列车追踪接近预警系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102923167A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102923167A(43)申请公布日2013.02.13(21)申请号201210413852.4(22)申请日2012.10.25(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人蔡伯根钟章队王剑蒋文怡上官伟刘江(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人毛燕生(51)Int.Cl.B61L23/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图33页(54)发明名称列车追踪接近预警系统(57)摘要本发明提供列车追踪接近预警系统，采用列车定位信息及安全预警逻辑，利用多种信息无线传输模式的优势，对同线路、同方向运行列车的安全状态进行实时高效的计算评估，从而对列车追踪运行中可能出现的危险情况以及信号系统失效导致的安全隐患提供合理、准确、高效的安全预警。该系统利用差分卫星导航定位接收机结合车轮速度传感器实现列车定位，采用车地间无线通信网络进行列车位置信息传输，列车位置信息包括列车运行公里标、速度、方向、线路号、时间戳等，地面列车位置控制器对获得的辖区内各列车位置信息进行综合检测与处理，进行位置判定逻辑计算和前后车动态距离计算，在该距离小于不同等级安全预警限值时，通过无线信息传输网络向后车发送预警信息。CN1029367ACN102923167A权利要求书1/2页1.列车追踪接近预警系统，包括车载设备和地面设备；特征在于：所述的车载设备用于采集本列车状态信息，通过无线传输网络发送列车状态信息给地面设备，接收地面设备发送到列车的信息并进行动态显示；车载设备包括车载处理单元、卫星定位接收机、无线传输单元、预警显示单元、车轮速度传感器、辅助定位传感器和天馈；所述的地面设备接收车载设备所发送信息并进行预警逻辑判断，将预警信息返回到车载设备；地面设备包括地址服务器、轨道数据服务器、接口网关、无线传输网关、车次号采集服务器、列车位置控制器。2.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的车载设备动态显示信息包括本车与前车的车次号、速度、里程、预警等级、前方车站站名、本车与前方车站距离。3.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的车载设备接收列车定位信息以及列车测速定位传感器数据。4.根据权利要求3所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的车载设备采用卫星定位接收机、车轮速度传感器通过与数字轨道地图数据库进行匹配，将其转化为一维位置属性的公里标形式，当卫星定位接收机失效时，切换至车轮速度传感器/辅助传感器定位模式。5.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的列车前后车关系通过地面设备逻辑判断实现。6.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的预警信息根据前后车距离阈值分为不同等级，蓝色为提示，黄色为预警，红色为报警，其中报警阈值可改变。7.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的车载设备和地面设备通过无线传输网络通信。8.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的列车位置控制器由接口服务器网关、安全通信网关、位置应用服务器、管理服务器、操作管理终端、显示大屏和差分卫星定位数据接收网关组成。9.根据权利要求1所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的地面设备中设置卫星定位差分基站，为车站及邻近区间运行列车提供差分卫星定位基准信息，地面卫星定位差分站均设置以所在车站位置为中心的管辖区域，相邻差分站管辖范围存在一定重合区，列车行经辖区重合区时，车载设备自动实现卫星差分站接入权的交接，地面卫星定位差分站通过无线传输网络向其覆盖范围内的各列列车车载设备发送差分信息，车载设备通过无线传输网络获取差分数据，具体工作过程为：（1）列车所在差分覆盖区域的差分站接收机接收卫星信号，解算出差分校正信息，通过有线网络传送至接入网关；（2）接入网关将所得差分信息转发至地面列车位置控制器；（3）列车位置控制器执行差分信息至辖区运行列车的分配逻辑，按分配情况分别将差分信息通过无线传输网络发送至各列车车载设备，车载设备的无线传输单元接收该信息；（4）车载设备无线传输单元将差分信息发送至车载处理单元；（5）车载处理单元将差分信息转发至车载卫星定位接收机。10.根据权利要求9所述的列车追踪接近预警系统，其特征在于：所述的差分卫星定位基准站的结构及功能包括：车载设备中的卫星定位接收机与车载处理单元之间采用两路连2CN102923167A权利要求书2/2页接，一路向接收机传输差分数据，另一路从接收机获取位置信息；差分基准站兼有完整性自主监测功能，差分基准站对其定位质量进行实时自主监测，以