專利名稱：軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種軌道車輛預防碰撞和追尾的組網運行調度系統。
背景技術：
申請號為201110046206. 6的中國發明專利申請公開了一種提高軌道車輛運行密度及預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間，在每一區間均安裝一臺機車通過檢測報警裝置，當機車在軌道中高速行駛時，機車自身所占區間對應的機車通過檢測報警裝置將同時對前后相鄰二區間進行訪問，并判斷相鄰二區間是否同時被機車占用，如相鄰二區間同時被機車占用，則向機車發出警告信號，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，邏輯門電路進行工作，是脫網獨立運行，可以絕對避免機車間相互追尾或碰撞，具有絕對的優先權。其缺陷是沒有提供機車之間相對距離的快速測定方法，而且行駛在各個電子區間內的機車信息不能進行實時交換和傳遞，給統一調度和指揮帶來很大困難，存在機車動態信息在路網中顯示不足，對預防機車相互碰撞或追尾事故及機車的外界干涉不足。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統，解決基于電子區間提高車輛運行密度及預防相互碰撞追尾的方法中存在的統一調度和指揮困難的問題，同時實現機車間、機車與路網間的信息互聯互通。為解決上述問題，本發明采用的技術方案是
一種軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統，包括區間端點中繼計算機、隨軌通信測距天線、機車隨車應答計算機和路網計算機，
區間端點中繼計算機安裝在每一電子區間的端點位置；
隨軌通信測距天線與電子區間等長，一端連接于區間端點中繼計算機，另一端放空；機車隨車應答計算機安裝于每臺機車上，通過隨軌通信測距天線與所占電子區間內的區間端點中繼計算機進行通信；
路網計算機連接各個區間端點中繼計算機形成網絡。本發明是在申請號為201110046206. 6，發明名稱為“提高軌道車輛運行密度及預防相互碰撞追尾的方法”的發明專利申請基礎上所做的改進，上述發明公開的方法可以絕對避免機車間相互追尾或碰撞，具有絕對的優先權。本發明是將行駛在各個電子區間的機車信息，通過區間端點中繼計算機及路網計算機進行實時交換和傳遞，并將機車在電子區間內測距定位，對機車的運行調度極為方便，對防止機車相互追尾或碰撞起輔助作用，處于次優先地位。在電子區間中安裝有軌道安全檢測傳感器，負責本區間的軌道硬件或安全運行條件的檢測，將檢測結果實時通過區間端點中繼計算機將信息上傳至路網計算機，該系統及時將軌道的安全檢測結果上傳至路網計算機，通報有關單位，發現避免可能存在的行車安全隱患。本發明將路網中行駛的所有機車以電子地址為單元，標定在整體網絡中，每輛機車在其電子地址對應的電子區間中被精確測距定位。路網中所有的機車信息通過所占電子區間的區間端點中繼計算機上傳至路網計算機，給統一調度和指揮帶來極大地方便，同時，該技術方案還可以遠程對某一電子區間或道岔進行關閉或開通操作；若安裝其它軌道安全檢測傳感器，對減災防災，避免行車事故具有重要意義。


圖I為本發明軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統的示意圖。圖中，電子區間地址用Ai、Bi、Ci、......表示，區間端點中繼計算機用MAi、MBi、
MCi,……表示，隨軌通信測距天線用TAi、TBi、TCi、……表示，區間距離用LAi、LBi、 LCi,……表示，機車隨車應答計算機用Jl、J2、Jn、……表示，路網計算機用Czz表示。
具體實施例方式本發明所述的一種軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統，包括區間端點中繼計算機、隨軌通信測距天線、機車隨車應答計算機和路網計算機。本發明的基礎是電子區間，在網絡中是將每一電子區間在不同軌段中命名地址，該地址稱為電子區間地址(Ai、Bi、Ci、……)，電子區間地址是唯一的，某一電子區間地址對應一個電子區間，即實際代表一段軌道長度，在網絡中被定義為“電子位”，多個電子位串聯后即形成一個“電子字”，即實際代表多段軌道串聯的一程路軌長度。任一電子位在網絡中均可以進行置“I”或置“O”操作，置“I”代表所對應的電子區間被占用或關閉，置“O”相反。在軌道道岔的節點處，必須命名三個不同的電子區間地址，以便使將要駛入道岔的機車知道前方道岔組合情況，通向哪段“電子地址”路軌。所涉及的電子區間可以根據路軌情況或控制要求確定長短，不必等距。區間端點中繼計算機(MAi、MBi、MCi、……)安裝在每一電子區間的端點。在每一電子區間的端點均安裝一臺區間端點中繼計算機，區間端點中繼計算機安裝在電子區間的一個端點上，安裝端點根據行車方向分為“正向端點”和“反向端點”，以便區分所處的電子區間的哪端。隨軌通信測距天線(TAi、TBi、TCi、……)與電子區間等長，一端連接于區間端點中繼計算機，另一端放空。隨軌通信測距天線與電子區間等長，近距離敷設于路軌旁，機車隨車應答計算機通過隨軌通信測距天線與區間端點中繼計算機進行本區間內的通信。隨軌通信測距天線必須隨軌近距離安裝，保證實時與機車微短距離無線通信即可。區間端點中繼計算機可定點采集本區間內機車的運行信息并中繼與網絡的通信，同時向通過本區間的機車發出測距信號，機車應答后，通過測量隨軌通信測距天線的長度，即可得知機車到設于區間端點的區間端點中繼計算機的精確距離，此距離稱為區間距離(LAi、LBi、LCi、……)。機車隨車應答計算機(11、12、如、……)安裝于每臺機車上，該計算機實際也是機車身份卡，具有唯一性；機車通過隨軌通信測距天線與所占電子區間內的區間端點中繼計算機進行通信。機車在運行過程中，機車隨車應答計算機實時與所占電子區間內的區間端點中繼計算機進行通信。
路網計算機(Czz)連接各個區間端點中繼計算機形成網絡。由于每一電子區間所安裝的區間端點中繼計算機均有一個精確的電子地址，在與路網計算機組網時，可根據保密級別和抗干擾性能采用有線或無線形式，也可以采用衛星組網。通過路網計算機可以遠程對某一電子區間或道岔進行關閉或開通操作，從而控制機車是否能夠進入該電子區間。在電子區間中安裝有軌道安全檢測傳感器，軌道安全檢測傳感器向區間端點中繼計算機傳輸信息，并通過區間端點中繼計算機將信息上傳至路網計算機。軌道安全檢測傳感器用來檢測如塌方、洪災等自然災害引起的軌道變形及其它不符合安全運行條件的事故隱患。如果發生上述狀況，安全檢測傳感器會將信息發送到區間端點中繼計算機，再通過區間端點中繼計算機將信息上傳至路網計算機。以下結合附圖對本發明所述的運行系統的原理做具體說明。圖I中顯示的是一個道岔節點，對三段路軌進行電子地址分配，分別為Ai、Bi和Ci0 當某一機車(Jn)行駛在某一電子區間時，該機車可以知道前后相鄰二電子區間是否有其它機車占用，如有占用，二機車間同時報警，并通過區間端點中繼計算機交換信息，包括二機車間的距離、相對速度、發生追尾碰撞的預警級別等，及時提醒司機或自動采取措施。二機車所對應的區間端點中繼計算機還可以及時將上述信息傳輸給路網計算機。當某二輛機車駛入相鄰電子區間時，兩輛機車同時報警并交換信息，通過電子地址和區間距離的計算，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表示區間端點坐標，L[Ai- (Ai-I)]為電子區間Ai-I的長度。再通過兩輛機車的相對速度的計算，即可得知兩車的預警級別。
權利要求
1.一種軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統，其特征在于包括區間端點中繼計算機、隨軌通信測距天線、機車隨車應答計算機和路網計算機， 區間端點中繼計算機安裝在每一電子區間的端點位置； 隨軌通信測距天線與電子區間等長，一端連接于區間端點中繼計算機，另一端放空；機車隨車應答計算機安裝于每臺機車上，通過隨軌通信測距天線與所占電子區間內的區間端點中繼計算機進行通信； 路網計算機連接各個區間端點中繼計算機形成網絡。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于在電子區間中安裝有軌道安全檢測傳感器，通過區間端點中繼計算機將信息上傳至路網計算機。
全文摘要
本發明公開了一種軌道車輛基于電子區間的組網運行調度系統，包括區間端點中繼計算機、隨軌通信測距天線、機車隨車應答計算機和路網計算機，區間端點中繼計算機安裝在每一電子區間的端點位置；隨軌通信測距天線與電子區間等長，一端連接于區間端點中繼計算機，另一端放空；機車隨車應答計算機安裝于每臺機車上，通過隨軌通信測距天線與所占電子區間內的區間端點中繼計算機進行通信；路網計算機連接各個區間端點中繼計算機形成網絡。在電子區間中安裝有軌道安全檢測傳感器。本發明可解決基于電子區間提高車輛運行密度及預防相互碰撞追尾的方法中存在的統一調度和指揮困難的問題，同時實現機車間、機車與路網間的信息互聯互通。
文檔編號B61L27/00GK102795250SQ20121030712
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者白維, 白顯冰, 白凈, 白清, 馮寶龍 申請人:白維