本实用新型专利技术提供一种基于障碍物检测链的列车安全运行控制装置，包括：沿轨道依次间隔设置并形成障碍物检测链的若干个障碍物检测传感器；以及安装于列车上的车载单元；所述障碍物检测传感器用于在其检测范围内检测有无障碍物，并将检测结果发送至所述障碍物检测链上与其相邻的障碍物检测传感器，或者在接收到所述障碍物检测链上相邻的障碍物检测传感器发送的检测结果时，叠加上自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离信息，再沿同一方向发送至所述障碍物检测链上与其相邻的下一个障碍物检测传感器或者相应的车载单元。本实用新型专利技术的列车运行安全控制装置，使列车可随时掌握前后方轨道上障碍物情况，运行的安全性大为提高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及信号控制领域，尤其涉及一种基于障碍物检测链的列车运行安全控制装置。
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”的一种常用手段。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。然而不管是TBCT还是CBTC，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，列车的运行就要终止，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。为了提高列车运行的可靠性，中国专利申请201210352117.7 “一种列车信号系统装置及列车可行距离检测方法”提供了一种基于通行信号链测距的列车动态信号系统装置及行车方法，其目的是建立起一个不受传统列车控制系统(例如TBTC、SCBTC等)影响的，独立第三方的列车信号系统，为列车运行增加多一重安全保障，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力，防止“突然死亡”式列车相撞意外的发生，并在传统信号系统故障、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。上述这些列车运行控制系统及信号系统对于一个封闭的铁路系统，例如一般的轨道交通系统(例如地铁)及路面大铁路系统(例如高铁)都是比较有效的，但在实际应用中，有时会碰到一些非封闭的开放性轨道交通系统，例如轻铁系统、有轨电车系统、小铁路系统等。在这些开放性的铁路系统中，可能会出现列车、行人及其它车辆争用轨道的情况，同时由于这些系统班次比较频密，列车之间的间距又比较小，常常还会出现两辆列车同时进站停车的情形。在上述这些情况下，常规的列车控制系统及列车保护系统都难以起到作用，因此大部分系统就只能采用基于视觉判断的人工驾驶，稍有疏忽或判断错误，就容易发生列车与列车相撞、列车与行人相撞、列车与其它车辆相撞的意外。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种有效提高列车运行安全性的一种基于障碍物检测链的列车运行安全控制装置。为了解决上述技术问题，本技术提供一种基于障碍物检测链的列车安全运行控制装置，包括:沿轨道依次间隔设置并形成障碍物检测链的若干个障碍物检测传感器；以及安装于列车上的车载单元；所述障碍物检测传感器用于在其检测范围内检测有无障碍物，并将检测结果发送至所述障碍物检测链上与其相邻的障碍物检测传感器，或者在接收到所述障碍物检测链上相邻的障碍物检测传感器发送的检测结果时，叠加上自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离信息，再沿同一方向发送至所述障碍物检测链上与其相邻的下一个障碍物检测传感器或者相应的车载单元。其中，所述障碍物检测传感器是微波传感器、红外线传感器、超声波传感器、光学传感器、图像识别传感器、电磁传感器及磁力传感器中的一种或任意组合。其中，所述障碍物检测传感器之间通过无线通信链路、微波通信链路、激光通信链路、超声波通信链路、红外线通信链路或电缆导线连接，所述电缆导线包括信号电缆及电源电缆。其中，所述车载单元进一步包括车载车地通信单元，所述障碍物检测传感器与所述车载车地通信单元通过车地通信信号通信，所述车地通信信号是微波通信信号、专用短程无线通信DSRC信号、射频通信信号、激光通信信号、超声波通信信号及红外线通信信号中的一种或任意组合。其中，所述障碍物检测传感器还用于在接收到相邻的障碍物检测传感器发送的检测结果时，如果其在自身检测范围内没有检测到障碍物，则将所述检测结果叠加上自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离信息，再沿同一方向发送至所述障碍检测链上与其相邻的下一个障碍物检测传感器；如果其在自身检测范围内检测到有障碍物，则将所述检测结果叠加上自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离信息，通过所述车地通信信号发送给所述车载单元。其中，所述障碍物检测传感器进一步包括:控制单元；以及分别与所述控制单元电连接并受其控制的后向通行信号接收单元、后向通行信号发射单元、前向通行信号接收单元和前向通行信号发射单元；所述后向通行信号接收单元用于接收前方相邻的障碍物传感器发送的检测结果，所述后向通行信号发射单元用于在所述传感器自身没有检测到障碍物存在时，将叠加有所述检测结果及其自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离的信息，发送至相邻的后方障碍物检测传感器；所述前向通行信号接收单元用于接收后方相邻的障碍物传感器发送的检测结果，所述前向通行信号发射单元用于在所述传感器自身没有检测到障碍物存在时，将叠加有所述检测结果及其自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离的信息，发送至相邻的前方障碍物检测传感器。其中，所述障碍物检测传感器进一步包括:传感器车地通信单元，与所述控制单元电连接，用于通过车地通信信号与所述车载车地通信单元进行通信。其中，所述障碍物检测传感器进一步包括:分别与所述控制单元电连接并受其控制的距离累加单元、距离自动清零单元、节点间距设置单元、边界节点设置单元以及红灯信号输入单元。其中，所述车载单元进一步包括:安装于列车车头的测距单元，用于在列车运行时测量所在列车与前方列车之间的距离，所述测距单元为视觉识别测距单元、超声测距单元、微波测距单元、激光测距单元、红外测距单元中的一种或任意组合。其中，所述车载单元进一步包括:车载控制单元；以及与所述车载控制单元电连接并受其控制的车载显示单元、车载提示单元或车载执行单元。本技术所提供的列车运行安全控制装置，通过沿轨道设置可双向通信的障碍物检测传感器，并在列车上设置相应的车载单元，使列车可随时掌握前后方轨道上障碍物情况，提高了列车运行的安全性。另外，通过在列车上设置测距单元，使列车还具备近距高精度定位能力，安全性进一步增强。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于障碍物检测链的列车安全运行控制装置，其特征在于，包括：沿轨道依次间隔设置并形成障碍物检测链的若干个障碍物检测传感器；以及安装于列车上的车载单元；所述障碍物检测传感器用于在其检测范围内检测有无障碍物，并将检测结果发送至所述障碍物检测链上与其相邻的障碍物检测传感器，或者在接收到所述障碍物检测链上相邻的障碍物检测传感器发送的检测结果时，叠加上自身与所述相邻的障碍物检测传感器之间的距离信息，再沿同一方向发送至所述障碍物检测链上与其相邻的下一个障碍物检测传感器或者相应的车载单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄新凯，徐菲，
申请(专利权)人：铁路科技香港有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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