專利名稱：軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道車輛預(yù)防碰撞和追尾的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)?zhí)枮?01110046206. 6的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種提高軌道車輛運(yùn)行密度及預(yù)防相互碰撞追尾的方法，該方法是在軌道線路中以大于相互安全行車的最短距離為間隔劃分出等距電子區(qū)間，在每一區(qū)間均安裝一臺(tái)機(jī)車通過檢測(cè)報(bào)警裝置，當(dāng)機(jī)車在軌道中高速行駛時(shí)，機(jī)車自身所占區(qū)間對(duì)應(yīng)的機(jī)車通過檢測(cè)報(bào)警裝置將同時(shí)對(duì)前后相鄰二區(qū)間進(jìn)行訪問，并判斷相鄰二區(qū)間是否同時(shí)被機(jī)車占用，如相鄰二區(qū)間同時(shí)被機(jī)車占用，則向機(jī)車發(fā)出警告信號(hào)，提醒注意或采取措施。上述方法是采用電子器件有線硬件連接，邏輯門電路進(jìn)行工作，是脫網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，可以絕對(duì)避免機(jī)車間相互追尾或碰撞，具有絕對(duì)的優(yōu)先權(quán)。其缺陷是沒有提供機(jī)車之間相對(duì)距離的快速測(cè)定方法，而且行駛在各個(gè)電子區(qū)間內(nèi)的機(jī)車信息不能進(jìn)行實(shí)時(shí)交換和傳遞，給統(tǒng)一調(diào)度和指揮帶來很大困難，存在機(jī)車動(dòng)態(tài)信息在路網(wǎng)中顯示不足，對(duì)預(yù)防機(jī)車相互碰撞或追尾事故及機(jī)車的外界干涉不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，解決基于電子區(qū)間提高車輛運(yùn)行密度及預(yù)防相互碰撞追尾的方法中存在的統(tǒng)一調(diào)度和指揮困難的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)車間、機(jī)車與路網(wǎng)間的信息互聯(lián)互通。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，包括區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)、隨軌通信測(cè)距天線、機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)和路網(wǎng)計(jì)算機(jī)，
區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)安裝在每一電子區(qū)間的端點(diǎn)位置；
隨軌通信測(cè)距天線與電子區(qū)間等長(zhǎng)，一端連接于區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)，另一端放空；機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)安裝于每臺(tái)機(jī)車上，通過隨軌通信測(cè)距天線與所占電子區(qū)間內(nèi)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；
路網(wǎng)計(jì)算機(jī)連接各個(gè)區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)形成網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明是在申請(qǐng)?zhí)枮?01110046206. 6，發(fā)明名稱為“提高軌道車輛運(yùn)行密度及預(yù)防相互碰撞追尾的方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)基礎(chǔ)上所做的改進(jìn)，上述發(fā)明公開的方法可以絕對(duì)避免機(jī)車間相互追尾或碰撞，具有絕對(duì)的優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明是將行駛在各個(gè)電子區(qū)間的機(jī)車信息，通過區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)及路網(wǎng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)交換和傳遞，并將機(jī)車在電子區(qū)間內(nèi)測(cè)距定位，對(duì)機(jī)車的運(yùn)行調(diào)度極為方便，對(duì)防止機(jī)車相互追尾或碰撞起輔助作用，處于次優(yōu)先地位。在電子區(qū)間中安裝有軌道安全檢測(cè)傳感器，負(fù)責(zé)本區(qū)間的軌道硬件或安全運(yùn)行條件的檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)通過區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)將信息上傳至路網(wǎng)計(jì)算機(jī)，該系統(tǒng)及時(shí)將軌道的安全檢測(cè)結(jié)果上傳至路網(wǎng)計(jì)算機(jī)，通報(bào)有關(guān)單位，發(fā)現(xiàn)避免可能存在的行車安全隱患。本發(fā)明將路網(wǎng)中行駛的所有機(jī)車以電子地址為單元，標(biāo)定在整體網(wǎng)絡(luò)中，每輛機(jī)車在其電子地址對(duì)應(yīng)的電子區(qū)間中被精確測(cè)距定位。路網(wǎng)中所有的機(jī)車信息通過所占電子區(qū)間的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)上傳至路網(wǎng)計(jì)算機(jī)，給統(tǒng)一調(diào)度和指揮帶來極大地方便，同時(shí)，該技術(shù)方案還可以遠(yuǎn)程對(duì)某一電子區(qū)間或道岔進(jìn)行關(guān)閉或開通操作；若安裝其它軌道安全檢測(cè)傳感器，對(duì)減災(zāi)防災(zāi)，避免行車事故具有重要意義。


圖I為本發(fā)明軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)的示意圖。圖中，電子區(qū)間地址用Ai、Bi、Ci、......表示，區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)用MAi、MBi、
MCi,……表示，隨軌通信測(cè)距天線用TAi、TBi、TCi、……表示，區(qū)間距離用LAi、LBi、 LCi,……表示，機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)用Jl、J2、Jn、……表示，路網(wǎng)計(jì)算機(jī)用Czz表示。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的一種軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，包括區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)、隨軌通信測(cè)距天線、機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)和路網(wǎng)計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的基礎(chǔ)是電子區(qū)間，在網(wǎng)絡(luò)中是將每一電子區(qū)間在不同軌段中命名地址，該地址稱為電子區(qū)間地址(Ai、Bi、Ci、……)，電子區(qū)間地址是唯一的，某一電子區(qū)間地址對(duì)應(yīng)一個(gè)電子區(qū)間，即實(shí)際代表一段軌道長(zhǎng)度，在網(wǎng)絡(luò)中被定義為“電子位”，多個(gè)電子位串聯(lián)后即形成一個(gè)“電子字”，即實(shí)際代表多段軌道串聯(lián)的一程路軌長(zhǎng)度。任一電子位在網(wǎng)絡(luò)中均可以進(jìn)行置“I”或置“O”操作，置“I”代表所對(duì)應(yīng)的電子區(qū)間被占用或關(guān)閉，置“O”相反。在軌道道岔的節(jié)點(diǎn)處，必須命名三個(gè)不同的電子區(qū)間地址，以便使將要駛?cè)氲啦淼臋C(jī)車知道前方道岔組合情況，通向哪段“電子地址”路軌。所涉及的電子區(qū)間可以根據(jù)路軌情況或控制要求確定長(zhǎng)短，不必等距。區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)(MAi、MBi、MCi、……)安裝在每一電子區(qū)間的端點(diǎn)。在每一電子區(qū)間的端點(diǎn)均安裝一臺(tái)區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)，區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)安裝在電子區(qū)間的一個(gè)端點(diǎn)上，安裝端點(diǎn)根據(jù)行車方向分為“正向端點(diǎn)”和“反向端點(diǎn)”，以便區(qū)分所處的電子區(qū)間的哪端。隨軌通信測(cè)距天線(TAi、TBi、TCi、……)與電子區(qū)間等長(zhǎng)，一端連接于區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)，另一端放空。隨軌通信測(cè)距天線與電子區(qū)間等長(zhǎng)，近距離敷設(shè)于路軌旁，機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)通過隨軌通信測(cè)距天線與區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)進(jìn)行本區(qū)間內(nèi)的通信。隨軌通信測(cè)距天線必須隨軌近距離安裝，保證實(shí)時(shí)與機(jī)車微短距離無線通信即可。區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)可定點(diǎn)采集本區(qū)間內(nèi)機(jī)車的運(yùn)行信息并中繼與網(wǎng)絡(luò)的通信，同時(shí)向通過本區(qū)間的機(jī)車發(fā)出測(cè)距信號(hào)，機(jī)車應(yīng)答后，通過測(cè)量隨軌通信測(cè)距天線的長(zhǎng)度，即可得知機(jī)車到設(shè)于區(qū)間端點(diǎn)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)的精確距離，此距離稱為區(qū)間距離(LAi、LBi、LCi、……)。機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)(11、12、如、……)安裝于每臺(tái)機(jī)車上，該計(jì)算機(jī)實(shí)際也是機(jī)車身份卡，具有唯一性；機(jī)車通過隨軌通信測(cè)距天線與所占電子區(qū)間內(nèi)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。機(jī)車在運(yùn)行過程中，機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)與所占電子區(qū)間內(nèi)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
路網(wǎng)計(jì)算機(jī)(Czz)連接各個(gè)區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)形成網(wǎng)絡(luò)。由于每一電子區(qū)間所安裝的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)均有一個(gè)精確的電子地址，在與路網(wǎng)計(jì)算機(jī)組網(wǎng)時(shí)，可根據(jù)保密級(jí)別和抗干擾性能采用有線或無線形式，也可以采用衛(wèi)星組網(wǎng)。通過路網(wǎng)計(jì)算機(jī)可以遠(yuǎn)程對(duì)某一電子區(qū)間或道岔進(jìn)行關(guān)閉或開通操作，從而控制機(jī)車是否能夠進(jìn)入該電子區(qū)間。在電子區(qū)間中安裝有軌道安全檢測(cè)傳感器，軌道安全檢測(cè)傳感器向區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)傳輸信息，并通過區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)將信息上傳至路網(wǎng)計(jì)算機(jī)。軌道安全檢測(cè)傳感器用來檢測(cè)如塌方、洪災(zāi)等自然災(zāi)害引起的軌道變形及其它不符合安全運(yùn)行條件的事故隱患。如果發(fā)生上述狀況，安全檢測(cè)傳感器會(huì)將信息發(fā)送到區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)，再通過區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)將信息上傳至路網(wǎng)計(jì)算機(jī)。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的運(yùn)行系統(tǒng)的原理做具體說明。圖I中顯示的是一個(gè)道岔節(jié)點(diǎn)，對(duì)三段路軌進(jìn)行電子地址分配，分別為Ai、Bi和Ci0 當(dāng)某一機(jī)車(Jn)行駛在某一電子區(qū)間時(shí)，該機(jī)車可以知道前后相鄰二電子區(qū)間是否有其它機(jī)車占用，如有占用，二機(jī)車間同時(shí)報(bào)警，并通過區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)交換信息，包括二機(jī)車間的距離、相對(duì)速度、發(fā)生追尾碰撞的預(yù)警級(jí)別等，及時(shí)提醒司機(jī)或自動(dòng)采取措施。二機(jī)車所對(duì)應(yīng)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)還可以及時(shí)將上述信息傳輸給路網(wǎng)計(jì)算機(jī)。當(dāng)某二輛機(jī)車駛?cè)胂噜忞娮訁^(qū)間時(shí)，兩輛機(jī)車同時(shí)報(bào)警并交換信息，通過電子地址和區(qū)間距離的計(jì)算，即可得知二車距離S=L[Ai- (Ai-1)]+L (Ai)-L (Ai_l)，式中的Ai和Ai-I表示區(qū)間端點(diǎn)坐標(biāo)，L[Ai- (Ai-I)]為電子區(qū)間Ai-I的長(zhǎng)度。再通過兩輛機(jī)車的相對(duì)速度的計(jì)算，即可得知兩車的預(yù)警級(jí)別。
權(quán)利要求
1.一種軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于包括區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)、隨軌通信測(cè)距天線、機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)和路網(wǎng)計(jì)算機(jī)， 區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)安裝在每一電子區(qū)間的端點(diǎn)位置； 隨軌通信測(cè)距天線與電子區(qū)間等長(zhǎng)，一端連接于區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)，另一端放空；機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)安裝于每臺(tái)機(jī)車上，通過隨軌通信測(cè)距天線與所占電子區(qū)間內(nèi)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信； 路網(wǎng)計(jì)算機(jī)連接各個(gè)區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)形成網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于在電子區(qū)間中安裝有軌道安全檢測(cè)傳感器，通過區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)將信息上傳至路網(wǎng)計(jì)算機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軌道車輛基于電子區(qū)間的組網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，包括區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)、隨軌通信測(cè)距天線、機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)和路網(wǎng)計(jì)算機(jī)，區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)安裝在每一電子區(qū)間的端點(diǎn)位置；隨軌通信測(cè)距天線與電子區(qū)間等長(zhǎng)，一端連接于區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)，另一端放空；機(jī)車隨車應(yīng)答計(jì)算機(jī)安裝于每臺(tái)機(jī)車上，通過隨軌通信測(cè)距天線與所占電子區(qū)間內(nèi)的區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信；路網(wǎng)計(jì)算機(jī)連接各個(gè)區(qū)間端點(diǎn)中繼計(jì)算機(jī)形成網(wǎng)絡(luò)。在電子區(qū)間中安裝有軌道安全檢測(cè)傳感器。本發(fā)明可解決基于電子區(qū)間提高車輛運(yùn)行密度及預(yù)防相互碰撞追尾的方法中存在的統(tǒng)一調(diào)度和指揮困難的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)車間、機(jī)車與路網(wǎng)間的信息互聯(lián)互通。
文檔編號(hào)B61L27/00GK102795250SQ20121030712
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者白維, 白顯冰, 白凈, 白清, 馮寶龍 申請(qǐng)人:白維