[发明专利]基于无线基站的列车定位监控系统及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通列车运行监控领域，具体来讲是一种基于无线基站的列车定位监控系统及其监控方法。

背景技术

随着社会发展，轨道交通越来越成为城市交通的重要组成部分，“安全、快捷、准确、舒适”成为轨道交通运行的目标。安全是这一目标的重中之重，列车定位是轨道运行系统中一个非常重要的环节，是消除安全隐患、指导运行维运、提高列车运行管理效率、保障列车运行安全的一种重要技术手段。

目前列车定位的方法主要有两种：

1、卡片应答式，列车的位置需要通过测速设备计算其走行距离，再加上应答器的安装位置计算而得，但是由于卡片应答方式传输距离有限，一般几十米，系统的定位精度取决于应答器在线路上安装密度和车载设备测速误差。但是这种方式存在如下缺陷：a.轨道沿线要铺设很多应答器，大量应答器的应用，对轨道公司的运营和维护管理带来较大麻烦；b.当列车行驶速度较高时，应答器不能及时响应，造成列车定位不及时，存在定位误差；c.必须依赖于测速设备，一旦测速设备出现问题，不能够完成精准定位。

2、GPS定位方式，GPS定位基本准确，但不适合在隧道内使用，在隧道内，由于定位信号覆盖效果不好，设备能够搜索到定位卫星的数量有限，因此定位误差较大，定位不够准确。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于无线基站的列车定位监控系统及监控方法，采用COFDM无线调制技术，节省地面轨旁设备数量，降低轨道公司运维的成本，不依赖测速设备，抗干扰性强，无线覆盖好，定位监控更准确，保障列车定位监控的可靠性。

为达到以上目的，本发明提供一种基于无线基站的列车定位监控系统，包括：监控中心、车载设备和轨旁设备，所述轨旁设备包括至少4个地面基站，所述地面基站分别通过有线网络与监控中心相连，所述车载设备包采用编码正交频分复用技术的无线终端，所述无线终端通过无线专用网络将加密数据发送至与其邻近的2-4个地面基站，地面基站将加密数据转换成IP数据后，转发至监控中心解密。

在上述技术方案的基础上，所述车载设备还包含车载服务器、车载交换机和车载终端，所述无线终端、车载服务器和车载终端均通过以太网连接车载交换机，车载终端将列车数据信息发给车载服务器，车载服务器加密处理后发至无线终端，无线终端将列车数据信息通过编码正交频分复用调制后，发送至与其邻近的2-4个的地面基站。

在上述技术方案的基础上，所述车载终端设置于列车司机室，所述无线终端带有天线，且设置于临近司机室的车厢。

在上述技术方案的基础上，所述车载终端设有数据库，其内部存有列车数据信息，至少包括线路号、列车号、列车要经过的车站。

在上述技术方案的基础上，所述地面基站设置于沿线站台或轨道旁，每个地面基站均带有天线，通过无线专用网络与无线终端相连。

在上述技术方案的基础上，弯道处相邻的两个地面基站距离为500-800米，直道处相邻的两个地面基站距离为800-1500米。

在上述技术方案的基础上，所述监控中心包括中心服务器、中心交换机和中心终端，中心服务器和中心终端分别通过有线网络连接至中心交换机，且三者形成一个局域网络，中心交换机接收到IP数据，转交中心服务器对其进行解密校验处理后，计算出列车离最近车站的距离，并转换成列车位置信息，再经中心交换机发给中心终端，中心终端实时显示列车行驶位置信息。

本发明还提供一种基于无线基站的列车定位监控系统的监控方法，包括如下步骤：车载设备先将列车数据信息进行加密处理，再通过无线终端进行编码正交频分复用调制后，发送至与无线终端邻近的2-4个地面基站；所述地面基站将收到的列车数据信息转换成IP数据，发送至监控中心；所述监控中心将收到的IP数据进行解密校验处理，计算出列车离最近车站的距离，并实时显示。

在上述技术方案的基础上，所述车载设备还包括车载服务器、车载交换机和车载终端，车载终端将列车数据信息发给车载服务器，车载服务器加密处理后发至无线终端，无线终端将列车数据信息通过编码正交频分复用调制后，发送至与其邻近的2-4个地面基站。

在上述技术方案的基础上，所述监控中心包括中心服务器、中心交换机和中心终端，中心交换机接收到IP数据，转交中心服务器对其进行解密校验处理后，计算出列车离最近车站的距离，并转换成列车位置信息，再经中心交换机发给中心终端，中心终端实时显示列车行驶位置信息。

本发明的有益效果在于：