专利名称：轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轨道车辆预防碰撞和追尾的组网运行调度系统。
背景技术：
申请号为201110046206. 6的中国发明专利申请公开了一种提高轨道车辆运行密度及预防相互碰撞追尾的方法，该方法是在轨道线路中以大于相互安全行车的最短距离为间隔划分出等距电子区间，在每一区间均安装一台机车通过检测报警装置，当机车在轨道中高速行驶时，机车自身所占区间对应的机车通过检测报警装置将同时对前后相邻二区间进行访问，并判断相邻二区间是否同时被机车占用，如相邻二区间同时被机车占用，则向机车发出警告信号，提醒注意或采取措施。上述方法是采用电子器件有线硬件连接，逻辑门电路进行工作，是脱网独立运行，可以绝对避免机车间相互追尾或碰撞，具有绝对的优先权。其缺陷是没有提供机车之间相对距离的快速测定方法，而且行驶在各个电子区间内的机车信息不能进行实时交换和传递，给统一调度和指挥带来很大困难，存在机车动态信息在路网中显示不足，对预防机车相互碰撞或追尾事故及机车的外界干涉不足。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统，解决基于电子区间提高车辆运行密度及预防相互碰撞追尾的方法中存在的统一调度和指挥困难的问题，同时实现机车间、机车与路网间的信息互联互通。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是一种轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统，包括区间端点中继计算机、随轨通信测距天线、机车随车应答计算机和路网计算机，区间端点中继计算机安装在每一电子区间的端点位置；随轨通信测距天线与电子区间等长，一端连接于区间端点中继计算机，另一端放空；机车随车应答计算机安装于每台机车上，通过随轨通信测距天线与所占电子区间内的区间端点中继计算机进行通信；路网计算机连接各个区间端点中继计算机形成网络。本实用新型是在申请号为201110046206. 6，发明名称为“提高轨道车辆运行密度及预防相互碰撞追尾的方法”的发明专利申请基础上所做的改进，上述发明公开的方法可以绝对避免机车间相互追尾或碰撞，具有绝对的优先权。本实用新型是将行驶在各个电子区间的机车信息，通过区间端点中继计算机及路网计算机进行实时交换和传递，并将机车在电子区间内测距定位，对机车的运行调度极为方便，对防止机车相互追尾或碰撞起辅助作用，处于次优先地位。在电子区间中安装有轨道安全检测传感器，负责本区间的轨道硬件或安全运行条件的检测，将检测结果实时通过区间端点中继计算机将信息上传至路网计算机，该系统及时将轨道的安全检测结果上传至路网计算机，通报有关单位，发现避免可能存在的行车安全隐患。本实用新型将路网中行驶的所有机车以电子地址为单元，标定在整体网络中，每辆机车在其电子地址对应的电子区间中被精确测距定位。路网中所有的机车信息通过所占电子区间的区间端点中继计算机上传至路网计算机，给统一调度和指挥带来极大地方便，同时，该技术方案还可以远程对某一电子区间或道岔进行关闭或开通操作；若安装其它轨道安全检测传感器，对减灾防灾，避免行车事故具有重要意义。
图I为本实用新型轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统的示意图。图中，电子区间地址用Ai、Bi、Ci、......表示，区间端点中继计算机用MAi、MBi、
MCi,……表示，随轨通信测距天线用TAi、TBi、TCi、……表示，区间距离用LAi、LBi、LCi,……表示，机车随车应答计算机用Jl、J2、Jn、……表示，路网计算机用Czz表示。
具体实施方式
本实用新型所述的一种轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统，包括区间端点中继计算机、随轨通信测距天线、机车随车应答计算机和路网计算机。本实用新型的基础是电子区间，在网络中是将每一电子区间在不同轨段中命名地址，该地址称为电子区间地址(Ai、Bi、Ci、……)，电子区间地址是唯一的，某一电子区间地址对应一个电子区间，即实际代表一段轨道长度，在网络中被定义为“电子位”，多个电子位串联后即形成一个“电子字”，即实际代表多段轨道串联的一程路轨长度。任一电子位在网络中均可以进行置“I”或置“O”操作，置“I”代表所对应的电子区间被占用或关闭，置“O”相反。在轨道道岔的节点处，必须命名三个不同的电子区间地址，以便使将要驶入道岔的机车知道前方道岔组合情况，通向哪段“电子地址”路轨。所涉及的电子区间可以根据路轨情况或控制要求确定长短，不必等距。区间端点中继计算机(MAi、MBi、MCi、……)安装在每一电子区间的端点。在每一电子区间的端点均安装一台区间端点中继计算机，区间端点中继计算机安装在电子区间的一个端点上，安装端点根据行车方向分为“正向端点”和“反向端点”，以便区分所处的电子区间的哪端。随轨通信测距天线(TAi、TBi、TCi、……)与电子区间等长，一端连接于区间端点中继计算机，另一端放空。随轨通信测距天线与电子区间等长，近距离敷设于路轨旁，机车随车应答计算机通过随轨通信测距天线与区间端点中继计算机进行本区间内的通信。随轨通信测距天线必须随轨近距离安装，保证实时与机车微短距离无线通信即可。区间端点中继计算机可定点采集本区间内机车的运行信息并中继与网络的通信，同时向通过本区间的机车发出测距信号，机车应答后，通过测量随轨通信测距天线的长度，即可得知机车到设于区间端点的区间端点中继计算机的精确距离，此距离称为区间距离(LAi、LBi、LCi、……)。机车随车应答计算机(11、2、如、……)安装于每台机车上，该计算机实际也是机车身份卡，具有唯一性；机车通过随轨通信测距天线与所占电子区间内的区间端点中继计算机进行通信。机车在运行过程中，机车随车应答计算机实时与所占电子区间内的区间端点中继计算机进行通信。路网计算机(Czz)连接各个区间端点中继计算机形成网络。由于每一电子区间所安装的区间端点中继计算机均有一个精确的电子地址，在与路网计算机组网时，可根据保密级别和抗干扰性能采用有线或无线形式，也可以采用卫星组网。通过路网计算机可以远程对某一电子区间或道岔进行关闭或开通操作，从而控制机车是否能够进入该电子区间。在电子区间中安装有轨道安全检测传感器，轨道安全检测传感器向区间端点中继计算机传输信息，并通过区间端点中继计算机将信息上传至路网计算机。轨道安全检测传感器用来检测如塌方、洪灾等自然灾害引起的轨道变形及其它不符合安全运行条件的事故隐患。如果发生上述状况，安全检测传感器会将信息发送到区间端点中继计算机，再通过区间端点中继计算机将信息上传至路网计算机。
以下结合附图对本实用新型所述的运行系统的原理做具体说明。图I中显示的是一个道岔节点，对三段路轨进行电子地址分配，分别为Ai、Bi和Ci。当某一机车(Jn)行驶在某一电子区间时，该机车可以知道前后相邻二电子区间是否有其它机车占用，如有占用，二机车间同时报警，并通过区间端点中继计算机交换信息，包括二机车间的距离、相对速度、发生追尾碰撞的预警级别等，及时提醒司机或自动采取措施。二机车所对应的区间端点中继计算机还可以及时将上述信息传输给路网计算机。当某二辆机车驶入相邻电子区间时，两辆机车同时报警并交换信息，通过电子地址和区间距离的计算，即可得知二车距离S=L[Ai- (Ai-1)]+L (Ai)-L (Ai_l)，式中的Ai和Ai-I表示区间端点坐标，L[Ai- (Ai-I)]为电子区间Ai-I的长度。再通过两辆机车的相对速度的计算，即可得知两车的预警级别。
权利要求1.一种轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统，其特征在于包括区间端点中继计算机、随轨通信测距天线、机车随车应答计算机和路网计算机，区间端点中继计算机安装在每一电子区间的端点位置；随轨通信测距天线与电子区间等长，一端连接于区间端点中继计算机，另一端放空；机车随车应答计算机安装于每台机车上，通过随轨通信测距天线与所占电子区间内的区间端点中继计算机进行通信；路网计算机连接各个区间端点中继计算机形成网络。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于在电子区间中安装有轨道安全检测传感器，通过区间端点中继计算机将信息上传至路网计算机。
专利摘要本实用新型公开了一种轨道车辆基于电子区间的组网运行调度系统，包括区间端点中继计算机、随轨通信测距天线、机车随车应答计算机和路网计算机，区间端点中继计算机安装在每一电子区间的端点位置；随轨通信测距天线与电子区间等长，一端连接于区间端点中继计算机，另一端放空；机车随车应答计算机安装于每台机车上，通过随轨通信测距天线与所占电子区间内的区间端点中继计算机进行通信；路网计算机连接各个区间端点中继计算机形成网络。在电子区间中安装有轨道安全检测传感器。本实用新型可解决基于电子区间提高车辆运行密度及预防相互碰撞追尾的方法中存在的统一调度和指挥困难的问题，同时实现机车间、机车与路网间的信息互联互通。
文档编号B61L23/00GK202716899SQ20122042608
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者白维, 白显冰, 白净, 白清, 冯宝龙 申请人:白维