專利名稱：一種列車防撞系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種控制系統，具體地涉及ー種列車防撞系統。
背景技術：
相比世界其他國家，我國地域廣闊，各種地形和各地天氣、環(huán)境十分復雜，鉄路現有的防撞技術缺乏列車自主和自動能力，而一般防撞技術(例如GPS信號防撞、通信信號防撞、紅外防撞等)均難以具備地域和天氣的適應性。例如，在山地地區(qū)，使用GPS技術的列車并不能始終接收到GPS信號；使用微波或短波通信的列車也無法保證在突發(fā)情況下的通信正常性。

發(fā)明內容
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種列車防撞系統，其包括車載鉄路高精度無線定位系統、列車防控主控裝置以及相控陣雷達，其中，該車載鉄路高精度無線定位系統由車載無線定位裝置、基準站以及服務中心構成，其中，基準站配置地用于發(fā)送位置差分校正信息，服務中心配置地用于中轉基準站的位置差分校正信息，車載無線定位裝置配置地用于采集列車的位置信息并接收服務中心轉發(fā)的基準站發(fā)來的位置差分校正信息，進行差分修正計算并獲取列車的ニ維地理位置坐標點，然后通過所獲得的ニ維地理位置坐標點信息繪制GIS軌道專用地圖，并將該ニ維坐標信息和專用地圖信息發(fā)送至列車防控主控裝置，其中，列車防控主控裝置包括車載列車防控主控裝置及地面列車防控主控裝置，其中，車載列車防控主控裝置設置于列車上并且配置地用于獲取列車的位置坐標信息以及繪制的GIS軌道專用地圖從而確定當前列車的三維坐標位置信息，同時接收相控陣雷達提供的影響列車行車安全的障礙物結果信息，并最終將上述三維坐標位置信息和障礙物結果信息發(fā)送給地面列車防控主控裝置；地面列車防控主控裝置設置于車站并且配置地用于接收當前列車的三維坐標位置信息以及障礙物結果信息，同時還接收TMIS系統發(fā)來的TMIS系統信息以及TDCS系統發(fā)來的TDCS系統信息，同時通過無線方式向車載防控裝置發(fā)送行車控制指令，以采取相應的控制手段確保列車安全運行；相控陣雷達設置于列車上并配置地用于通過不斷地發(fā)送雷達探測信號和回波信號，以判斷列車運行前方的障礙物信息，相控陣雷達探知列車前方有障礙物時，通過探測的距離與方位角信息，獲得障礙物的大小及所處的地理位置的信息將通過車載防控主控裝置傳送給地面防控主控裝置，當判知該障礙物處于火車軌道之外時，地面防控主控裝置通知車載防控主控裝置不處理，而當判知該障礙物無論從大小或位置都會影響列車安全運行時，地面防控主控裝置控制車載列車防控主控裝置將以報警，閃爍燈、短信方式提醒司機采取相應的制動措施，確保列車的安全運行。優(yōu)選的是，TMIS系統是鐵路運輸管理信息系統，通過建立全路計算機網絡，將全路部、局、分局、主要站段的計算機設備聯成ー個整體，從而實現對全路貨車、機車、列車、集裝箱及所運貨物實施追蹤管理，計算機系統可以隨時提供任何一輛貨車、一臺機車、一列列車、一個集裝箱及所運貨物的地點及設備的技術狀態(tài)，并預見它們3天內的動態(tài)變化，隨時提供車流的動態(tài)變化情況，特別是預見編組站、分界ロ、限制ロ的車流變化，從而為鉄路系統運輸指揮人員提供及時、準確、完整的動態(tài)信息和決策方案，同時也為貨主服務。優(yōu)選的是，TDCS系統是列車調度指揮管理系統，其能及時、準確地為全路各級調度指揮管理人員提供現代化的調度指揮管理手段和平臺，TDCS系統是個全路聯網的調度指揮系統，其由部中心TDCS系統，鐵路局TDCS系統，車站系統三層機構組成的，其通過計算機網絡下達行車計劃和調度命令，實現自動報點和車次號自動跟蹤。優(yōu)選的是，車載無線定位裝置、基準站以及服務中心之間通過GPRS進行通信。優(yōu)選的是，車載鐵路高精度無線定位系統定位精度為1M。采用本發(fā)明的系統能夠通過衛(wèi)星定位裝置自主自動地發(fā)現列車前后方的運行狀態(tài)以及障礙物信息，該系統具有對地域的適應性好，適應不同天氣工作等特點。


圖1是根據本發(fā)明中ー個代表性實施例的列車防撞系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面將參考附圖1對本發(fā)明中一個詳細的代表性實施例進行描述。圖1示出了一種列車防撞系統，其包括車載鉄路高精度無線定位系統1、列車防控主控裝置6以及相控陣雷達5，其中，該車載鉄路高精度無線定位系統I由車載無線定位裝置2、基準站3以及服務中心4及構成，其中，基準站3配置地用于發(fā)送位置差分校正信息，服務中心4配置地用于中轉基準站3的位置差分校正信息，車載無線定位裝置2配置地用于采集列車的位置信息并接收服務中心4轉發(fā)的基準站3發(fā)來的位置差分校正信息，進行差分修正計算并獲取列車的ニ`維地理位置坐標點，然后通過所獲得的ニ維地理位置坐標點信息繪制GIS軌道專用地圖，并將該ニ維坐標信息和專用地圖信息發(fā)送至列車防控主控裝置6，其中，車載無線定位裝置2、基準站3以及服務中心4之間通過GPRS進行通信，車載鐵路高精度無線定位系統I定位精度為IM ;列車防控主控裝置6包括車載列車防控主控裝置7及地面列車防控主控裝置8，其中，車載列車防控主控裝置7設置于列車上并且配置地用于獲取列車的位置坐標信息以及繪制的GIS軌道專用地圖從而確定當前列車的三維坐標位置信息，同時接收相控陣雷達5提供的影響列車行車安全的障礙物結果信息，并最終將上述三維坐標位置信息和障礙物結果信息發(fā)送給地面列車防控主控裝置8 ;地面列車防控主控裝置8設置于車站并且配置地用于接收當前列車的三維坐標位置信息以及障礙物結果信息，同時還接收TMIS系統發(fā)來的TMIS系統信息以及TDCS系統發(fā)來的TDCS系統信息，同時通過無線方式向車載防控裝置7發(fā)送行車控制指令，以采取相應的控制手段確保列車安全運行；相控陣雷達5設置于列車上并配置地用于通過不斷地發(fā)送雷達探測信號和回波信號，以判斷列車運行前方的障礙物信息，相控陣雷達5探知列車前方有障礙物時，通過探測的距離與方位角信息，獲得障礙物的大小及所處的地理位置的信息將通過車載防控主控裝置7傳送給地面防控主控裝置8，當判知該障礙物處于火車軌道之外時，地面防控主控裝置8通知車載防控主控裝置7不處理，而判知該障礙物無論從大小或位置都會影響列車安全運行時，地面防控主控裝置8控制車載列車防控主控裝置7將以報警，閃爍燈、短信或其他方式提醒司機采取相應的制動措施，確保列車的安全運行。
具體地，TMIS是鐵路運輸管理信息系統.就是通過建立全路計算機網絡，將全路部、局、分局、主要站段的計算機設備聯成ー個整體，從而實現對全路近50萬輛貨車、I萬多臺機車、2萬多列列車、幾十萬個集裝箱及所運貨物實施追蹤管理。計算機系統可以隨時提供任何一輛貨車、一臺機車、一列列車、一個集裝箱及所運貨物的地點及設備的技術狀態(tài)，并預見它們3天內的動態(tài)變化，隨時提供車流的動態(tài)變化情況，特別是預見編組站、分界ロ、限制ロ的車流變化，從而為鉄路系統運輸指揮人員提供及時、準確、完整的動態(tài)信息和決策方案，同時也為貨主服務。TDCS (Train Operation Dispatching Command System)是列車調度指揮管理系統，能及時、準確地為全路各級調度指揮管理人員提供現代化的調度指揮管理手段和平臺。TDCS系統是個全路聯網的調度指揮系統，它由部中心TDCS系統，鐵路局TDCS系統，車站系統三層機構組成的。它通過計算機網絡下達行車計劃和調度命令，實現自動報點和車次號自動跟蹤，改變了過去車站值班員用電話向調度員人工報點、調度員用電話向車站下達計劃和命令，車站手抄再復誦的落后方式。本發(fā)明的ー個代表性實施例參照附圖得到了詳細的描述。這些詳細的描述僅僅給本領域技術人員更進一歩的相信內容，以用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方面，并且不會對本發(fā)明的范圍進行限制。僅有權利要求用于確定本發(fā)明的保護范圍。因此，在前述詳細描述中的特征和步驟的結合不是必要的用于在最寬廣的范圍內實施本發(fā)明，并且可替換地僅對本發(fā)明的特別詳細描述的代表性實施例給出教導。此外，為了獲得本發(fā)明的附加有用實施例，在說明書中給出教導的各種不同的特征可通過多種方式結合，然而這些方式沒有特別地被例舉出來。
權利要求
1.一種列車防撞系統，其包括車載鐵路高精度無線定位系統、列車防控主控裝置以及相控陣雷達，其中，該車載鐵路高精度無線定位系統由車載無線定位裝置、基準站以及服務中心構成，其中，基準站配置地用于發(fā)送位置差分校正信息，服務中心配置地用于中轉基準站的位置差分校正信息，車載無線定位裝置配置地用于采集列車的位置信息并接收服務中心轉發(fā)的基準站發(fā)來的位置差分校正信息，進行差分修正計算并獲取列車的二維地理位置坐標點，然后通過所獲得的二維地理位置坐標點信息繪制GIS軌道專用地圖，并將該二維坐標信息和專用地圖信息發(fā)送至列車防控主控裝置，其中，列車防控主控裝置包括車載列車防控主控裝置及地面列車防控主控裝置，其中，車載列車防控主控裝置設置于列車上并且配置地用于獲取列車的位置坐標信息以及繪制的GIS軌道專用地圖從而確定當前列車的三維坐標位置信息，同時接收相控陣雷達提供的影響列車行車安全的障礙物結果信息，并最終將上述三維坐標位置信息和障礙物結果信息發(fā)送給地面列車防控主控裝置；地面列車防控主控裝置設置于車站并且配置地用于接收當前列車的三維坐標位置信息以及障礙物結果信息，同時還接收TMIS系統發(fā)來的TMIS系統信息以及TDCS系統發(fā)來的TDCS系統信息，同時通過無線方式向車載防控裝置發(fā)送行車控制指令，以采取相應的控制手段確保列車安全運行；相控陣雷達設置于列車上并配置地用于通過不斷地發(fā)送雷達探測信號和回波信號，以判斷列車運行前方的障礙物信息，相控陣雷達探知列車前方有障礙物時，通過探測的距離與方位角信息，獲得障礙物的大小及所處的地理位置的信息將通過車載防控主控裝置傳送給地面防控主控裝置，當判知該障礙物處于火車軌道之外時，地面防控主控裝置通知車載防控主控裝置不處理，而當判知該障礙物無論從大小或位置都會影響列車安全運行時，地面防控主控裝置控制車載列車防控主控裝置將以報警，閃爍燈、短信方式提醒司機采取相應的制動措施，確保列車的安全運行。
2.根據權利要求1所述的列車防撞系統，其特征在于TMIS系統是鐵路運輸管理信息系統，通過建立全路計算機網絡，將全路部、局、分局、主要站段的計算機設備聯成一個整體，從而實現對全路貨車、機車、列車、集裝箱及所運貨物實施追蹤管理，計算機系統可以隨時提供任何一輛貨車、一臺機車、一列列車、一個集裝箱及所運貨物的地點及設備的技術狀態(tài)，并預見它們3天內的動態(tài)變化，隨時提供車流的動態(tài)變化情況，特別是預見編組站、分界口、限制口的車流變化，從而為鐵路系統運輸指揮人員提供及時、準確、完整的動態(tài)信息和決策方案，同時也為貨主服務。
3.根據權利要求2所述的列車防撞系統，其特征在于TDCS系統是列車調度指揮管理系統，其能及時、準確地為全路各級調度指揮管理人員提供現代化的調度指揮管理手段和平臺，TDCS系統是個全路聯網的調度指揮系統，其由部中心TDCS系統，鐵路局TDCS系統，車站系統三層機構組成的，其通過計算機網絡下達行車計劃和調度命令，實現自動報點和車次號自動跟蹤。
4.根據權利要求3所述的列車防撞系統，其特征在于車載無線定位裝置、基準站以及服務中心之間通過GPRS進行通信。
5.根據權利要求4所述的列車防撞系統，其特征在于車載鐵路高精度無線定位系統定位精度為1M。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種列車防撞系統，其包括車載鐵路高精度無線定位系統、列車防控主控裝置以及相控陣雷達，列車防控主控裝置包括車載列車防控主控裝置及地面列車防控主控裝置，地面列車防控主控裝置配置地用于接收當前列車的三維坐標位置信息以及障礙物結果信息并通過無線方式向車載防控裝置發(fā)送行車控制指令，以采取相應的控制手段確保列車安全運行，采用本發(fā)明的系統能夠通過衛(wèi)星定位裝置自主自動地發(fā)現列車前后方的運行狀態(tài)以及障礙物信息，該系統具有對地域的適應性好，適應不同天氣工作等特點。
文檔編號B61L23/00GK103029724SQ20131000265
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權日2013年1月6日
發(fā)明者陳立, 幸源東, 李全軍, 李改利 申請人:陜西西北鐵道電子有限公司