使用北斗短报文通信的列车防追尾系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道交通信号控制领域，具体涉及一种使用北斗短报文通信的列车防追尾系统。
【背景技术】
[0002]信号系统是轨道交通自动控制系统的核心，为保证列车的安全运行发挥了巨大作用。在现有的列车运行控制系统中，列车间是通过轨道电路、应答器和GSM-R基站等地面设备来传输列车运行状态信息的，这使得列车运行控制系统极大地依赖于地面信号系统；当地面信号系统发生故障时，它就无法保证列车运行的安全，例如:2011年7月23日，由于遭受雷击导致地面信号系统故障，致使甬温线上列车追尾事故的发生，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
[0003]随着我国北斗卫星定位导航系统的逐步建立，已经实现了对我国全境的信号覆盖;它除了具有与GPS相同的定位、导航和授时功能外，还支持短报文传输，能在不依赖地面设备的情况下，实现通过北斗卫星在定位终端之间传输信息的功能。
【发明内容】
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是，在不依赖原有地面信号系统的前提下，将列车的位置、速度和运行方向等信息进行打包，并以短报文的形式通过北斗卫星在列车间进行传输，为列车运行状态信息的交互提供一种新的途径。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括车载安全计算机、测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块;所述车载安全计算机、所述测速模块、所述北斗定位模块、所述北斗短报文通信模块和所述紧急制动接口模块均设置于列车上;其中，测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块分别与车载安全计算机连接。
[0006]所述车载安全计算机包括数据处理模块、线路电子地图数据库、通信模块和事件记录模块。
[0007]所述列车防追尾系统包括位于列车车轮部位的测速模块，所述测速模块与所述车载安全计算机相连。
[0008]所述列车防追尾系统包括位于列车上的北斗定位模块，所述北斗定位模块与所述车载安全计算机相连。
[0009]所述列车防追尾系统包括位于列车上的北斗短报文通信模块，所述北斗短报文通信模块与所述车载安全计算机相连。
[0010]所述列车防追尾系统包括紧急制动接口模块，所述紧急制动接口模块与所述车载安全计算机相连。
[0011]本实用新型的有益效果是:能够在地面信号系统发生故障时，以北斗短报文的形式在列车间进行通信，传输列车的位置、速度和运行方向等信息，从而防止列车发生追尾事故。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的系统组成框图。
[0013]图2为本实用新型的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1所示，本实用新型包括车载安全计算机、测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块;其中，车载安全计算机分别与测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块相连。
[0016]车载安全计算机安装于列车驾驶室的控制机柜中，包括数据处理模块、线路电子地图数据库、通信模块和事件记录模块;其中，数据处理模块用于完成各种信息的综合处理，此信息包括本列车的速度、位置信息以及前行列车的速度、位置信息，通过计算两列车之间的距离来判断是否向司机发出报警或采取制动措施;线路电子地图数据库内包含位置坐标信息与铁路线路公里标的对应关系，能将列车获取的坐标信息转换成相应公里标数据，从而确定列车在线路上的实际位置;通信模块主要完成车载安全计算机与测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块之间的通信;事件记录模块主要完成列车运行状态信息、司机操作信息和各种报警信息的记录。
[0017]测速模块采用脉冲式速度传感器对车轮旋转进行计数，从而得到列车的实际运行速度。
[0018]北斗定位模块用于接收北斗定位信息，获取列车当前坐标。
[0019]北斗短报文通信模块能以短报文的形式接收前行列车运行状态信息，发送本列车运行状态信息。
[0020]紧急制动接口模块会在车载安全计算机判断出列车间距小于安全防护距离时，输出紧急制动指令并采取相应的制动措施，防止列车出现追尾事故。
[0021]本实用新型中的列车防追尾系统平时处于工作状态，与原有的地面信号系统同时工作，但只有当地面信号系统失效，无法获取前行列车的运行状态信息时，才对列车进行控制。
[0022]如图2所示，所述使用北斗短报文通信的列车防追尾系统的工作原理为:对于列车2，北斗定位模块获取本列车当前的坐标位置信息，测速模块获取本列车的速度信息，北斗短报文通信模块接收前行列车I的运行状态信息；以上信息被输入到车载安全计算机进行处理，通过线路电子地图数据库将列车I与列车2的坐标位置数据转换成相应的线路公里标数据，由数据处理模块计算列车间距，并结合目标距离模式曲线判断列车2是否超速运行，若超速则发出报警信息提示司机采取制动措施；如果司机并未采取制动措施，使得两列车的距离小于安全防护距离时，车载安全计算机则控制紧急制动接口模块输出紧急制动指令，使列车2触发紧急制动，从而防止列车2追尾列车I;同时，列车2的车载安全计算机将速度、坐标位置信息处理后，通过北斗短报文通信模块发送出去，供后行列车3接收，作为判断列车3与列车2距离的依据，实现了以北斗短报文的形式通过北斗卫星在列车间传输列车运行状态信息的目的。
[0023]本实用新型中的列车防追尾系统能够脱离原有地面信号系统，通过北斗卫星以短报文的形式在列车之间建立一条传递列车运行信息的通道，解决了地面信号系统故障时无法获取前方列车运行信息的难题，提高了列车应对突发情况的能力，有效防止了列车追尾事故的发生。
【主权项】
1.一种使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括车载安全计算机、测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块；所述车载安全计算机、所述测速模块、所述北斗定位模块、所述北斗短报文通信模块和所述紧急制动接口模块均设置于列车上;其中，测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块分别与车载安全计算机连接。2.根据权利要求1所述的使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述车载安全计算机包括数据处理模块、线路电子地图数据库、通信模块和事件记录模块。3.根据权利要求1所述的使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括位于列车车轮部位的测速模块，所述测速模块与所述车载安全计算机相连。4.根据权利要求1所述的使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括位于列车上的北斗定位模块，所述北斗定位模块与所述车载安全计算机相连。5.根据权利要求1所述的使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括位于列车上的北斗短报文通信模块，所述北斗短报文通信模块与所述车载安全计算机相连。6.根据权利要求1所述的使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括紧急制动接口模块，所述紧急制动接口模块与所述车载安全计算机相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种使用北斗短报文通信的列车防追尾系统，其特征在于，所述列车防追尾系统包括车载安全计算机、测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块；所述车载安全计算机、所述测速模块、所述北斗定位模块、所述北斗短报文通信模块和所述紧急制动接口模块均设置于列车上；其中，测速模块、北斗定位模块、北斗短报文通信模块和紧急制动接口模块分别与车载安全计算机连接。本实用新型能够在地面信号系统发生故障时，以北斗短报文的形式在列车间进行通信，传输列车的位置、速度和运行方向等信息，从而防止列车发生追尾事故。
【IPC分类】B61L23/34, B61L23/00
【公开号】CN205365641
【申请号】CN201620164351
【发明人】杨厅
【申请人】杨厅
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年3月4日