專利名稱：一種提供列車追尾預(yù)警信號的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道交通的通信信號技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種提供列車追尾預(yù)警信號的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在城市軌道交通系統(tǒng)中，城市鐵路、地下鐵道、輕軌交通以及磁懸浮線路等軌道交通，作為解決城市擁堵以及城市汽車尾氣污染最主要解決方式，在當(dāng)前是中國和世界上各個大城市重點投資的市政民生項目。因涉及城市主要群體的出行安全，以地鐵為主的各類軌道交通的運行安全是政府、運營維護單位和設(shè)備制造部門特別重視的問題。近年來在地鐵、高鐵等軌道交通系統(tǒng)已相繼發(fā)生了數(shù)起后果慘重的列車追尾事故，由此可見，在預(yù)防后續(xù)列車追尾的安全問題方面，仍有著嚴(yán)重的隱患。盡管，在現(xiàn)代軌道運輸系統(tǒng)，特別是城市軌道交通線頁并存其它方式的控制與防護系統(tǒng)，但由于現(xiàn)有技術(shù)的城市軌道交通的調(diào)度系統(tǒng)通常是一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，如何在極端情況下，能構(gòu)精確地避免設(shè)備、調(diào)度人員的疏忽大意造成嚴(yán)重的追尾事故，依然是一個有待解決的問題。尤其是對于地下鐵道，由于接受不到GPS衛(wèi)星信號，在對列車安全防護系統(tǒng)中，對其的定位就需要采用其它更為復(fù)雜的調(diào)度形式來代替GPS衛(wèi)星信號的工作。由于現(xiàn)有技術(shù)的城市軌道交通調(diào)度系統(tǒng)的復(fù)雜龐大，給系統(tǒng)的管理、維護以及資金花費都造成了較大壓力，而當(dāng)該調(diào)度系統(tǒng)失靈或出現(xiàn)意外時，只能通過人工處理的辦法(通常指肉眼的觀察)，而人員采取的及時剎車通常是無法阻止事故的發(fā)生的。因此，急需一種安全可靠、更為及時有效的列車自動防護系統(tǒng)，作為現(xiàn)有技術(shù)的補充完善，起到對列車進行在現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的一個第三方監(jiān)測的作用，實時地為列車提供追尾預(yù)警，以便將列車追尾事故發(fā)生的幾率降至最低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)在列車追尾預(yù)警方面的不完善而造成的安全事故的問題，提供一種可直接根據(jù)距離和速度信息直接提供列車追尾預(yù)警信號的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采取一種提供列車追尾預(yù)警信號的方法，用于包含多個按一定距離間隔安置于軌道沿線的地面設(shè)施的地標(biāo)卡10和多個分別安裝在行駛于軌道沿線列車上的車載子系統(tǒng)的系統(tǒng)里，該地標(biāo)卡10用于在列車經(jīng)過時提供位置信息；該車載子系統(tǒng)包括:位于車頭的第一有源射頻讀卡單元1、第一無線電收發(fā)單元2、用于測速的第一多普勒微波傳感單元3、顯示或報警單元4、與位于車頭的上述各單元相連接的控制單元5，以及位于車尾的第二有源射頻讀卡單元6，第二無線電收發(fā)單元7和用于測速的第二多普勒微波傳感單元8 ;此提供列車追尾預(yù)警信號的方法包括每一車輛的車頭執(zhí)行的步驟:S1.第一有源射頻讀卡單元I實時讀取地標(biāo)卡10上的位置信息；
S2.第一無線電收發(fā)單元2實時接收前方列車發(fā)送的前方列車信息，該前方列車信息包括前方列車的車次、速度以及該車從最近的地標(biāo)卡10獲取的當(dāng)前地標(biāo)位置信息；S3.控制單元5根據(jù)所述前方列車輛信息和第一有源射頻讀卡單元I接收的位置信息，通過比較兩車的當(dāng)前速度，判斷列車當(dāng)前的安全狀態(tài)，并通過兩車當(dāng)前的速度及相對距離，計算可能發(fā)生追尾的時間，最后將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元4 ;S4.顯示或報警單元4根據(jù)運算結(jié)果實時顯示列車當(dāng)前的安全狀態(tài)信息。此提供列車追尾預(yù)警信號的方法還包括每一車輛額車尾執(zhí)行的步驟:S5.第二有源射頻讀卡單元6讀取經(jīng)過的地標(biāo)卡上的地標(biāo)位置信息，并通過第二無線電收發(fā)單元7向同一方向運行的后續(xù)列車實時發(fā)送自身列車信息，供下一輛列車的控制單元5進行如步驟SI至S4的安全性判斷，所述自身列車信息包括車次、速度以及從地標(biāo)卡10上讀取的位置信息。優(yōu)選地，在上述的步驟S3之后、S4之前，還包括:控制單元5將接收到的所述前方列車信息與存儲在本車中的前方列車在相應(yīng)位置時的正常速度參數(shù)范圍相比較，如偏差達到一定設(shè)定值時，則判斷當(dāng)前列車的安全狀態(tài)為可能發(fā)生追尾危險，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元4。優(yōu)選地，向列車提供追尾預(yù)警的方法進一步包括:顯示或報警單元4在列車有追尾危險時同時提供聲光提醒與屏幕顯示的報警信號，以及列車與前車的距離和目前狀態(tài)下離發(fā)生追尾事故可能的時間。優(yōu)選地,在上述方法中的地標(biāo)卡10為有源射頻地標(biāo)卡或無源射頻地標(biāo)卡。優(yōu)選地，在上述方法中所述第一無線電收發(fā)單元2和第二無線電收發(fā)單元7通常采用150MHZ或400MHZ專用頻段。為了更好地解決其技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案還包括:采用一種提供列車追尾預(yù)警信號的系統(tǒng)，包括:多個地標(biāo)卡10，用于按一定距離間隔安置于軌道沿線的地面設(shè)施，向經(jīng)過車輛提供位置信息；以及設(shè)置在每一輛行駛在軌道沿線上的車輛車頭的第一有源射頻讀卡單元1、第一無線電收發(fā)單元2、用于測速的第一多普勒微波傳感單元3、顯示或報警單元4、與位于車頭的各單元相連接的控制單元5;其中，第一有源射頻讀卡單元I讀取經(jīng)過的源射頻地標(biāo)卡10上的位置信息；所述第一無線電收發(fā)單元2用于接收前車實時發(fā)送的前方列車信息；所述前方列車信息包括前車的車次、速度以及該車從最近的地標(biāo)卡上讀取的地標(biāo)位置信息；所述控制單元5用于根據(jù)所述前方列車信息和第一有源射頻讀卡單元I接收的位置信息，通過比較兩車的當(dāng)前速度，判斷列車當(dāng)前的安全狀態(tài)，并通過兩車當(dāng)前的速度及相對距離，計算可能發(fā)生追尾的時間，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元4 ;所述顯示或報警單元4用于根據(jù)運算結(jié)果實時顯示列車當(dāng)前的安全狀態(tài)信息；還包括設(shè)置在所述每一輛行駛在軌道沿線上的車輛車尾的第二有源射頻讀卡單元6、第二無線電收發(fā)單元7、用于測速的第二多普勒微波傳感單元8 ;其中，所述第二有源射頻讀卡單元6讀取經(jīng)過的地標(biāo)卡10上的位置信息，并通過第二無線電收發(fā)單兀7向同一方向運行的后續(xù)車輛實時發(fā)送自身列車信息，供下一輛列車的控制單元5進行安全性判斷，所述自身列車信息包括該車的車次、第二多普勒微波傳感單元8提供的速度以及從地標(biāo)卡10上讀取的位置信息。優(yōu)選地，所述控制單元5還用于:將接收到的所述前方列車信息與存儲在本車中的前方列車在相應(yīng)位置時的正常速度參數(shù)范圍相比較，如偏差達到一定設(shè)定值時，則判斷當(dāng)前列車的安全狀態(tài)為可能發(fā)生追尾危險，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元4。優(yōu)選地，顯示或報警單元4還用于在列車有追尾危險時同時提供聲光提醒與屏幕顯示的報警信號，以及列車與前方列車的距離和目前狀態(tài)下距發(fā)生追尾事故可能的時間。優(yōu)選地,上述系統(tǒng)中的地標(biāo)卡10為有源射頻地標(biāo)卡或無源射頻地標(biāo)卡。優(yōu)選地，上述第一無線電收發(fā)單元2和第二無線電收發(fā)單元7采用150MHZ或400MHZ專用頻段。本發(fā)明的有益效果在于，實施本發(fā)明的提供列車追尾預(yù)警信號的方法和系統(tǒng)的技術(shù)方案，用于作為現(xiàn)有技術(shù)的補充完善，起到對列車進行在現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的一個第三方監(jiān)測的作用，在現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)失靈等極端情況下車輛有追尾危險時，及時提醒司機采取緊急人工制動，以避免車輛追尾，把因意外造成原有調(diào)度系統(tǒng)故障和調(diào)度人員失誤而造成的追尾重大事故降到最低，是一種有效、可靠的列車防護系統(tǒng)及方法。


圖1是本發(fā)明向列車提供追尾預(yù)警的方法實施例的流程圖；圖2是本發(fā)明向列車提供追尾預(yù)警的系統(tǒng)實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明向列車提供追尾預(yù)警的方法和系統(tǒng)的一個實施例。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此方法和系統(tǒng)不涉及現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的任何改動，是一套獨立于原有系統(tǒng)的系統(tǒng)，因此安裝該系統(tǒng)以及執(zhí)行該系統(tǒng)的方法都較為簡單、高效。此系統(tǒng)專用于車輛駕駛司機人員在極端情況下當(dāng)列車有追尾危險時及時提醒司機采取緊急人工制動，以避免列車追尾，把因意外造成原有調(diào)度系統(tǒng)故障和調(diào)度人員失誤而造成的追尾重大事故降到最低。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，旨在對現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的補充和完善，目的不是取代現(xiàn)有調(diào)度技術(shù)，而是作為一個第三方監(jiān)測的系統(tǒng)，起到對列車進行在現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的進一步防護。將其安裝在列車上，在列車原有的調(diào)度系統(tǒng)正常工作時，本發(fā)明的技術(shù)方案是對列車進行“雙重保護”的作用，在列車原有的調(diào)度系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，本發(fā)明的技術(shù)方案又能及時、有效地擔(dān)當(dāng)列車的安全檢測工作。更重要的是，由于其成本低，安裝便捷，調(diào)試工作簡單，因此其生產(chǎn)、應(yīng)用的前景都較為可觀，達到了利用小資源產(chǎn)生大作用的功效?？紤]到現(xiàn)有的城市軌道交通中，尤其是對于地下鐵道，由于接受不到GPS衛(wèi)星信號，在對列車安全防護系統(tǒng)中，對其的定位就需要采用其它更為復(fù)雜的調(diào)度形式來代替GPS衛(wèi)星信號的工作，因此，在本實施例中，將以地鐵為例做詳盡解析。在本發(fā)明中所說的“軌道沿線的地面設(shè)施”，在此即采用地鐵沿線隧道壁，相應(yīng)地，對于城市鐵路、磁懸浮線路等，在安裝地標(biāo)卡時，可選擇將其安裝在其它地面設(shè)施上(如沿軌道按一定間隔設(shè)置的供電樁上)，只要能保證地標(biāo)卡安裝的位置與安裝在列車上的讀取地標(biāo)卡的設(shè)備位置相適應(yīng)即可。如圖2所示，為本發(fā)明一種提供列車追尾預(yù)警信號的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。以下將以其中一輛列車為例，具體講述其在此系統(tǒng)中通過前方列車提供的信息如何進行安全狀態(tài)判斷、以及如何向下一輛列車提供自身的車輛信息供下一輛列車進行相似的安全狀態(tài)判斷的過程。此系統(tǒng)包括:多個地標(biāo)卡10和多個車載子系統(tǒng)，每輛列車即是一個獨立的車載子系統(tǒng)，在列車的車頭和車位分別安裝了讀取地標(biāo)卡信息的第一有源射頻讀卡單元I和第二有源射頻讀卡單元6，并在車頭安裝了接收信號的第一無線電收發(fā)單元2和用于測速的第一多普勒微波傳感單元3，在車尾安裝了發(fā)送信號的第二無線電收發(fā)單元7和用于測速的第二多普勒微波傳感單元8。上述的第一多普勒微波傳感單元3和第二多普勒微波傳感單元8，用于測量列車的速度，在安裝時對其位置是有一定要求的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知，根據(jù)多普勒微波傳感器的測速原理，在對其進行安裝時，是通過決定選用的靜止參考物體(如列車行駛的軌道、地鐵隧道壁、地面上的供電樁等)所在的具體位置，而確定多普勒微波傳感單元的安裝方位的。所選用的靜止參考物體時情況而定，原則是選擇穩(wěn)定、受干擾性小的物體作為參考。同時，處于安全起見，每輛列車的車頭還可以安裝一個備份的無線電收發(fā)單元，以便在原有的第一無線電收發(fā)單元2出現(xiàn)問題無法正常工作時，及時得代替其工作。同理，在每輛列車的車尾也相應(yīng)地安裝一個備份的無線電收發(fā)單元。另外，在地鐵的沿線隧道壁上按一定距離(該距離可根據(jù)需要設(shè)定，如100米、200米、300等等)間隔，安裝地標(biāo)卡10,地標(biāo)卡10上記錄有地標(biāo)編號和尚標(biāo)準(zhǔn)地點的距尚等f目息。當(dāng)列車經(jīng)過時，實時讀取與其最接近的地標(biāo)卡上的位置信息，從而確定列車此時離標(biāo)準(zhǔn)地點的距離，此標(biāo)準(zhǔn)地點的選定無特定要求，可以以某個站點作為原點，前進方向與相反方向分別按正數(shù)及負數(shù)進行標(biāo)定，只要能保證所有行駛于此軌道上的列車均采用同一的計算位置的坐標(biāo)系統(tǒng)即可。所以，在本發(fā)明的另一實施例中，亦可將地標(biāo)卡10上記錄的離標(biāo)準(zhǔn)地點的距離信息替換為此地標(biāo)卡10的絕對位置信息。無論是采取記錄地標(biāo)卡10所在點的絕對地理位置還是相對地理位置，關(guān)鍵在于整個系統(tǒng)中的所有地標(biāo)卡均采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)記錄位置信息，從而為該系統(tǒng)中經(jīng)過的以每輛列車為單位的車載子系統(tǒng)提供統(tǒng)一的地理位置判斷的依據(jù)。如圖1所示為本發(fā)明一種提供列車追尾預(yù)警信號的方法的流程圖，此方法運用于包含多個按一定距離間隔安置于軌道沿線的地面設(shè)施上的地標(biāo)卡10和多個車載子系統(tǒng)的系統(tǒng)里(如圖2所示)，此提供列車追尾預(yù)警信號的方法分別包括同時執(zhí)行的接收前車信息并進行自身列車安全性判斷的步驟，以及發(fā)送自身列車信息給后續(xù)車輛、供后續(xù)車輛進行安全性判斷的步驟，兩個步驟同時進行，互相獨立。具體地說，自身列車安全性判斷的步驟如下:首先，第一有源射頻讀卡單元I實時讀取地標(biāo)卡10上的位置信息；第一無線電收發(fā)單元2實時接收前方列車發(fā)送至此列車的前方列車信息，該前方列車信息包括前方列車的車次，速度以及該車通過地標(biāo)卡10獲取的當(dāng)前地標(biāo)位置信息；其次，控制單元5根據(jù)所述前方列車輛信息和第一有源射頻讀卡單元I接收的位置信息進行運算，判斷列車當(dāng)前的安全狀態(tài):首先比較該列車與前方列車的速度大小，確定目前狀態(tài)下有無追尾危險，并實時地向顯示或報警單元4發(fā)送判斷結(jié)果，由顯示或報警單元4將信息反饋給駕駛司機人員。在列車有追尾危險時，控制單元5進一步通過兩輛列車的當(dāng)前車速和距離計算距可能發(fā)生的追尾事故的時間，并及時通過顯示或報警單元4反映給駕駛?cè)藛T，以便立刻采取措施。值得注意的是，發(fā)送車次有一個極為重要的作用在于，現(xiàn)有的列車調(diào)度系統(tǒng)中，通常包含每輛列車的發(fā)車時刻表以及相應(yīng)的車次。因此，每一輛正在行駛的列車都能很容易地得知在其前方行駛的列車中與其最接近的列車的車次信息。通常地，所有在此車前方行駛的列車向后發(fā)送的信息，此列車都能接收得到(在信號強度允許的范圍內(nèi))，但此列車可以通過車次信息以及信號的強弱(距離越近信號越強)就能判斷出所有實時接收的信息中，哪些是來自在其前方行駛的最接近的一輛列車的，從而此列車的控制單元5所做的計算也均是以此最接近的一輛前方列車為根據(jù)的。另外，在后車接收到前車的數(shù)據(jù)進行處理過程中:除已描述的以前車速度和后車速度以及距離來比較的方法外，車頭、車尾處理器中可以存儲前車和本車的正常運行參數(shù)(每一地標(biāo)所對應(yīng)的按調(diào)度要求的速度信息)。在后車接收到的信息與存儲在本車中的前車相應(yīng)位置時的正常數(shù)據(jù)相比較，如偏差達到一定設(shè)定值時，仍然判斷本列車處于危險狀態(tài)，可能發(fā)生的追尾事故，此情況下也通過聲光、數(shù)顯提示司機。另一方面，列車的第二有源射頻讀卡單元6讀取經(jīng)過的地標(biāo)卡上的地標(biāo)位置信息，并通過第二無線電收發(fā)單元7向同一方向運行的后續(xù)列車實時發(fā)送自身列車信息，供下一輛列車的控制單元5進行如同上述步驟的安全性判斷，該自身列車信息也同樣包括包括車次，速度以及從地標(biāo)卡10上讀取的位置信息。同理，此車向后發(fā)送的自身列車信息，也會被其后的一系列正在行駛的列車(在信號強度允許的范圍內(nèi))接收到，然而也只是離此列車最近的一輛后方列車會采用該車發(fā)送的列車信息進行安全性判斷。應(yīng)當(dāng)指出的是，當(dāng)此列車的前方暫無行駛的列車，即此列車的第一無線電收發(fā)單元2接收不到前方列車信息時，可視為前方列車處于“無限遠”的位置，暫無追尾危險。當(dāng)然，另一方面，控制單元5也會通過原有調(diào)度系統(tǒng)中提供的關(guān)于車次以及列車行駛時刻表等信息進行進一步核實，以確保前方確實暫無在行駛中的列車。對于此列車后方暫無在行駛中的列車，情況也類似，即該列車的第二無線電收發(fā)單元7實時向后發(fā)出自身列車信息，暫時無相應(yīng)的收發(fā)單元進行接收，但對于本發(fā)明提供列車追尾預(yù)警信號的系統(tǒng)而言，兩種情況(包括兩種情況同時發(fā)生)均無任何影響。其中，顯示或報警單元4在列車有追尾危險時同時提供聲光提醒與屏幕顯示的報警信號，以及列車與前車的距離和目前狀態(tài)下離發(fā)生追尾事故可能的時間。在上述方法中所說的地標(biāo)卡10為有源射頻地標(biāo)卡或無源射頻地標(biāo)卡。值得注意的是，首選無源射頻地標(biāo)卡，但鑒于目前和今后的有源射頻卡都有向耗電減低趨勢的發(fā)展，因此使用有源射頻地標(biāo)卡也能實現(xiàn)長時間的工作。同時，上述的第一無線電收發(fā)單元2和第二無線電收發(fā)單元7通常采用150MHZ或400MHZ等專用頻段，這是按照地鐵、軌道交通允許的使用頻段。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種提供列車追尾預(yù)警信號的系統(tǒng)，其特征在于，包括:按一定距離間隔安置于軌道沿線的地面設(shè)施上用于向經(jīng)過車輛提供位置信息的多個地標(biāo)卡(10);設(shè)置在每一輛行駛在地鐵沿線上的車輛車頭的第一有源射頻讀卡單元(I)、第一無線電收發(fā)單元(2)、用于測速的第一多普勒微波傳感單元(3)、顯示或報警單元(4)，以及與上述各單元相連接的控制單元(5)； 其中，所述第一有源射頻讀卡單元(I)讀取經(jīng)過的地標(biāo)卡(10)上的位置信息；所述第一無線電收發(fā)單元(2)用于接收前車實時發(fā)送的前方列車信息；所述前方列車信息包括前車的車次、速度以及該車從最近的地標(biāo)卡上讀取的地標(biāo)位置信息；所述控制單元(5)用于根據(jù)所述前方列車信息和第一有源射頻讀卡單元(I)接收的位置信息，通過比較兩車的當(dāng)前速度，判斷列車當(dāng)前的安全狀態(tài)，并通過兩車當(dāng)前的速度及相對距離，計算可能發(fā)生追尾的時間，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元(4)； 所述顯示或報警單元(4)用于根據(jù)運算結(jié)果實時顯示列車當(dāng)前的安全狀態(tài)信息或產(chǎn)品報警信號； 所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在所 述每一輛行駛在地鐵沿線上的車輛車尾的第二有源射頻讀卡單元(6)、第二無線電收發(fā)單元(7)、用于測速的第二多普勒微波傳感單元(8);其中， 所述第二有源射頻讀卡單元(6)讀取經(jīng)過的地標(biāo)卡(10)上的位置信息，并通過第二無線電收發(fā)單元(7)向同一方向運行的后續(xù)車輛實時發(fā)送自身列車信息，供下一輛列車的控制單元(5)進行安全性判斷，所述自身列車信息包括該車的車次、第二多普勒微波傳感單元(8)提供的速度以及從地標(biāo)卡(10)上讀取的位置信息。
2.按權(quán)利要求1所述向列車提供追尾預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元(5)還用于: 將接收到的所述前方列車信息與存儲在本車中的前方列車在相應(yīng)位置時的正常速度參數(shù)范圍相比較，如偏差達到一定設(shè)定值時，則判斷當(dāng)前列車的安全狀態(tài)為可能發(fā)生追尾危險，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元(4)。
3.按權(quán)利要求2所述的向列車提供追尾預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示或報警單元(4)還用于在列車有追尾危險時同時提供聲光提醒與屏幕顯示的報警信號，以及列車與前方列車的距離和目前狀態(tài)下距發(fā)生追尾事故可能的時間。
4.按權(quán)利要求3所述的向列車提供追尾預(yù)警的方法，其特征在于，所述地標(biāo)卡(10)為有源射頻地標(biāo)卡或無源射頻地標(biāo)卡。
5.按權(quán)利要求4所述的向列車提供追尾預(yù)警的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線電收發(fā)單元(2)和第二無線電收發(fā)單元(7)采用150MHZ或4000MHZ專用頻段。
6.一種提供列車追尾預(yù)警信號的方法，用于包含多個按一定距離間隔安置于軌道沿線的地面設(shè)施上的地標(biāo)卡(10)和多個分別安裝在行駛于軌道沿線列車上的車載子系統(tǒng)的系統(tǒng)里，所述地標(biāo)卡(10)用于在列車經(jīng)過時提供位置信息；所述車載子系統(tǒng)包括:位于車頭的第一有源射頻讀卡單元(I)、第一無線電收發(fā)單元(2)、用于測速的第一多普勒微波傳感單元(3)、顯示或報警單元(4)、與位于車頭的上述各單元相連接的控制單元(5)，以及位于車尾的第二有源射頻讀卡單元(6)、第二無線電收發(fā)單元(7)和用于測速的第二多普勒微波傳感單元(8);所述提供列車追尾預(yù)警信號的方法包括每一車輛的車頭執(zhí)行的步驟: S1.所述第一有源射頻讀卡單元(I)實時讀取地標(biāo)卡(10)上的位置信息；S2.所述第一無線電收發(fā)單元(2)實時接收前方列車發(fā)送的前方列車信息，所述前方列車信息包括前方列車的車次、速度以及該車從最近的地標(biāo)卡(10)獲取的當(dāng)前地標(biāo)位置信息； S3.所述控制單元(5)根據(jù)所述前方列車信息和第一有源射頻讀卡單元(I)接收的位置信息，通過比較兩車的當(dāng)前速度，判斷列車當(dāng)前的安全狀態(tài)，并通過兩車當(dāng)前的速度及相對距離，計算可能發(fā)生追尾的時間，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元(4); S4.所述顯示或報警單元(4)根據(jù)運算結(jié)果實時顯示列車當(dāng)前的安全狀態(tài)信息； 所述提供列車追尾預(yù)警信號的方法還包括每一車輛的車尾執(zhí)行的步驟: S5.所述第二有源射頻讀卡單元(6)讀取經(jīng)過的地標(biāo)卡上的位置信息，并通過第二無線電收發(fā)單元(7)向同一方向運行的后續(xù)列車實時發(fā)送自身列車信息，供下一輛列車的控制單元(5)進行如所述步驟SI至S4的安全性判斷，所述自身列車信息包括車次，速度以及從地標(biāo)卡(10)上讀取的位置信息。
7.如權(quán)利要求6所述的向列車提供追尾預(yù)警的方法，其特征在于，所述步驟S3之后、S4之前，還包括:所述控制單元(5)將接收到的所述前方列車信息與存儲在本車中的前方列車在相應(yīng)位置時的正常速度參數(shù)范圍相比較，如偏差達到一定設(shè)定值時，則判斷當(dāng)前列車的安全狀態(tài)為可能發(fā)生追尾危險，并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元(4)。
8.如權(quán)利要求7所述的向列車提供追尾預(yù)警的方法，其特征在于，所述顯示或報警單元(4)在列車有追尾危險時同時提供聲光提醒與屏幕顯示的報警信號，以及列車與前車的距離和目前狀態(tài) 下離發(fā)生追 尾事故可能的時間。
9.如權(quán)利要求8所述的向列車提供追尾預(yù)警的方法，其特征在于，所述地標(biāo)卡(10)為有源射頻地標(biāo)卡或無源射頻地標(biāo)卡。
10.如權(quán)利要求9所述的向列車提供追尾預(yù)警的方法，其特征在于，所述第一無線電收發(fā)單元(2)和第二無線電收發(fā)單元(7)采用150MHZ或400MHZ專用頻段。
全文摘要
本發(fā)明涉及軌道交通的通信信號技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，公開了一種提供列車追尾預(yù)警信號的方法和系統(tǒng)，可運用于包含多個安置于軌道沿線的地面設(shè)施上的無線射頻地標(biāo)卡(10)和多個車載子系統(tǒng)的系統(tǒng)里，所述車載子系統(tǒng)包括位于車頭用于實時讀取地標(biāo)卡上位置信息的第一有源射頻讀卡單元(1)、用于接收前方列車發(fā)送的列車信息的第一無線電收發(fā)單元(2)、用于測速的第一多普勒微波傳感單元(3)、顯示或報警單元(4)、與各單元連接用于判斷列車當(dāng)前的安全狀態(tài)、并將運算結(jié)果發(fā)送給顯示或報警單元(4)的控制單元(5)，以及位于車尾用于向同后續(xù)列車實時發(fā)送自身列車信息、供其進行追尾預(yù)警判斷的第二有源射頻讀卡單元(8)、第二無線電收發(fā)單元(6)和第二多普勒微波傳感單元(7)。
文檔編號B61L23/34GK103085843SQ20111035071
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者劉儀 申請人:南充鑫源通訊技術(shù)有限公司, 劉儀