动车 | |
| BR102015007364B1 (pt) | Método para computar uma faixa de posições e dispositivo para computar uma faixa de posições | |
| CN103884514A (zh) | 一种多功能机动车测量仪及检测方法 | |
| CN107792117A (zh) | 基于雷达的机车轮径自动校准装置及方法 | |
| CN104316716A (zh) | 一种用gps速度信息改进车载速度表的方法 | |
| JP2018179573A (ja) | 鉄道車両の走行速度・位置検出方法及び停車時判定方法 | |
| CN106996880A (zh) | 一种城轨车辆制动性能测量装置及方法 | |
| Mei et al. | Measurement of absolute vehicle speed with a simplified inverse model | |
| RU2409492C1 (ru) | Система для управления рельсовым транспортным средством и определения его позиции на рельсовом пути | |
| CN103884515A (zh) | 一种测量汽车防抱abs制动性能的仪表及检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |