一种列车防撞系统技术方案

本发明专利技术提供了一种列车防撞系统，其包括车载铁路高精度无线定位系统、列车防控主控装置以及相控阵雷达，列车防控主控装置包括车载列车防控主控装置及地面列车防控主控装置，地面列车防控主控装置配置地用于接收当前列车的三维坐标位置信息以及障碍物结果信息并通过无线方式向车载防控装置发送行车控制指令，以采取相应的控制手段确保列车安全运行，采用本发明专利技术的系统能够通过卫星定位装置自主自动地发现列车前后方的运行状态以及障碍物信息，该系统具有对地域的适应性好，适应不同天气工作等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种控制系统，具体地涉及ー种列车防撞系统。
技术介绍
相比世界其他国家，我国地域广阔，各种地形和各地天气、环境十分复杂，鉄路现有的防撞技术缺乏列车自主和自动能力，而一般防撞技术(例如GPS信号防撞、通信信号防撞、红外防撞等)均难以具备地域和天气的适应性。例如，在山地地区，使用GPS技术的列车并不能始終接收到GPS信号；使用微波或短波通信的列车也无法保证在突发情况下的通信正常性。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种列车防撞系统，其包括车载鉄路高精度无线定位系统、列车防控主控装置以及相控阵雷达，其中，该车载鉄路高精度无线定位系统由车载无线定位装置、基准站以及服务中心构成，其中，基准站配置地用于发送位置差分校正信息，服务中心配置地用于中转基准站的位置差分校正信息，车载无线定位装置配置地用于采集列车的位置信息并接收服务中心转发的基准站发来的位置差分校正信息，进行差分修正计算并获取列车的ニ维地理位置坐标点，然后通过所获得的ニ维地理位置坐标点信息绘制GIS轨道专用地图，并将该ニ维坐标信息和专用地图信息发送至列车防控主控装置，其中，列车防控主控装置包括车载列车防控主控装置及地面列车防控主控装置，其中，车载列车防控主控装置设置于列车上并且配置地用于获取列车的位置坐标信息以及绘制的GIS轨道专用地图从而确定当前列车的三维坐标位置信息，同时接收相控阵雷达提供的影响列车行车安全的障碍物结果信息，并最终将上述三维坐标位置信息和障碍物结果信息发送给地面列车防控主控装置；地面列车防控主控装置设置于车站并且配置地用于接收当前列车的三维坐标位置信息以及障碍物结果信息，同时还接收TMIS系统发来的TMIS系统信息以及TDCS系统发来的TDCS系统信息，同时通过无线方式向车载防控装置发送行车控制指令，以采取相应的控制手段确保列车安全运行；相控阵雷达设置于列车上并配置地用于通过不断地发送雷达探测信号和回波信号，以判断列车运行前方的障碍物信息，相控阵雷达探知列车前方有障碍物时，通过探测的距离与方位角信息，获得障碍物的大小及所处的地理位置的信息将通过车载防控主控装置传送给地面防控主控装置，当判知该障碍物处于火车轨道之外时，地面防控主控装置通知车载防控主控装置不处理，而当判知该障碍物无论从大小或位置都会影响列车安全运行时，地面防控主控装置控制车载列车防控主控装置将以报警，闪烁灯、短信方式提醒司机采取相应的制动措施，确保列车的安全运行。优选的是，TMIS系统是铁路运输管理信息系统，通过建立全路计算机网络，将全路部、局、分局、主要站段的计算机设备联成ー个整体，从而实现对全路货车、机车、列车、集装箱及所运货物实施追踪管理，计算机系统可以随时提供任何一辆货车、一台机车、一列列车、一个集装箱及所运货物的地点及设备的技术状态，并预见它们3天内的动态变化，随时提供车流的动态变化情況，特别是预见编组站、分界ロ、限制ロ的车流变化，从而为鉄路系统运输指挥人员提供及时、准确、完整的动态信息和决策方案，同时也为货主服务。优选的是，TDCS系统是列车调度指挥管理系统，其能及时、准确地为全路各级调度指挥管理人员提供现代化的调度指挥管理手段和平台，TDCS系统是个全路联网的调度指挥系统，其由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构组成的，其通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪。优选的是，车载无线定位装置、基准站以及服务中心之间通过GPRS进行通信。优选的是，车载铁路高精度无线定位系统定位精度为1M。采用本专利技术的系统能够通过卫星定位装置自主自动地发现列车前后方的运行状态以及障碍物信息，该系统具有对地域的适应性好，适应不同天气工作等特点。附图说明图1是根据本专利技术中ー个代表性实施例的列车防撞系统的结构示意图。具体实施例方式下面将參考附图1对本专利技术中一个详细的代表性实施例进行描述。图1示出了一种列车防撞系统，其包括车载鉄路高精度无线定位系统1、列车防控主控装置6以及相控阵雷达5，其中，该车载鉄路高精度无线定位系统I由车载无线定位装置2、基准站3以及服务中心4及构成，其中，基准站3配置地用于发送位置差分校正信息，服务中心4配置地用于中转基准站3的位置差分校正信息，车载无线定位装置2配置地用于采集列车的位置信息并接收服务中心4转发的基准站3发来的位置差分校正信息，进行差分修正计算并获取列车的ニ`维地理位置坐标点，然后通过所获得的ニ维地理位置坐标点信息绘制GIS轨道专用地图，并将该ニ维坐标信息和专用地图信息发送至列车防控主控装置6，其中，车载无线定位装置2、基准站3以及服务中心4之间通过GPRS进行通信，车载铁路高精度无线定位系统I定位精度为IM ;列车防控主控装置6包括车载列车防控主控装置7及地面列车防控主控装置8，其中，车载列车防控主控装置7设置于列车上并且配置地用于获取列车的位置坐标信息以及绘制的GIS轨道专用地图从而确定当前列车的三维坐标位置信息，同时接收相控阵雷达5提供的影响列车行车安全的障碍物结果信息，并最终将上述三维坐标位置信息和障碍物结果信息发送给地面列车防控主控装置8 ;地面列车防控主控装置8设置于车站并且配置地用于接收当前列车的三维坐标位置信息以及障碍物结果信息，同时还接收TMIS系统发来的TMIS系统信息以及TDCS系统发来的TDCS系统信息，同时通过无线方式向车载防控装置7发送行车控制指令，以采取相应的控制手段确保列车安全运行；相控阵雷达5设置于列车上并配置地用于通过不断地发送雷达探测信号和回波信号，以判断列车运行前方的障碍物信息，相控阵雷达5探知列车前方有障碍物时，通过探测的距离与方位角信息，获得障碍物的大小及所处的地理位置的信息将通过车载防控主控装置7传送给地面防控主控装置8，当判知该障碍物处于火车轨道之外时，地面防控主控装置8通知车载防控主控装置7不处理，而判知该障碍物无论从大小或位置都会影响列车安全运行时，地面防控主控装置8控制车载列车防控主控装置7将以报警，闪烁灯、短信或其他方式提醒司机采取相应的制动措施，确保列车的安全运行。具体地，TMIS是铁路运输管理信息系统.就是通过建立全路计算机网络，将全路部、局、分局、主要站段的计算机设备联成ー个整体，从而实现对全路近50万辆货车、I万多台机车、2万多列列车、几十万个集装箱及所运货物实施追踪管理。计算机系统可以随时提供任何一辆货车、一台机车、一列列车、一个集装箱及所运货物的地点及设备的技术状态，并预见它们3天内的动态变化，随时提供车流的动态变化情况，特别是预见编组站、分界ロ、限制ロ的车流变化，从而为鉄路系统运输指挥人员提供及时、准确、完整的动态信息和决策方案，同时也为货主服务。TDCS (Train Operation Dispatching Command System)是列车调度指挥管理系统，能及时、准确地为全路各级调度指挥管理人员提供现代化的调度指挥管理手段和平台。TDCS系统是个全路联网的调度指挥系统，它由部中心TDCS系统，铁路局TDCS系统，车站系统三层机构组成的。它通过计算机网络下达行车计划和调度命令，实现自动报点和车次号自动跟踪，改变了过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令，车站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车防撞系统，其包括车载铁路高精度无线定位系统、列车防控主控装置以及相控阵雷达，其中，该车载铁路高精度无线定位系统由车载无线定位装置、基准站以及服务中心构成，其中，基准站配置地用于发送位置差分校正信息，服务中心配置地用于中转基准站的位置差分校正信息，车载无线定位装置配置地用于采集列车的位置信息并接收服务中心转发的基准站发来的位置差分校正信息，进行差分修正计算并获取列车的二维地理位置坐标点，然后通过所获得的二维地理位置坐标点信息绘制GIS轨道专用地图，并将该二维坐标信息和专用地图信息发送至列车防控主控装置，其中，列车防控主控装置包括车载列车防控主控装置及地面列车防控主控装置，其中，车载列车防控主控装置设置于列车上并且配置地用于获取列车的位置坐标信息以及绘制的GIS轨道专用地图从而确定当前列车的三维坐标位置信息，同时接收相控阵雷达提供的影响列车行车安全的障碍物结果信息，并最终将上述三维坐标位置信息和障碍物结果信息发送给地面列车防控主控装置；地面列车防控主控装置设置于车站并且配置地用于接收当前列车的三维坐标位置信息以及障碍物结果信息，同时还接收TMIS系统发来的TMIS系统信息以及TDCS系统发来的TDCS系统信息，同时通过无线方式向车载防控装置发送行车控制指令，以采取相应的控制手段确保列车安全运行；相控阵雷达设置于列车上并配置地用于通过不断地发送雷达探测信号和回波信号，以判断列车运行前方的障碍物信息，相控阵雷达探知列车前方有障碍物时，通过探测的距离与方位角信息，获得障碍物的大小及所处的地理位置的信息将通过车载防控主控装置传送给地面防控主控装置，当判知该障碍物处于火车轨道之外时，地面防控主控装置通知车载防控主控装置不处理，而当判知该障碍物无论从大小或位置都会影响列车安全运行时，地面防控主控装置控制车载列车防控主控装置将以报警，闪烁灯、短信方式提醒司机采取相应的制动措施，确保列车的安全运行。...

【技术特征摘要】
1.一种列车防撞系统，其包括车载铁路高精度无线定位系统、列车防控主控装置以及相控阵雷达，其中，该车载铁路高精度无线定位系统由车载无线定位装置、基准站以及服务中心构成，其中，基准站配置地用于发送位置差分校正信息，服务中心配置地用于中转基准站的位置差分校正信息，车载无线定位装置配置地用于采集列车的位置信息并接收服务中心转发的基准站发来的位置差分校正信息，进行差分修正计算并获取列车的二维地理位置坐标点，然后通过所获得的二维地理位置坐标点信息绘制GIS轨道专用地图，并将该二维坐标信息和专用地图信息发送至列车防控主控装置，其中，列车防控主控装置包括车载列车防控主控装置及地面列车防控主控装置，其中，车载列车防控主控装置设置于列车上并且配置地用于获取列车的位置坐标信息以及绘制的GIS轨道专用地图从而确定当前列车的三维坐标位置信息，同时接收相控阵雷达提供的影响列车行车安全的障碍物结果信息，并最终将上述三维坐标位置信息和障碍物结果信息发送给地面列车防控主控装置；地面列车防控主控装置设置于车站并且配置地用于接收当前列车的三维坐标位置信息以及障碍物结果信息，同时还接收TMIS系统发来的TMIS系统信息以及TDCS系统发来的TDCS系统信息，同时通过无线方式向车载防控装置发送行车控制指令，以采取相应的控制手段确保列车安全运行；相控阵雷达设置于列车上并配置地用于通过不断地发送雷达探测信号和回波信号，以判断列车运行前方的障碍物信息，相控阵雷达探知列车前方有障碍物时，通过探测的距离与方位角信息，获得障碍物的大小及所处的地理位置的信息将通过车载...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立，幸源东，李全军，李改利，
申请(专利权)人：陕西西北铁道电子有限公司，
类型：发明
国别省市：