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一种列车信号系统装置及列车可行距离检测方法制造方法及图纸

技术编号:8126901 阅读:155 留言:0更新日期:2012-12-26 21:43
一种列车信号系统装置包括通行信号链终点设置单元为行驶列车设置终点位置及发射无线通行信号;通行信号链中继单元沿轨道沿线配置,转发所述无线通行信号,使无线通行信号形成包含有列车前方可行距离信息的通行信号链;通行信号链检测单元令行驶列车实现对所述通行信号链的信息接收及对前方可行距离的计算。一种列车可行距离检测方法包括以下步骤:于前方车站或前方列车发射无线通行信号;通过沿轨道配置的通行信号链中继单元转发所述无线通行信号,从而形成一条通行信号链;于后方列车接收所述无线通行信号;于后方列车根据所接收的无线通行信号计算出与所述前方车站或前方列车之间的可行距离。本发明专利技术的列车信号系统令列车安全更有保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种信号系统装置,特别是一种基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置及列车可行距离检测方法。
技术介绍
目前在轨道交通上基本上都会采用“闭塞系统”对列车运行实施控制,以有效保障列车在自己的闭塞段(区间)内是既无前行列车,又无后随列车进入此区间发生碰撞,而列车信号系统则是实现所述“闭塞”的ー种常用手段。传统铁路最常用的闭塞系统为“基于轨道电路的列车运行控制”(Track Circuit Based Train Control, TBTC),而随着现代计算技术机及通信技术的发展,目前又出现了更先进的“基于通信的列车运行控制”(Communication Based Train Control, CBTC),使列车运行具有更高的可靠性、灵活性及营运效率。 TBTC及CBTC表达的实际上是一种实现区间闭塞的方法或手段,如果从闭塞的形式及效果来看,则可分为“固定闭塞系统”(Fixed Block System,FBS)及“移动闭塞系统”(Moving Block SyStem,MBS)。固定闭塞系统的闭塞区间是固定不变的,并且闭塞区间一定要大于列车的长度;而移动闭塞的闭塞区间长度则是可变的,可根据列车本身參数自动调整,并且还会随列车运行而移动,是ー种基干“可行距离”(distance-to-go)的控制模式。移动闭塞比固定闭塞要求更高,但同时也具有更好的营运效率。CBTC-MBS代表了现代列车控制的较高水平。然而不管是TBCT、CBTC,还是FBS、MBS,列车与地面之间都有着非常密切的联系,列车与地面之间要实施有效的通信,并通过地面设备检查或确认列车的位置,才能产生有效的列车控制信号,并进而形成有效的“闭塞”,才能避免列车进入闭塞区间发生碰撞。从这个意义上来说,TBCT及CBTC体现了两种不同的通信方式,前者是通过轨道电路实现列车与地面的联系,而CBCT则是通过无线方式来实现列车与地面的通信,并且在列车与地面通信的同时实现于地面轨道上的定位。为了实现所述的定位功能,必须要在列车轨道上铺设轨道电路、计轴器、应答器、交叉感应电缆等设施检测列车位置,并将列车位置信号传送到列车控制中心(以CBTC为例),最后再由列车控制中心生成闭塞区间并指示或控制列车于所述区间内运行。这个过程不但复杂,成本也比较昂贵,并且当控制中心发生故障时,列车的运行就要終止,或只能采用无信号保障的人工操作模式,在这种情况下列车的运行安全是没有保障的,并且在信号系统故障及人为操作错误时,还有可能会造成严重的列车相撞事故。本专利技术实施例的目的是建立起一个不受当前列车控制系统及现有列车信号系统影响的,独立第三方的新的列车信号系统,为列车运行増加多一重安全保障,同时该系统还能充分发挥列车司机的作用,为其提供清晰、实时的前方列车位置、行车状态及行车速度指示,以舒缓司机驾驶的精神压カ,防止“突然死亡”式列车相撞意外的发生。同时本专利技术实施例还能于现有信号系统故障、列车定位失效、入错轨道、人为操作或指示错误情况下为列车运行提供安全保障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,针对上述现有产品技术上的不足,提供基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置及列车可行距离检测方法。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种列车信号系统装置,包括通行信号链终点设置单元,通行信号链中继単元,通行信号链检测単元;所述通行信号链终点设置单元,其为行驶列车设置終点位置及发射无线通行信号;所述通行信号链中继単元,沿轨道沿线配置,转发所述无线通行信号,使所述无线通行信号形成包含有列车前方可行距离信息的通行信号链; 所述通行信号链检测単元,令行驶列车实现对所述通行信号链的信息接收及对前方可行距离的计算。本专利技术实施例还提供一种列车可行距离检测方法,包括以下步骤于前方车站或前方列车发射无线通行信号;通过沿轨道配置的通行信号链中继単元转发所述无线通行信号,从而形成一条通行信号链;于后方列车接收所述无线通行信号;于后方列车根据所接收的无线通行信号计算出与所述前方车站或前方列车之间的可行距离。本专利技术具有的有益效果在于它是一个全新的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置及列车可行距离检测方法,其工作时不依赖于传统列车的轨道电路、计轴器、应答器、交叉感应电缆等轨道或路边设备/设施,也不依赖于现有列车信号系统及列车控制中心的信号,是对现有列车运行系统的ー个有益补充及安全保障。附图说明图I为现有技术基于轨道电路的列车信号系统示意图;图2为现有技术基于通信的列车信号系统示意图;图3为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置示意图之图4为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置示意图之-* ,图5为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置示意图之—■ ·---,图6为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置示意图之四;图7为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置方框图之图8为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置方框图之-* ;图9为本专利技术实施例的基于通行信号链测距的列车可行距离检测方法流程图;图10为本专利技术实施例的基于无方向通行信号链测距的列车动态信号系统装置方框图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进ー步的描述。请參照图I所示,这是现有技术基于轨道电路的列车信号系统示意图。图中10为列车轨道,11为于轨道上运行的前方列车,12为跟随11于轨道上运行的后方列车,前后列车的行驶方向一致。图中15为列车信号系统的信号机,所述信号机通过轨道电路来检测列车的位置,当列车11进入闭塞分区O时,信号机会使列车后方的数个信号灯显示红色,令后随的列车能与前方列车保持ー个安全的距离。具体来说,在图I中是信号机15令信号灯16A、16B显示红色(列车见信号停车),令信号灯 16C显示黄色(列车见黄灯減速),令信号灯16D显示绿色,緑色代表列车可正常行驶。在图中闭塞分区O及闭塞分区I为红灯区,闭塞分区2为黄灯区,闭塞分区3为绿灯区,分别对应限制区、減速区和安全区。至于16D后的其它信号灯都应该是緑色的,当后方列车于绿灯区内行驶时,其并不知道前方列车的真正位置,万一信号系统失灵(例如红灯错误显示为绿灯),则随时有与前方列车发生相撞的危险,这是传统列车轨道电路信号系统的ー个不足之处。下面请再參照图2所示,这是现有技术基于通信的列车信号系统示意图,代表了目前列车控制领域上较先进的一个技术,是对图I所示系统的ー个改迸。图中20为列车轨道,21为于轨道上行驶的前方列车,22为跟随21于轨道上运行的后方列车,前后列车的行驶方向一致。与图I所示系统不同之处在于图2的轨道上包括有列车定位装置(或称列车轨道占用检测装置,例如无线应答器、交叉电缆等,下面还可以将这个装置简称为应答器或交叉电缆)26A、26B至26N(图中代表有N个应答器,N > = I),当列车行驶经过应答器26A时,会读入26A的信息,从而知道自己正处于26A上方的位置上。所述位置信号会通过通信线路I (通常为无线通信)传送到列车控制中心,然后列车控制中心会将前方列车21的位置信息通过通信线路2 (通常为无线通信)传送给后方列车22,使22可以知道前方列车本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种列车信号系统装置,其特征在于,包括通行信号链终点设置单元,通行信号链中继单元,通行信号链检测单元;所述通行信号链终点设置单元,其为行驶列车设置终点位置及发射无线通行信号;所述通行信号链中继单元,沿轨道沿线配置,转发所述无线通行信号,使所述无线通行信号形成包含有列车前方可行距离信息的通行信号链;所述通行信号链检测单元,令行驶列车实现对所述通行信号链的信息接收及对前方可行距离的计算。

【技术特征摘要】
2011.09.15 CN 201110273999.31.一种列车信号系统装置,其特征在于,包括通行信号链终点设置单元,通行信号链中继单元,通行信号链检测单元; 所述通行信号链终点设置单元,其为行驶列车设置终点位置及发射无线通行信号;所述通行信号链中继单元,沿轨道沿线配置,转发所述无线通行信号,使所述无线通行信号形成包含有列车前方可行距离信息的通行信号链; 所述通行信号链检测单元,令行驶列车实现对所述通行信号链的信息接收及对前方可行距离的计算。2.如权利要求I所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链终点设置单元包括以下单元至少之一 固定通行信号链终点设置单元,安装于车站或路边设备上; 移动通行信号链终点设置单元,安装于所述行驶列车上。3.如权利要求I所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链中继单元包括轨道限速设置单元,为于该段轨道行驶的列车设置速度限制,所述速度限制信息包含在通行信号链的无线通行信号之中。4.如权利要求I所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链中继单元具有双向通信能力。5.如权利要求I所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链中继单元有多级。6.如权利要求5所述的列车信号系统装置,其特征在于,下一级中继单元仅接收上一级中继单元发送的无线通行信号。7.如权利要求5所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链中继单元包括 列车及障碍物检测单元,用于当于特定范围内检测到有列车或障碍物存在时,停止对所述通行信号链的无线通行信号转发; 再生通行信号链终点设置单元,用于当检测不到有上一级中继单元发送的无线通行信号存在时,发送再生的无线通行信号。8.如权利要求5所述的列车信号系统装置,其特征在于所述通行信号链中继单元包括ID设置单元,用于设置本级ID信息及上一级中继单元ID信息; 中继间距设置单元,用于设置与上一级中继单元的间距信息; 信号链长度累加单元,用于逐级累加每一中继单元的间距。9.如权利要求I所述的列车信号系统装置,其特征在于 所述通行信号链包括第一无线通行信号和第二无线通行信号; 所述通行信号链中继单元包括第一无线接收装置和第二无线接收装置,用于分别接收所述第一无线通行信号和第二无线通行信号,从而形成第一无线通行信号链和第二无线通行信号链。10.如权利要求9所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链中继单元包括信号链长度比较单元,用于比较接收到的第一无线通行信号链和第二无线通行信号链的长度,所述通行信号链中继单元根据比较结果选择转发长度较短的信号链的无线通行信号。11.如权利要求I所述的列车信号系统装置,其特征在于,所述通行信号链检测单元包括显示前方列车或停车站的位...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐菲黄新凯
申请(专利权)人:徐菲
类型:发明
国别省市:

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