一种基于车号系统的列车定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于车号系统的列车定位系统及相应的方法，借助SAW技术显著扩大了射频信号的有效识别距离，从而提高信号识别的精度；列车运行时车载定位系统激活轨道定位系统，测定列车的实时速度、并读取SAW‑RFID标签携带的车辆信息，再通过车号管理系统与存储的线路信息和理论运行信息进行比对、对当前列车和当前线路的运行状态进行准确分析和判断，从而可以对运行过程中的潜在风险进行及时预知，以便及时采取相应措施。该系统和方法能够做到对高速运行列车的定位和跟踪，可以实时准确地确定列车在线路上的位置，并第一时间传输给车号管理系统，为铁路调度指挥提供数据支持，对安全前提下的高效率铁路运输具有重大意义。

A train positioning system and method based on train number system

【技术实现步骤摘要】
一种基于车号系统的列车定位系统及方法
本专利技术属于铁路运行监控
，特别涉及一种基于车号系统的列车定位系统及方法。
技术介绍
在现代铁路运输系统中，列车跟踪与定位是一项十分重要且关键的技术，在运输调度指挥、列车运行控制和运输管理中发挥着重要作用。它除了保证提供正确的列车位置信息外，随着铁路运输朝着高速、便捷、舒适的方向发展，对列车定位技术的精密度也提出了更高的要求。列车跟踪与定位系统所产生的实时位置与速度信息主要应用于列车定位与跟踪系统、防灾监控系统、行车调度系统、供电联锁系统、列控系统联锁系统。列车定位技术一般可分为以下几类：轨道电路定位法、编码器里程累加定位法、卫星定位法、测速定位法、无线扩频列车定位法、惯性列车定位法、航位推算定位法、应答器定位法等。目前广泛采用RFID(射频识别)技术进行数据采集和识别，但其作用距离很短、一般在1m以内，因此大大限制了RFID技术优势的充分发挥；而SAW声波(声表面波)显著扩大了有效识别距离，从而可有效解决上述问题。因此，将SAW技术应用到列车定位跟踪领域，将具有良好的发展前景。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车号系统的列车定位系统，其特征在于，包括依次通讯连接的车载定位系统(1)、轨道定位系统(2)以及车号管理系统(3)，其中：/n所述车载定位系统(1)包括设在列车上的计算中心(11)和多个SAW-RFID标签(12)，所述列车的每节车厢底部分别设有一个唯一的所述SAW-RFID标签(12)，每个所述SAW-RFID标签(12)分别携带经过编码的车辆信息，所述车辆信息包括当前列车的车号信息、车型信息以及当前车厢的车厢信息；/n所述轨道定位系统(2)包括相互电性连接的RFID天线(21)以及分析装置(22)，所述轨道定位系统(2)在所述SAW-RFID标签(12)经过时被激活，通过所述R...

【技术特征摘要】
1.一种基于车号系统的列车定位系统，其特征在于，包括依次通讯连接的车载定位系统(1)、轨道定位系统(2)以及车号管理系统(3)，其中：
所述车载定位系统(1)包括设在列车上的计算中心(11)和多个SAW-RFID标签(12)，所述列车的每节车厢底部分别设有一个唯一的所述SAW-RFID标签(12)，每个所述SAW-RFID标签(12)分别携带经过编码的车辆信息，所述车辆信息包括当前列车的车号信息、车型信息以及当前车厢的车厢信息；
所述轨道定位系统(2)包括相互电性连接的RFID天线(21)以及分析装置(22)，所述轨道定位系统(2)在所述SAW-RFID标签(12)经过时被激活，通过所述RFID天线(21)读取所述SAW-RFID标签(12)携带的信息，并发送给所述分析装置(22)进行解码分析，输出所述车辆信息，同时对所述列车的实时运行速度进行测定；
所述车号管理系统(3)包括控制中心和数据库(31)，所述数据库(31)用于存储所有列车的车号、运行时间、运行线路、理论运行速度以及实际运行情况，以及所有轨道线路的地图；所述控制中心包括总控中心(32)和设在车站、编组站或列检所的分控中心(33)，所述总控中心(32)用于设置所有列车的运行计划，以及接收所述轨道定位系统(2)解读出的所述车辆信息和运行速度、并与所述数据库(31)中存储的信息进行比对判断，根据判断结果向所述计算中心(11)和所述分控中心(33)发出相应的预警信息。


2.如权利要求1所述的基于车号的列车定位系统，其特征在于，所述轨道定位系统(2)还包括与所述分析装置(22)电性连接的一对开机磁钢(23)和一对计轴磁钢(24)，所述RFID天线(21)设在两根枕木之间，所述计轴磁钢(24)分别设在两根所述枕木相邻的一侧，所述开机磁钢(23)分别设在所述RFID天线(21)两侧、并与所述分析装置(22)电性连接，且所述开机磁钢(23)与所述RFID天线(21)的距离不超过所述列车的长度；
所述开机磁钢(23)用于在列车经过时控制所述分析装置(22)开机并接收所述RFID天线(21)发送的信息，所述计轴磁钢(24)在所述列车经过时被激活，并将感应信号发送给所述分析装置(22)、用以对实时车速进行测定。


3.如权利要求2所述的基于车号的列车定位系统，其特征在于，所述分析装置(22)包括如下部分：
阅读模块(221)，用于对所述RFID天线(21)接收到的信息进行解码并分析，获取所述SAW-RFID标签(12)携带的所述车辆信息；
测速模块(222)，用于根据所述计轴磁钢(24)发送的感应信号计算出所述列车的实时速度；
无线传输模块(223)，用于将解码后的所述车辆信息、所述列车的实时速度以及当前所述轨道定位系统(2)的位置信息和当前时间信息合并成信息包，发送给所述车号管理系统(3)。


4.如权利要求3所述的基于车号的列车定位系统，其特征在于，所述数据库(31)还用于对每个所述轨道定位系统(2)在每次列车经过时发送的所述信息包进行存储；
所述总控中心(32)包括如下部分：
车次运行分析模块(321)，用于从所有所述信息包中提取当前车号的列车每次经过同一特定轨道定位系统(2)时的时间与瞬时速度，并与最近一次经过的时间和瞬时速度进行对比，分析当前列车的运行状态是否正常；
线路运行分析模块(322)，用于获取所述特定轨道定位系统(2)所属的路段在当前列车之前和之后运行的最近的列车的速度、以及与所述当前列车的时间间隔和距离间隔，并进行对比，分析当前路段列车运行状态是否正常；
模拟判断模块(323)，用于根据所述车次运行分析模块(321)和所述线路运行分析模块(322)的分析结果创建模型，模拟未来一段时间内当前列车在当前路段的运行情况，判断模拟运行状态是否正常，并将判断结果发送给所述计算中心(11)；
模拟复核模块(324)，用于在所述判断结果为运行异常时获取当次判断的所有相关数据，与存储的信息进行校验，并重新创建相同时间区间的模型、对当前列车在当前路段的运行情况进行模拟，重新判断模拟运行状态是否正常，并根据复核结果向所述分控中心(33)和所述计算中心(11)发送相应的预警信息。


5.如权利要求4所述的基于车号系统的列车定位系统，其特征在于，当所述复核结果与所述判断结果一致时，所述模拟复核模块(324)向相应列车的所述计算中心(11)以及相应线路上的所述分控中心(33)发出一级预警，通过所述计算中心(11)向相关列车发出减速或停车通知；当复核结果与所述判断结果不一致时，所述模拟复核模块(324)向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟志刚，宋玉，
申请(专利权)人：南京中科华铁信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32