一種防止列車追尾的監控裝置和技術方案的制作方法
【專利摘要】一種防止列車追尾的監控裝置和技術方案，由司機控制盒(1)、數據傳輸線(2)、主機箱(3)、數據傳輸線(4)、雙工無線電臺(5)、機車速度信號采集器(6)、數據傳輸線(7)等組成；列車運行時利用雙工無線電臺(5)向后行列車發射本列車的車次、列車尾部在線路公里坐標位置等數據的無線電信號；同時利用雙工無線電臺(5)接收前行列車發射的列車車次、列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號，主機箱(3)的微處理器計算本行列車與前行列車尾部之間的距離，當兩列車之間的距離小于安全距離時，利用司機控制盒(1)的揚聲器向機車司機語音報警，防止與前行的列車發生追尾又預防后行跟蹤的列車與本行列車發生追尾事故。
【專利說明】—種防止列車追尾的監控裝置和技術方案
一、【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防止列車追尾的監控裝置和技術方案，特別是涉及一種由司機控制盒、主機箱、雙工無線電臺、機車速度信號采集器及數據傳輸線等組成的一種防止列車追尾的監控裝置和技術方案。
二、技術背景
[0002]鐵路列車安全運行的重要條件是:在鐵路線路上同方向運行的兩趟列車之間必須保持著一定的安全距離。目前在高速列車采用的是由CTCS3無線閉塞系統的控制模式，機車司機根據列控車載設備(ATP)提供的信息，控制著與前行列車之間的安全距離；在非高速鐵路運行的列車是采用的自動閉塞或半自動閉塞的控制模式，機車司機根據地面和機車自動信號的顯示及列車運行監控器(LKJ)提供的信息，控制著與前行列車的安全距離。
[0003]近幾年，由于種種原因鐵路系統的客、貨列車已經發生了多起列車追尾或區間撞車的事故，依靠CTCS3無線閉塞控制系統的高速列車，也發生了后果慘痛的7.23追尾事故。由此可見，鐵路系統當前高速列車采用的列控車載設備(ATP)和非高速鐵路采用的列車運行監控器(LKJ)在防止列車追尾安全問題方面有著嚴重的隱患。
[0004]我們應當看到，高速度對列車的運行是一把雙刃劍，高速度雖然提高了運行的效率，但是一旦出現意外情況后，都將會對列車的運行安全造成災難性的嚴重后果。經分析研究后認為:目前高速列車和非高速鐵路對于保障列車安全的監控系統應有雙套的冗余設計，才可以確保高速列車和非高速列車的安全運行。
[0005]應當研究一種能夠利用微處理器采集機車運行速度的信號，控制雙工無線電臺向后方跟蹤運行的列車發射:包含本次列車運行速度、尾部在線路公里坐標位置等數據的無線電信號；同時控制雙工無線電臺接收:前行列車發射的包含前行列車尾部在線路公里坐標位置等數據的無線電信號；微處理器根據本次列車在線路公里坐標的位置，與前行列車在線路公里坐標位置之間的距離進行計算，如果兩列車之間的距離小于設定的安全距離時，微處理器自動向機車司機報警提示，防止與前行列車發生追尾事故的監控裝置和技術方案。
三、
【發明內容】
[0006]為了解決列車追尾或區間撞車的問題，本發明提供一種由司機控制盒、主機箱、雙工無線電臺、機車速度信號采集器及數據傳輸線等，組成的一種發射列車在線路公里坐標位置等數據的無線電信號，防止列車追尾的監控裝置和技術方案。
[0007]本發明設計有主機箱，其控制核心是微處理器。主機箱通過數據傳輸線連接機車速度信號采集器采集機車運行的速度信號；主機箱通過數據傳輸線連接雙工無線電臺，定時的發射本列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號；主機箱同時利用雙工無線電臺，接收前行列車發射的前行列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號；微處理器將前行列車尾部與本列車在線路公里坐標位置的距離，通過數據傳輸線傳輸到司機控制盒的液晶屏向機車司機顯示，前行列車和本行列車之間的距離；當兩列車之間的距離小于安全距離時，主機箱的微處理器利用司機控制盒的揚聲器向司機報警提示，從而達到防止列車追尾的目的。
[0008]本發明有益的效果是，利用雙工無線電臺向后行跟蹤的列車發射本列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號；同時利用雙工無線電臺接收前行列車發射的前行列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號，當兩列車之間的距離小于安全距離時，微處理器利用司機控制盒的揚聲器向司機報警提示，實現防止與前行的列車發生追尾又預防后行跟蹤的列車與本行列車發生追尾。
[0009]本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
四、【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1、防止列車追尾的監控裝置和技術方案的系統框圖
[0011]圖2、司機控制盒原理示意圖
[0012]圖1中:司機控制盒1、數據傳輸線2、主機箱3、數據傳輸線4、雙工無線電臺5、機車速度信號采集器6、數據傳輸線7。
[0013]圖2中:司機控制盒1、液晶屏2、揚聲器3、輸入按鍵4。
五、【具體實施方式】
[0014]以附圖為實施例對本發明作進一步說明:
[0015]參照圖1:該監控裝置安裝在機車上，由司機控制盒1、數據傳輸線2、主機箱3、數據傳輸線4、雙工無線電臺5、機車速度信號采集器6、數據傳輸線7等組成。主機箱3內的控制核心為微處理器，利用數據傳輸線2與司機控制盒I連接；利用數據傳輸線4與雙工無線電臺5連接；利用數據傳輸線7與機車速度信號采集器6連接，通過以上的連接構成了本發明的完整系統。
[0016]參照圖2:司機控制盒1、液晶屏2、揚聲器3、輸入按鍵4(0?9數字鍵和功能鍵)通過數據傳輸線與主機箱連接。
[0017]參照圖1:主機箱3內的微處理器利用數據傳輸線2與司機控制盒I連接，列車駛發前機車司機操作司機控制盒I的輸入按鍵4的數字鍵和功能鍵，輸入本列車的車次、列車長度，始發時本列車在線路公里坐標位置的數據；主機箱3內的微處理器將輸入的列車的車次、列車在線路公里坐標位置的數據，通過數據傳輸線2在司機控制盒I的液晶屏上顯示，供機車司機參考或調整有關數據。
[0018]參照圖1:主機箱3內的微處理器利用數據傳輸線7與機車速度信號采集器6連接。列車運行時，主機箱3內的微處理器利用機車速度信號采集器6采集機車的運行速度信號，微處理器根據列車的運行速度和列車長度，計算本列車尾部在線路公里坐標的位置數據參數；主機箱3內的微處理器將輸入的車次、運行速度和列車尾部在線路公里坐標位置的數據參數進行編碼，利用雙工無線電臺5發射包含本列車的車次、速度、列車尾部在線路公里坐標位置數據參數的編碼無線電信號；然后主機箱3的微處理器控制雙工無線電臺5自動轉入接收狀態。當接收到前行列車發射的編碼無線電信號后，微處理器將前行列車的車次、速度、列車尾部在線路公里坐標位置的數據參數進行處理后，通過數據傳輸線2在司機控制盒I的液晶屏上顯示；同時主機箱3的微處理器將前行列車尾部在線路公里坐標位置數據的參數，與本行列車在線路公里坐標位置的數據參數進行計算，當兩列車之間的距離小于安全距離時，主機箱3的微處理器利用司機控制盒I的揚聲器向機車司機語音報警。
[0019]參照圖1:
[0020]主機箱3內的微處理器控制發射本列車有關數據的編碼無線電信號后，自動轉入接收狀態；經過一段延時再發射本列車有關數據的編碼無線電信號，再自動轉入接收狀態，其循環的時間由主機箱3內的微處理器設定。為防止與前行或后行列車的雙工無線電臺5出現同步循環延時的問題，主機箱3內的微處理器將本列車的車次和運行速度兩組數據參數之和，作為控制雙工無線電臺發射或轉入接收狀態延時時間的參數，避免出現與前行或后行列車的雙工無線電臺出現同步循環延時時間，互相無法接收無線電信號的問題。
[0021]在接收狀態時，雙工無線電臺5可能會接收到前行和后行以及其它列車多組的編碼無線電信號，主機箱3內的微處理器將接收到的編碼無線電信號的數據參數進行識別處理。主機箱3的微處理器根據數據參數里列車車次最后一位數是偶數或是奇數，用來判斷與本列車同一方向運行的列車；根據列車尾部在線路公里坐標位置的數據參數，用來判斷是前行或是后行的列車；主機箱3的微處理器根據以上的判斷，可以準確的識別前行列車發射的車次、速度、列車尾部在線路公里坐標位置數據參數的編碼無線電信號，通過數據傳輸線2在司機控制盒的液晶屏顯示前行列車的車次、運行速度、列車尾部在線路公里坐標位置等數據參數的信息；同時顯示本次列車與前行列車尾部的距離。
[0022]鐵路列車的運行方向分為上行和下行，下行列車車次最后的一位數是單數即奇數；上行列車車次最后的一位數是雙數即偶數，主機箱3內的微處理器根據列車車次數據參數即可準確的識別列車的運行方向。
[0023]列車下行方向運行時主機箱3內的微處理器隨著列車行走的距離，遞增線路公里坐標位置的數據參數；列車上行方向運行時隨著行走的距離，遞減線路公里坐標位置的數據參數。
[0024]主機箱3內的微處理器接收到的編碼無線電信號后，根據數據參數里列車的車次，可以準確的識別同方向運行的列車；列車下行運行時，下行列車尾部在線路公里坐標位置的數據參數大于本列車在線路公里坐標位置數據參數時，即可準確判斷為下行方向前行的列車；列車上行運行時，上行列車尾部在線路公里坐標位置的數據參數小于本列車在線路公里坐標位置數據參數時，即可準確判斷為上行方向前行的列車；
[0025]根據以上的規律，主機箱3內的微處理器可以準確的計算本列車與前行列車尾部之間的距離，使本發明的可靠性得到保證。
【權利要求】
1.一種由司機控制盒、主機箱、雙工無線電臺、機車速度信號采集器及數據傳輸線等組成的一種防止列車追尾的監控裝置和技術方案，其特征是:它主機箱內部的微處理器通過采集機車的速度信號，計算本列車尾部在線路公里坐標位置的數據；主機箱內部的微處理器控制雙工無線電臺，發射車包括本列車的車次、速度、列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號；主機箱內部的微處理器控制雙工無線電臺，接收同方向前行列車發射的包括前行列車的車次、速度、列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號，延時一段時間后，主機箱內部的微處理器再次發射包括本列車的車次、速度、列車尾部在線路公里坐標位置數據的無線電信號。
2.根據權利要求1所述的裝置和技術方案，其特征在于:主機箱內部的微處理器將接收到的前行列車尾部在線路公里坐標位置的數據，與本列車在線路公里坐標位置的數據進行計算，當本列車與前行列車尾部之間的距離小于安全距離時，微處理器通過司機控制盒的揚聲器向司機報警。
3.根據權利要求1所述的裝置和技術方案，其特征在于:主機箱內部的微處理器將本列車的車次和運行速度兩組數據參數之和，作為控制雙工無線電臺發射或轉入接收狀態延時時間的參數，避免出現與前行或后行列車的雙工無線電臺出現同步循環延時時間，互相無法接收對方發射的無線電信號的問題。
【文檔編號】B61L23/34GK103625508SQ201210301277
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月23日 優先權日:2012年8月23日
【發明者】杜明義 申請人:杜明義