CN215728815U - 用于地铁的主动安防雷达系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于地铁的主动安防雷达系统，涉及地铁技术领域，该用于地铁的主动安防雷达系统,还包括监测中心端，用于测定两辆地铁之间的安全距离，判断安全隐患；数据处理单元，用于对监测中心端得出的数据以及判断结果可视化处理，进行可视化输出；通信单元，用于在产安全隐患时，向外界发出提醒以及发出降速指令；控制单元，用于接收降速指令，进行减速，在减速启动时发出减速信号，告知位于前后位置上的车辆。通过将实际安全时间与限定安全时间进行对比判断出存在安全隐患时，对地铁进行降速，相对于通过直接测距来控制安全距离，通过控制单元发出降速指令相对由司机人为控制，不会产生滞后或者判断失误。

Description

用于地铁的主动安防雷达系统

技术领域

本实用新型涉及地铁技术领域，尤其涉及用于地铁的主动安防雷达系统。

背景技术

地铁是在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行，位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上。地铁大部分时间都是完全黑暗的条件下行驶，难以发现前车和后车，为了提高安全性，通过会在地铁上安装主动雷达系统，以两两地铁之间相撞。

现有的主动雷达系统通常是通过测定两辆地铁之间的距离，使两辆地铁之间维持一个安全距离，以避免相撞，如果间距小于安全距离，则有司机主动进行减速；但是司机操作的时候，难以把握好自己的反应时间，一旦产生滞后或者判断失误，就会产生严重后果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了用于地铁的主动安防雷达系统。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：用于地铁的主动安防雷达系统,包括用于预设两辆地铁之间的限定安全时间的数据输入单元，还包括监测中心端，用于测定两辆地铁之间的安全距离，判断安全隐患；数据处理单元，用于对监测中心端得出的数据以及判断结果可视化处理，进行可视化输出；通信单元，用于在产安全隐患时，向外界发出提醒以及发出降速指令；控制单元，用于接收降速指令，进行减速，在减速启动时发出减速信号，告知位于前后位置上的车辆。

进一步的，所述监测中心端包括雷达测距单元，所述雷达测距单元用于通过雷达测距的方式测量两辆地铁之间的实际距离；标签测速单元，所述标签测速单元用于通过测量地铁在单位距离内行驶完的所用时间，测算得出实际行驶速度；计算单元，所述计算单元用于计算地铁的实际安全时间。

进一步的，所述监测中心端还包括对比确认单元，用于将计算得出的实际安全时间与由数据输入单元输入的限定安全时间进行对比，当实际安全时间小于限定安全时间时，即判断得出本地铁行驶过程中存在安全隐患，实际安全时间不小于限定安全时间时，判断得出没有安全隐患。

进一步的，所述通信单元包括有用于发出预警提醒的安全提醒单元以及用于发出控制指令的指令收发单元，当数据处理单元输出了存在安全隐患的信息后，通过指令收发单元发出。

进一步的，所述安全提醒单元包括具备无线信息收发功能的无线提醒单元，以无线电、手机信号以及网络信号为载体传递提醒信息，具备发出语音和灯光功能的本地提醒单元，以灯光和声音为载体传递提醒信息。

进一步的，还包括具备显示功能的显示单元，所述显示单元用于对数据处理单元输出的可视化数据结果进行显示。

进一步的，所述标签测速单元由具备收发信号功能的标签读取单元以及固定安装的、用于收发信号的固定标签单元主体组成；所述固定标签单元主体由若干个等距安装的固定标签组成。

进一步的，所述标签读取单元为RFID天线，固定标签为RFID标签。

进一步的，所述雷达测距单元包括测距信号接收单元以及测距信号发出单元，测距信号发出单元发出测距信号以及由对测距信号接收单元对该测距信号进行接收。

进一步的，所述雷达测距单元还包括信号抗干扰单元，在测距信号接收单元对测距信号进行接收时，通过错频和延时的特征消除多径反射信号干扰，用于对干扰信号进行剔除。

本实用新型的有益效果：

本实用新型，通过利用雷达测距单元测算前后相邻两辆地铁之间的实际距离以及通过标签测速单元测算本地铁的实际行驶速度，得出实际安全时间，通过将实际安全时间与限定安全时间进行对比来判断是否有安全隐患，存在安全隐患时，即对本地铁进行降速，相对于通过直接测距来控制安全距离，安全保障性更高，而且通过控制单元发出降速指令相对由司机人为控制，不会产生滞后或者判断失误，进而导致相撞。

附图说明

图1为本实用新型的防撞系统工作流程结构示意图；

图2为本实用新型的标签测速单元的构成示意图；

图3为本实用新型的雷达测距单元的结构示意图；

图4为本实用新型的通信单元的结构示意图。

图中：10、数据输入单元；20、监测中心端；21、雷达测距单元；211、测距信号接收单元；212、测距信号发出单元；213、信号抗干扰单元；22、标签测速单元；221、标签读取单元；222、固定标签单元主体；2221、第一固定标签单元；2222、第二固定标签单元；2223、第三固定标签单元；23、对比确认单元；24、计算单元；30、数据处理单元；31、控制单元；40、显示单元；50、通信单元；51、安全提醒单元；52、指令收发单元；511、无线提醒单元；512、本地提醒单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

如图1至图4所示，本实施例所述用于地铁的主动安防雷达系统，包括用于预设两辆地铁之间的限定安全时间的数据输入单元10；具备判断确认功能的监测中心端20，所述监测中心端20用于测定两辆地铁之间的安全距离，判断安全隐患；所述监测中心端20包括雷达测距单元21、标签测速单元22、对比确认单元23以及计算单元24，所述雷达测距单元21用于通过雷达测距的方式测量两辆地铁之间的实际距离；所述标签测速单元22用于通过测量地铁在单位距离内行驶完的所用时间，测算得出实际行驶速度；所述计算单元24用于计算地铁的实际安全时间，也即，以按照标签测速单元22计算得出的实际行驶速度，行驶完雷达测距单元21得出的实际距离的时间，该时间为实际安全时间；所述对比确认单元23，具备数据对比判断功能，用于将计算得出的实际安全时间与由数据输入单元10输入的限定安全时间进行对比，当实际安全时间小于限定安全时间时，即判断得出本地铁行驶过程中存在安全隐患，实际安全时间不小于限定安全时间时，判断得出没有安全隐患。

通过预设雷达测距单元21、标签测速单元22、对比确认单元23、计算单元24,能够对地铁行驶过程中的实际速度、前后相邻的两辆地铁之间的实际距离进行测算，进而测得两辆地铁之间的实际安全时间，通过与限定安全时间对比，能够判断出地铁行驶过程中，是否存在由于司机反应时间不足而带来的安全隐患。

参考图1，还包括所述数据处理单元30，用于对监测中心端20得出的数据以及判断结果进行可视化输出，也即，所述数据处理单元30用于对实际安全时间、限定安全时间以及两者的差值进行输出，在输出之前，将该差值进行变化过程形成图表，完成可视化处理后，以便于用户直观了解。还包括控制单元31，用于接收降速指令，进行减速，在减速启动时发出减速信号，告知位于前后位置上的车辆；通过发出直接发出减速指令，能够避免司机操作滞后，从而产生安全隐患。

还包括通信单元50，用于在产安全隐患时，向外界发出提醒以及发出降速指令；也即所述通信单元50用于调取数据处理单元30输出的结果，当实际安全时间小于限定安全时间时，地铁司机反应时间较短时，也即，在发现存在安全隐患时，向外界进行数据通信，即向地铁司机以及控制中心的监测人员发出提醒，同时发出降速指令；通过在实际安全时间小于限定安全时间时主动对本辆地铁进行降速，能够使两辆地铁之间的距离得以增加，增加司机的反应时间，增加安全性。

参考图4，所述通信单元50包括有用于发出预警提醒的安全提醒单元51以及用于发出控制指令的指令收发单元52，当数据处理单元30输出了存在安全隐患的信息后，通过指令收发单元52发出；所述安全提醒单元51包括具备无线信息收发功能的无线提醒单元511，能够以无线电、手机信号以及网络信号为载体传递提醒信息，具备发出语音和灯光功能的本地提醒单元512，以灯光和声音为载体传递提醒信息；使用时，通过无线提醒单元511以及本地提醒单元512向用户发出提醒，能够告知司机和监测人员，便于及时作出反应。

参考图1，还包括具备显示功能的显示单元40，所述显示单元40用于对数据处理单元30输出的可视化数据结果进行显示，所述显示单元40为高清显示屏，便于司机和监测人员更形象直观的了解数据变化情况。

参考图2，所述标签测速单元22由具备收发信号功能的标签读取单元221以及固定安装的、用于收发信号的固定标签单元主体222组成；具体的，所述固定标签单元主体222由若干个等距安装的固定标签组成，两个相邻的固定标签之间的距离相等且距离数据已知，并且按照地铁前进的顺序进行标记，形成第一固定标签单元2221、第二固定标签单元2222、第三固定标签单元2223等；使用时，所述标签读取单元221被安装在地铁上，当地铁依次从第一固定标签单元2221、第二固定标签单元2222、第三固定标签单元2223时，在标签读取单元221发出信号后，由相应位置上的固定标签接收，根据标签读取单元221与不同的固定标签之间信号收发时间以及相邻固定标签的间距，配合计算单元24，可以对地铁行驶的速度进行测算，得出地铁实际行驶速度，以及地铁速度进行的变化情况，其中所述固定标签为RFID标签，所述标签读取单元221为RFID天线。

参考图3，所述雷达测距单元21包括测距信号接收单元211以及测距信号发出单元212，通过测距信号发出单元212发出测距信号以及由对测距信号接收单元211对该测距信号进行接收，测得前后相邻的两辆地铁之间的实际距离；优选的，所述雷达测距单元21还包括信号抗干扰单元213，在测距信号接收单元211对测距信号进行接收时，用于对干扰信号进行剔除；通过对干扰信号进行剔除，能够避免测距得出的实际数据产生误差；具体的，所述信号抗干扰单元213是通过错频和延时的特征消除多径反射信号干扰。

使用时，通过利用雷达测距单元21测算前后相邻两辆地铁之间的实际距离以及通过标签测速单元22测算本地铁的实际行驶速度，得出实际安全时间，通过将实际安全时间与限定安全时间进行对比来判断是否有安全隐患，存在安全隐患时，即对本地铁进行降速，相对于通过直接测距来控制安全距离，安全保障性更高，而且通过控制单元31发出降速指令相对由司机人为控制，不会产生滞后或者判断失误，进而导致相撞。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.用于地铁的主动安防雷达系统，包括用于预设两辆地铁之间的限定安全时间的数据输入单元(10)，其特征在于：还包括监测中心端(20)，用于测定两辆地铁之间的安全距离，判断安全隐患；数据处理单元(30)，用于对监测中心端(20)得出的数据以及判断结果可视化处理，进行可视化输出；通信单元(50)，用于在产安全隐患时，向外界发出提醒以及发出降速指令；控制单元(31)，用于接收降速指令，进行减速，在减速启动时发出减速信号，告知位于前后位置上的车辆。

2.根据权利要求1所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述监测中心端(20)包括雷达测距单元(21)，所述雷达测距单元(21)用于通过雷达测距的方式测量两辆地铁之间的实际距离；标签测速单元(22)，所述标签测速单元(22)用于通过测量地铁在单位距离内行驶完的所用时间，测算得出实际行驶速度；计算单元(24)，所述计算单元(24)用于计算地铁的实际安全时间。

3.根据权利要求2所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述监测中心端(20)还包括对比确认单元(23)，用于将计算得出的实际安全时间与由数据输入单元(10)输入的限定安全时间进行对比，当实际安全时间小于限定安全时间时，即判断得出本地铁行驶过程中存在安全隐患，实际安全时间不小于限定安全时间时，判断得出没有安全隐患。

4.根据权利要求3所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述通信单元(50)包括有用于发出预警提醒的安全提醒单元(51)以及用于发出控制指令的指令收发单元(52)，当数据处理单元(30)输出了存在安全隐患的信息后，通过指令收发单元(52)发出。

5.根据权利要求4所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述安全提醒单元(51)包括具备无线信息收发功能的无线提醒单元(511)，以无线电、手机信号以及网络信号为载体传递提醒信息，具备发出语音和灯光功能的本地提醒单元(512)，以灯光和声音为载体传递提醒信息。

6.根据权利要求4所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：还包括具备显示功能的显示单元(40)，所述显示单元(40)用于对数据处理单元(30)输出的可视化数据结果进行显示。

7.根据权利要求2所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述标签测速单元(22)由具备收发信号功能的标签读取单元(221)以及固定安装的、用于收发信号的固定标签单元主体(222)组成；所述固定标签单元主体(222)由若干个等距安装的固定标签组成。

8.根据权利要求7所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述标签读取单元(221)为RFID天线，固定标签为RFID标签。

9.根据权利要求2所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述雷达测距单元(21)包括测距信号接收单元(211)以及测距信号发出单元(212)，测距信号发出单元(212)发出测距信号以及由对测距信号接收单元(211)对该测距信号进行接收。

10.根据权利要求9所述的用于地铁的主动安防雷达系统，其特征在于：所述雷达测距单元(21)还包括信号抗干扰单元(213)，在测距信号接收单元(211)对测距信号进行接收时，通过错频和延时的特征消除多径反射信号干扰，用于对干扰信号进行剔除。

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