轨道先行与防撞系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种轨道先行与防撞系统，其包括信标、下埋式读写器、第一速度传感器、轨旁数据处理箱、信号机和车载终端，所述信标安装在有轨电车的车头上，下埋式读写器和第一速度传感器都埋设轨道下方，下埋式读写器和第一速度传感器都与轨旁数据处理箱连接，轨旁数据处理箱连接到信号机和车载终端，信号机安装在路口上。轨旁数据处理箱依据车速和车辆位置计算和配时列车经过路口时信号灯的相位，然后将相位控制指令发送到信号机，信号机依据指令调控红绿黄三种信号灯的时长，以确保列车可以不减速或者少减速就通过路口。本实用新型专利技术适用于城市有轨电车。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及城市现代轨道交通系统，尤其是涉及一种保障以半隔离/混行方式运行的城市有轨电车安全的轨道先行与防撞系统。
技术介绍
现代城市的交通是立体的，多层次的，地铁以准点、运量大、投资大的特点成为目前国内大城市首选交通模式，但其投资过大、造成财政负担过重等负面影响也日益显现。而有轨电车则以其投资小、建设周期短、运量适中、项目审批简单等优点，成为受广大大中城市青睐的新型轨道交通模式。而其中确保平均运行速度35公里/小时，运量达400人以上是现代有轨电车区别于BRT及其他交通手段的关键。涉及到的技术就是轨道优先和防撞技术。地铁是在地下全封闭的状态下运行，通过ATP技术进行实时监控，驾驶也可实现全自动无人驾驶，达到SIL4的安全等级，关键是不涉及路口以及和社会行人和车辆的交叉。而有轨电车则不得不在半隔离或混行模式下在城市里行使，特别是路口的安全屏蔽既涉及到安全驾驶又涉及运行速度。虽然欧美100多年来都采用驾驶员目测驾驶，凭借驾驶员的高素质和市民的高素质以及一整套的信号及安全技术系统而没有发生特大型的事故，但和国外不同的是中国大中城市的高峰时间，十字路口(平岔道口)或人流密集段的人流量是欧美国家不能相提并论的，也是超出国外专家的想像和设计理念的。同时目前国内市民文明出行的习惯也远远没有达到国外城市市民100多年来养成的文明习惯。即使采用国外达到SIL3标准最安全的信号及安全控制系统，有轨电车在中国城市行驶还是存在巨大的安全隐患和运行时间被人为延长的问题。中华人民共和国国家知识产权局于2000年11月8日公开了公开号为CN1272436A的专利文献，名称是一种实时显示地铁运行状态的监测系统。其包括光纤、光时域反射仪(OTDR)，光时域反射仪连接在光纤的任意一端，其还包括机械位移传感机构，所述的机械位移传感机构按一定的密度分布在光纤上。此方案通过机械位移传感机构将列车位置信息反应到光时域发射仪上，从而对列车进行定位，但此方案不适用于有轨电车。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术所存在的缺乏对有轨电车的有效安全保障系统的技术问题以及确保有轨电车营运时间不被人为打断和延长的技术要求，提供一种成本低廉、效果好的轨道先行与防撞系统。本技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种轨道先行与防撞系统，包括信标、下埋式读写器、第一速度传感器、轨旁数据处理箱、信号机和车载终端，所述信标安装在有轨电车的车头上，下埋式读写器埋设轨道下方，下埋式读写器的埋设点与路口的距离为120米至180米并且埋设点位于路口的来车方向，第一速度传感器与下埋式读写器埋设在同一点，轨旁数据处理箱安装在埋设点的轨道外侧，下埋式读写器和第一速度传感器都与轨旁数据处理箱连接，轨旁数据处理箱连接到信号机和车载终端，信号机安装在路口上。有轨电车经过下埋式读写器的埋设点时，下埋式读写器读取信标的信息，同时第一速度传感器检测有轨电车的速度，信标的信息和速度都发送到轨旁数据处理箱。轨旁数据处理箱计算和配时列车经过路口时信号灯的相位，然后将相位控制指令发送到信号机，信号机依据指令调控红绿黄三种信号灯的时长，以确保列车可以不减速或者少减速就通过路口。轨旁数据处理箱还将计算结果发送到车载终端，方便有轨电车的驾驶员对列车进行适当的控制。列车上还可以安装GPS定位系统，通过GPS定位系统来对列车定位和测速，作为计算配时的依据。作为优选，所述轨旁数据处理箱包括有线通信模块和无线通信模块，有线通信模块连接信号机，无线通信模块连接到车载终端。通过不同的通信方式可以确保多个设备之间通信顺畅。作为优选，轨道先行与防撞系统还包括中心服务器，所述轨旁数据处理箱、信号机和车载终端都与中心服务器连接。中心服务器也进行信号灯相位配时的计算，确保计算结果的准确和快速，并且可以对各个设备进行协调控制。作为优选，轨道先行与防撞系统还包括第二速度传感器，所述第二速度传感器连接到轨旁数据处理箱，第二速度传感器埋设在轨道下方距离路口50米至90米的位置，第二速度传感器的埋设点也位于路口的来车方向。有轨电车经过第二速度传感器上方时，第二速度传感器检测电车速度，中心服务器或轨旁数据处理箱依据速度和距离信息再次核算列车行进情况与路口信号灯是否匹配，提高安全性。作为优选，轨道先行与防撞系统还包括设立在路口的电动道闸，所述电动道闸与中心服务器连接。当信号灯快要转为红灯时，电动道闸关闸，阻止人员或其他车辆进入交叉口。作为优选，轨道先行与防撞系统还包括热敏传感器、质量传感器、强光警示灯和扬声器，所述热敏传感器设置在路口，热敏传感器的检测区域为路口的轨道部分，质量传感器设置在路口的地面下，强光警示灯和扬声器都设置在信号灯杆上；热敏传感器、质量传感器、强光警示灯和扬声器都与中心服务器连接。热敏传感器和质量传感器检测路口范围内是否有人或社会车辆，如果发现红灯时间有人或社会车辆进入，则通过强光警示灯闪烁以及扬声器播放提示声来提醒人、车快速撤离，同时中心服务器发送信息到车载终端，提醒驾驶员减速。本技术带来的有益效果是，能够对信号灯进行预先配时，确保列车快速高效通过路口，可以实时检测路口状态，提高安全性，保证列车的平均运行速度达到40公里／小时，在运量和速度上确定在现代城市公交体系中的核心地位。附图说明图1是本技术的一种结构示意图；图中：1、信标，2、下埋式读写器，3、第一速度传感器，4、轨旁数据处理箱，5、信号机，6、车载终端，7、中心服务器，8、第二速度传感器，9、电动道闸，10、热敏传感器，11、质量传感器，12、强光警示灯，13、扬声器。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种轨道先行与防撞系统，如图1所示，包括信标1、下埋式读写器2、第一速度传感器3、轨旁数据处理箱4、信号机5、车载终端6、中心服务器7、第二速度传感器8、电动道闸9、热敏传感器10、质量传感器11、强光警示灯12和扬声器13，信标安装在有轨电车的车头上，下埋式读写器埋设轨道下方，下埋式读写器的埋设点与路口的距离为120米至180米并且埋设点位于路口的来车方向，第一速度传感器与下埋式读写器埋设在同一点，轨旁数据处理箱安装在埋设点的轨道外侧，下埋式读写器和第一速度传感器都与轨旁数据处理箱连接，轨旁数据处理箱连接到信号机和车载终端，信号机安装在路口上。有轨电车经过下埋式读写器的埋设点时，下埋式读写器读取信标的信息，同时第一速度传感器检测有轨电车的速度，信标的信息和速度都发送到轨旁数据处理箱。轨旁数据处理箱计算和配时列车经过路口时信号灯的相位，然后将相位控制指令发送到信号机，信号机依据指令调控红绿黄三种信号灯的时长，以确保列车可以不减速或者少减速就通过路口。轨旁数据处理箱还将计算结果发送到车载终端，方便有轨电车的驾驶员对列车进行适当的控制。列车上还可以安装GPS定位系统，通过GPS定位系统来对列车定位和测速，作为计算配时的依据。轨旁数据处理箱包括有线通信模块和无线通信模块，有线通信模块连接信号机，无线通信模块连接到车载终端。通过不同的通信方式可以确保多个设备之间通信顺畅。轨旁数据处理箱、信号机和车载终端都与中心服务器连接。中心服务器也进行信号灯相位配时的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道先行与防撞系统，其特征在于，包括信标、下埋式读写器、第一速度传感器、轨旁数据处理箱、信号机和车载终端，所述信标安装在有轨电车的车头上，下埋式读写器埋设轨道下方，下埋式读写器的埋设点与路口的距离为120米至180米并且埋设点位于路口的来车方向，第一速度传感器与下埋式读写器埋设在同一点，轨旁数据处理箱安装在埋设点的轨道外侧，下埋式读写器和第一速度传感器都与轨旁数据处理箱连接，轨旁数据处理箱连接到信号机和车载终端，信号机安装在路口上。

【技术特征摘要】
1.一种轨道先行与防撞系统，其特征在于，包括信标、下埋式读写器、第一速度传感器、轨旁数据处理箱、信号机和车载终端，所述信标安装在有轨电车的车头上，下埋式读写器埋设轨道下方，下埋式读写器的埋设点与路口的距离为120米至180米并且埋设点位于路口的来车方向，第一速度传感器与下埋式读写器埋设在同一点，轨旁数据处理箱安装在埋设点的轨道外侧，下埋式读写器和第一速度传感器都与轨旁数据处理箱连接，轨旁数据处理箱连接到信号机和车载终端，信号机安装在路口上。2.根据权利要求1所述的轨道先行与防撞系统，其特征在于，所述轨旁数据处理箱包括有线通信模块和无线通信模块，有线通信模块连接信号机，无线通信模块连接到车载终端。3.根据权利要求1或2所述的轨道先行与防撞系统，其特征在于，还包括中心服务器，所述轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈海峰，
申请(专利权)人：沈海峰，
类型：新型
国别省市：浙江;33