一种应急行车监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及轨道信号通信【技术领域】，尤其涉及一种应急行车监控系统，其特征在于：所述监控系统包括车载设备和轨旁设备，所述车载设备为分别设置于列车车头、车尾处的射频标签，所述轨旁设备设置在所述列车行经的监控区域内，所述轨旁设备包括读卡器、采集器和显示器，其中所述采集器分别与所述读卡器和所述显示器相连接，所述读卡器与所述射频标签之间构成感应连接，所述监控区域内至少设置一个所述轨旁设备。本实用新型的优点是：包括轨旁占用和出清检测、道岔位置检测、自动路票打印、列车位置和道岔方向显示、UPS供电等功能。
【专利说明】一种应急行车监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道信号通信【技术领域】，尤其涉及一种应急行车监控系统。
【背景技术】
[0002]近年来随着轨道交通行业的快速发展，国内的已建成在运营的轨道交通，不完全统计已经50多条。信号系统作为轨道交通最核心的安全控制系统，为保障轨道车辆的运行，发挥了巨大的作用。但是，任何系统都是在其特定的条件或环境中正常运行的，一旦出现非常规的事件或故障，就很难去保障运营系统的正常运营，小到一个站，一个区间，都有可能对整个线路的运营产生影响，如:2012年7月3日上海地铁2号线SHR站出现的气体灭火气爆炸事件，直接导致电源屏失电，信号系统停运；2011年9月27日发生的上海地铁10号线，由于供电系统故障，UPS系统电量耗光，引起全线信号系统瘫痪，调度员在此情况下发出错误指令，最终导致撞车事件发生，都明显的暴露了紧急故障情况下信号系统存在的固有缺陷，10号线的事件也同样暴露了在事故条件下，单纯的依靠人工电话调度存在潜在的风险，调度人员可能对事件现场的状态未知或者信息掌握有偏差。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种应急行车监控系统，在列车车头、车尾设置射频标签，在监控区域内设置轨旁设备，通过轨旁设备读取射频标签的固定信息，从而收列车在监控区域内的行车状态以及相关的行车信息，方便调度人员进行行车指挥和集中调度。
[0004]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0005]一种应急行车监控系统，用于现有信号系统完全中断下的行车监控，其特征在于:所述监控系统包括车载设备和轨旁设备，所述车载设备为分别设置于列车车头、车尾处的射频标签，所述轨旁设备设置在所述列车行经的监控区域内，所述轨旁设备包括读卡器、采集器和显示器，其中所述采集器分别与所述读卡器和所述显示器相连接，所述读卡器与所述射频标签之间构成感应连接，所述监控区域内至少设置一个所述轨旁设备。
[0006]所述轨旁设备设置于所述列车行经的车站内，所述车站为所述监控区域，所述读卡器分别设置于所述车站的进、出口。
[0007]所述轨旁设备分别设置于所述列车行经的至少两个车站内，所述车站为所述监控区域，所述读卡器分别设置于所述车站的进、出口，所述轨旁设备还包括一轨旁交换机，所述轨旁交换机与所述采集单元相连接；各车站内的轨旁交换机构成信号连接。
[0008]所述射频标签贴于所述列车的车头、车尾处，所述读卡器吊装在所述车站进、出口两侧站台墙面上。
[0009]所述射频标签贴于所述列车车头、车尾的底部，所述读卡器固定在所述车站进、出口处的轨道内。
[0010]所述轨旁设备还包括路票打印器和道岔位置检测器，所述路票打印器和道岔位置检测器分别与所述读卡器和所述采集器相连接。
[0011]所述射频标签为无源标签。
[0012]所述车载设备和所述轨旁设备均采用冗余热备架构。
[0013]本实用新型的优点是:可检测列车在监控区域内的行车状态，还包括轨旁占用和出清检测、道岔位置检测、自动路票打印、列车位置和道岔方向显示、UPS供电等功能，能够完全满足应急情况下的行车安全需要。调度人员可实时掌握现场情况，优化目前的常规的应急处理方案，更可靠，更准确，更安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型系统方案不意图；
[0015]图2为本实用新型中轨旁通信网络示意图；
[0016]图3为本实用新型中轨旁控制系统示意图；
[0017]图4为岛式站台区读卡器布置俯视图；
[0018]图5为双岛式站台区读卡器布置俯视图；
[0019]图6为读卡器布置于地面轨道侧视图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0021]实施例:如图1所示，本实施例中的应急行车监控系统包括车载设备和轨旁设备，其中车载设备为设置于列车车头和车尾的无源标签，轨旁设备设置于列车行经的各个车站内。轨旁设备包括轨旁读卡器、本地采集器、显示器和UPS电源，其中UPS电源为所有轨旁设备供电，本地采集器与轨旁读卡器和显示器相连接，轨旁读卡器与列车上的无源标签构成感应连接。当列车行经一车站内设置的轨旁读卡器时，轨旁读卡器感应激活无源标签并读取无源标签中的固定信息；本地采集器接收轨旁读卡器读取的无源标签中的固定信息并生成控制信息通过显示器显示给调度人员，以供调度人员根据列车的固定信息进行行车指挥。
[0022]轨旁设备还包括与本地采集器相连接的路票打印器和道岔位置检测器，其中路票打印器用于为驶入的列车提供路票授权等信息或直接由指挥调度人员远程打印自动生成路票信息，道岔位置检测器用于通过读取的轨旁读卡器信息判断道岔的位置状态，并判断车辆是否具有行使条件。
[0023]当将本实施例中的应急行车监控系统应用于列车行经的每个车站内时，轨旁设备还包括一轨旁交换机。每个车站内的轨旁交换机分别与同站的本地采集器相连接以接收行经本站的列车的固定信息。相邻车站的轨旁交换机信号连接用以交互轨道车辆占用信息。如图2所示，整个轨旁通信网络连接各个车站以及控制中心，控制中心包括中心控显器和系统存储器，上述两设备用于接收各个车站通过各自轨旁交换机发送的轨道占用信息，以便调度人员集中指挥。
[0024]本实施例中的轨旁设备采用冗余热备架构，即采用两套相同的设备来保证监控系统的安全性，避免因其中某一部件的损坏而造成系统瘫痪。如图3所示，在一车站的车控室内，设置有本地采集器I和本地采集器2，两者分别连接至四个读卡器A、B、C、D，其中读卡器A在下行线路中设置有轨旁读卡器天线BI及B3，读卡器B在上行线路中设置有轨旁读卡器天线B5及B7，读卡器C在上行线路中设置有轨旁读卡器天线B6及B8，读卡器D在下行线路中设置有轨旁读卡器天线B2及B4。轨旁读卡器及其天线的设置宗旨是:1)两读卡器负责上行线路，两读卡器负责下行线路。2)同一线路中一读卡器所对应的两个轨旁读卡器天线相较另一读卡器所对应的两个轨旁读卡器天线的相对位置相同，以上行线路为例(下行线路与上行线路的布置形式相同)，读卡器B所对应的轨旁读卡器天线B5相较读卡器C所对应的轨旁读卡器天线B6沿列车行驶方向更靠前，同时读卡器B所对应的另一轨旁读卡器天线B7相较读卡器C所对应的另一轨旁读卡器天线B8也更靠前，也就实现了读卡器天线相对位置的统一，以避免列车经过两轨旁读卡器时先、后读取所造成的信息紊乱。本地采集器I和本地采集器2也分别连接至路票打印器和道岔位置检测器以构成冗余热备架构。
[0025]本实施例在具体实施时:轨旁读卡器天线可设置于车站的出、入口处，轨旁读卡器的设置位置应保证其在列车上的无源标签的感应范围内。一般而言，位于车站出、入口处的轨旁读卡器天线之间的距离不小于设置于列车前、后两端的无源标签之间的距离，以实现“设置于列车前端的无源标签经过车站入口的轨旁读卡器天线判断为列车进站，设置于列车后端的无缘标签经过车站出口的轨旁读卡器天线判断为列车出站”这一判断列车行车状态的监控手段。
[0026]轨旁读卡器天线的具体设置位置可根据站台结构选择，一般可分为两种:
[0027]如图4所示，图中车站为岛式站台，轨旁读卡器天线可采用吊装方式布置于车站出、入口处站台的两侧墙壁上，无源标签贴在列车的车头、车尾。如图5所示，图中车站为双岛式站台，也可采用图4中所示的吊装方式来布置轨旁读卡器天线。
[0028]如图6所示，轨旁读卡器天线安装在车站出、入口处的轨道中，无源标签布置在列车车头、车尾的底部，轨旁读卡器天线电磁波向上辐射，当列车经过时感应无源标签。
[0029]采用本实施例中的监控系统在现有通信系统完全中断(即应急状态)时使用，可根据下述系统工作原理对行车进行监控。
[0030]区段占用监控:在车站的出口和入口分别设一套读卡器设备，当列车车头行驶经过车站入口处的读卡器天线时，便将无源标签中固定的PVID等信息读出发给本地采集器并通过显示器显示，表明该段轨道已占用，当车辆使出该轨道区段时，读卡器天线会再次读取列车车尾的无源标签，判断车辆是否驶离该轨道区段，一旦驶离，显示器显示将标示本段轨道区段已出清。
[0031]轨道车辆调度信息控制:轨旁设备根据车辆的出入的先后顺序判断车辆的行驶方向，并将驶入区间的车辆PVID、道岔位置状态等信息直观的显示在本地显示器上，供指挥调度人员及时准确掌握现场状态，指挥调度人员可根据以上信息依次出清本轨道区段的车辆。同时为驶入的列车提供路票授权等信息或直接由指挥调度人员远程打印自动生成路票信息，以便指挥车辆通过。
[0032]车辆在轨道的位置状态监测:根据车辆在特定区间的行驶位置可分为:接近、正在驶入、完全驶入(占有)、正在驶出、出清。
[0033]总的来说:本实施例通过在列车的车头和车尾部各设一个车载射频标签，来确定车辆开始驶入或完全驶入状态，并相互验证后确定区段占有或出清情况。车辆一旦开始驶出该区段时，便将该车辆的PVID通过轨旁交换机告知下一相邻区段的轨旁交换机，而下一相邻区段的轨旁设备将根据本地读卡器，来比对其有效性，告知的信息除了车辆的PVID还有应包括:开始驶离、已经出清等状态信息，经过2次信息交换来验证其有效性和完整性。
[0034]中心控制设备负责对沿线所有的PVID进行跟踪监测，以保证系统的有效性和信息的完整性。控制设备对驶入本控制区间的车辆按照先后顺序进行显示，直到出清。对于系统运营过程中产生的任何异常，系统均给予提示或告警信息产生。
【权利要求】
1.一种应急行车监控系统，用于现有信号系统完全中断下的行车监控，其特征在于:所述监控系统包括车载设备和轨旁设备，所述车载设备为分别设置于列车车头、车尾处的射频标签，所述轨旁设备设置在所述列车行经的监控区域内，所述轨旁设备包括读卡器、采集器和显示器，其中所述采集器分别与所述读卡器和所述显示器相连接，所述读卡器与所述射频标签之间构成感应连接，所述监控区域内至少设置一个所述轨旁设备。
2.根据权利要求1所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述轨旁设备设置于所述列车行经的车站内，所述车站为所述监控区域，所述读卡器分别设置于所述车站的进、出口。
3.根据权利要求1所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述轨旁设备分别设置于所述列车行经的至少两个车站内，所述车站为所述监控区域，所述读卡器分别设置于所述车站的进、出口，所述轨旁设备还包括一轨旁交换机，所述轨旁交换机与所述采集单元相连接；各车站内的轨旁交换机构成信号连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述射频标签贴于所述列车的车头、车尾处，所述读卡器吊装在所述车站进、出口两侧站台墙面上。
5.根据权利要求2或3所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述射频标签贴于所述列车车头、车尾的底部，所述读卡器固定在所述车站进、出口处的轨道内。
6.根据权利要求1所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述轨旁设备还包括路票打印器和道岔位置检测器，所述路票打印器和道岔位置检测器分别与所述读卡器和所述采集器相连接。
7.根据权利要求1所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述射频标签为无源标签。
8.根据权利要求1所述的一种应急行车监控系统，其特征在于:所述车载设备和所述轨旁设备均采用冗余热备架构。
【文档编号】B61L23/00GK204037593SQ201420492914
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】王振明, 李向红, 杨俊强, 彭少武, 陈孝威 申请人:上海铁路通信有限公司