基于移动闭塞的重载列车测速系统技术方案

本实用新型专利技术涉及轨道交通，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。

Speed measuring system of Heavy Haul Train Based on moving block

The utility model relates to a rail transportation, discloses a train speed measuring system based on moving block, which is characterized in that the measurement system includes: speed sensor, speed sensor and the inertial navigation processing unit, wherein the speed sensor is located in the heavy haul train wheel, for the detection of the heavy haul train wheel speed; the inertial sensor is positioned in the body for the detection of heavy haul trains, the first speed train body relative to the ground; and the speed of processing unit and the speed sensor and the inertial sensor is connected, according to the speed of the first heavy train the train wheel and the speed sensor detection the speed and the inertial sensors to determine the relative ground speed of heavy haul train. The speed measurement system of Heavy Haul Train Based on moving block ensures the accuracy and availability of the speed measurement of heavy haul trains in bad environment.

【技术实现步骤摘要】
基于移动闭塞的重载列车测速系统
本技术涉及轨道交通，具体地，涉及一种基于移动闭塞的重载列车测速系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术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，采用本技术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。本技术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技术的进一步理解，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技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术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是本技术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是本技术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技术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技术，并不用于限制本技术。图1是本技术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，本技术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是本技术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检测的轮轴的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长生，丁忠锋，孟君，王迎春，黄友能，唐涛，肖骁，孟宪洪，何占元，唐永康，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11