專利名稱：一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及交通安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著近年來鐵路交通事業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路列車的數(shù)量空前增多，尤其是和諧號動車和高鐵，運行速度快，是普通列車的兩倍，但是鐵軌數(shù)量并沒有相應(yīng)增多，這造成了鐵路網(wǎng)密度的大大增加，加大了鐵路追尾事故發(fā)生的可能性，對列車操作人員的工作提出了極大的挑戰(zhàn)。因此，有必要開發(fā)一種便于安裝、使用的列車防追尾系統(tǒng)，預(yù)防鐵路交通事故的發(fā)生。列車操作人員現(xiàn)有的操作方式為通過與調(diào)度室和其他列車操作人員的對話交互得知其他列車的運行信息，從而進行相應(yīng)操作。這種操作方式不能自動、及時獲取信息，且由于鐵路網(wǎng)密度的增加，列車操作人員的工作量增力口。因此一種自動化、簡單易用的信息獲取方式成為必須。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種可以降低鐵路列車追尾事故發(fā)生的可能性，提高鐵路交通的安全性的鐵路列車防追尾系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，包括機車部分模塊和軌道部分模塊，所述機車部分模塊包括安裝于車頭的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺、主控制模塊和速度傳感器，安裝于車尾的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺和軌道號發(fā)送模塊；所述安裝于車頭的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺用于列車之間交互信息并與安裝于車尾的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺通信，監(jiān)控車尾情況；所述主控制模塊通過速度傳感器定時采集列車速度信息并通過顯示屏顯示；所述車尾的軌道號發(fā)送模塊定時發(fā)送數(shù)據(jù)，報告車皮情況；軌道部分包括一組路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點， 安裝于鐵軌枕木之上，用于區(qū)分車輛行駛方向并上報所述主控制模塊。進一步的，所述主控制模塊通過RS232串行接口分別連接于遠(yuǎn)距離無線電臺和顯示屏。進一步的，所述主控制模塊、軌道號發(fā)送模塊和路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點工作于 2. 4GHz頻段，所述2. 4GHz共有16個信道；所述遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺工作于433MHz。進一步的，所述主控制模塊、軌道號發(fā)送模塊和路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點的硬件平臺為集成有微處理器和2. 4GHz無線收發(fā)單元的芯片器件。進一步的，所述鐵路列車防追尾系統(tǒng)還包括報警裝置，所述報警裝置與主控制模塊相連。進一步的，所述報警裝置為紅綠黃三色指示燈以及電源指示燈和車皮掉落指示燈，當(dāng)本列車的前后列車的車距小于500米時，紅色指示燈亮；當(dāng)本列車的前后列車的車距小于1000米大于500米時，黃色指示燈亮；當(dāng)本列車的前后列車的車距大于2000米時，綠色指示燈亮。[0011]進一步的，所述路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點采用電池供電，所述主控制模塊和軌道號發(fā)送模塊采用列車有線電源供電，同時配有可充電電池。進一步的，所述路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點有密封的，抗震防水的外殼。進一步的，所述顯示屏為LED顯示屏。本實用新型的優(yōu)點是在高密度、快速的鐵路運營網(wǎng)中自動獲取同軌道列車之間的距離，并匯報于列車操作人員，簡化了操作人員的工作流程，幫助操作人員及時獲取有效、正確信息，大大降低了鐵路列車追尾事故發(fā)生的可能性，提高了鐵路交通的安全性。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型的鐵路列車防追尾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例如
圖1所示的鐵路列車防追尾系統(tǒng)包括機車部分模塊和軌道部分模塊。 機車部分模塊主要提供對列車之間信息的收發(fā)、處理、顯示；軌道部分模塊主要提供軌道標(biāo)識和里程數(shù)校驗功能。機車部分模塊包括安裝于車頭的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺、主控制模塊和速度傳感器，安裝于車尾的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺和軌道號發(fā)送模塊。軌道部分包括一組路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點， 安裝于鐵軌枕木之上，用于區(qū)分車輛行駛方向并上報所述主控制模塊。主控制模塊內(nèi)置速度傳感器，通過速度傳感器以AD采樣的方式采集當(dāng)前列車速度數(shù)值，同時通過無線通信方式接收軌道號發(fā)送模塊定時發(fā)送的軌道號數(shù)據(jù)、所經(jīng)過的路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點發(fā)送的當(dāng)前列車方向信息以及其他列車通過遠(yuǎn)距離無線電臺發(fā)送的信息。主控制模塊將采集到的列車速度數(shù)據(jù)、軌道號、列車運行方向和其他列車信息進行處理，根據(jù)算法計算出本列車所處軌道上前后車距離，根據(jù)通信協(xié)議組成數(shù)據(jù)包，將上述信息通過RS232串行接口傳輸至LED顯示屏顯示，同時通過RS232串行接口傳輸至遠(yuǎn)距離無線電臺，發(fā)送至其他列車。軌道號發(fā)送模塊根據(jù)通信協(xié)議每隔Is向主控制模塊以無線通信方式發(fā)送當(dāng)前列車所處的軌道號，若連續(xù)k主控制模塊沒有接收到軌道號發(fā)送模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，則判定為車皮已脫落，車皮掉落指示燈亮，向本列車操作人員和其他列車操作人員告警。路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點等間距擺放于鐵軌枕木之上，采集經(jīng)過其所處的鐵軌枕木之上的列車方向信息并通過無線通信方式上報于車頭的主控制模塊，主控制模塊通過串行接口分別傳輸至LED顯示屏和遠(yuǎn)距離無線電臺，向本列車操作人員和其他列車操作人員顯示。主控制模塊、軌道號發(fā)送模塊和路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點工作于2. 4GHz頻段，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效、正確采集，降低誤碼率。且2. 4GHz共有 16個信道，可有效避免其他無用電磁信號的干擾。遠(yuǎn)距離無線電臺工作于433MHz，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，使信息能及時報告與其他列車操作人員。主控制模塊通過LED顯示屏顯示距離本列車的前后列車的車距，并配置有信息指示燈，通過紅綠黃三色指示燈直觀顯示距離本列車的前后列車的車距，其中紅色指示燈為小于500米，黃色指示燈為小于1000米大于500 米，綠色指示燈為大于2000米。除此之外，主控制模塊還配置有電源指示燈和車皮掉落指示燈，標(biāo)識當(dāng)前模塊電源是否正常和車皮是否掉落信息。在本實施例中，路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點采用電池供電，不必額外安裝電纜，大大降低安裝的施工難度。主控制模塊和軌道號發(fā)送模塊采用列車有線電源供電，同時配有可充電電池作為備用方案，即使列車出現(xiàn)斷電事故， 仍能保證系統(tǒng)在一定時間內(nèi)正常工作，向其他列車發(fā)送信息，防止追尾事故的發(fā)生。路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點外殼采用密封設(shè)計，具有抗震防水性能，適用于野外殘酷的應(yīng)用環(huán)境。主控制模塊通過RS232串行接口與LED顯示屏和車頭遠(yuǎn)距離無線電臺通信，可有效保證通信質(zhì)量與數(shù)據(jù)的正確性。而主控制模塊與軌道號發(fā)送模塊、路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點通過無線方式通信，無需安裝電纜，降低安裝難度。通信協(xié)議鐵路列車距離測試協(xié)議的目標(biāo)為規(guī)定一套發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備之間的通信協(xié)議， 顯示當(dāng)前軌道號和前后車距離，便于鐵路控制人員操作，可有效避免列車追尾事故的發(fā)生。系統(tǒng)的通信模塊構(gòu)成
權(quán)利要求1.一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，包括機車部分模塊和軌道部分模塊，所述機車部分模塊包括安裝于車頭的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺、主控制模塊和速度傳感器，安裝于車尾的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺和軌道號發(fā)送模塊；所述安裝于車頭的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺用于列車之間交互信息并與安裝于車尾的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺通信，監(jiān)控車尾情況；所述主控制模塊通過速度傳感器定時采集列車速度信息并通過顯示屏顯示；所述車尾的軌道號發(fā)送模塊定時發(fā)送數(shù)據(jù)，報告車皮情況；軌道部分包括一組路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點，安裝于鐵軌枕木之上，用于區(qū)分車輛行駛方向并上報所述主控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制模塊通過RS232串行接口分別連接于遠(yuǎn)距離無線電臺和顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制模塊、軌道號發(fā)送模塊和路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點工作于2. 4GHz頻段，所述2. 4GHz共有16個信道；所述遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺工作于433MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制模塊、軌道號發(fā)送模塊和路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點的硬件平臺為集成有微處理器和2. 4GHz無線收發(fā)單元的芯片器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵路列車防追尾系統(tǒng)還包括報警裝置，所述報警裝置與主控制模塊相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述報警裝置為紅綠黃三色指示燈以及電源指示燈和車皮掉落指示燈，當(dāng)本列車的前后列車的車距小于500 米時，紅色指示燈亮；當(dāng)本列車的前后列車的車距小于1000米大于500米時，黃色指示燈亮；當(dāng)本列車的前后列車的車距大于2000米時，綠色指示燈亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點采用電池供電，所述主控制模塊和軌道號發(fā)送模塊采用列車有線電源供電，同時配有可充電電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點有密封的，抗震防水的外殼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示屏為LED顯示屏。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路列車防追尾系統(tǒng)，其特征在于，包括機車部分和軌道部分，機車部分模塊包括安裝于車頭的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺、主控制模塊和速度傳感器，安裝于車尾的遠(yuǎn)距離發(fā)射電臺和軌道號發(fā)送模塊。軌道部分包括一組路邊變軌標(biāo)識符節(jié)點，安裝于鐵軌枕木之上，用于區(qū)分車輛行駛方向并上報所述主控制模塊。本實用新型可以在高密度、快速的鐵路運營網(wǎng)中自動獲取同軌道列車之間的距離，并匯報于列車操作人員，簡化了操作人員的工作流程，幫助操作人員及時獲取有效、正確信息，大大降低了鐵路列車追尾事故發(fā)生的可能性，提高了鐵路交通的安全性。
文檔編號B61L23/34GK202006811SQ20112004468
公開日2011年10月12日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者張軒, 董俊麗 申請人:東南大學(xué)蘇州研究院, 蘇州博聯(lián)科技有限公司