[发明专利]基于桥隧结构导波的列车防撞系统及其防撞方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术，特别是涉及一种基于桥隧结构导波的列车防撞系统及其防撞方法的技术。

背景技术

轨道列车的运行安全，关系着乘客的生命财产安全，同时也是线路高效运营的前提。列车交通网络中的各列车在运行过程中，前后列车之间保持一定的距离是行车安全的基本前提。现有的列车交通网络都采用（准）移动或传统的固定闭塞、联锁等机制来控制网络中各列车之间的间距，由于列车缺乏向前后车自主示警的手段，也缺乏自主探测与前后车之间间距的手段，因此一旦这些控制机制因各种原因引起的故障或疏漏而失效时，会将列车置于严重的碰撞风险中。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高列车行驶安全性的基于桥隧结构导波的列车防撞系统及其防撞方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于桥隧结构导波的列车防撞系统，涉及包含有多辆列车的列车交通网络，其特征在于：该系统包括多个防撞通信单元，所述防撞通信单元的数量与列车交通网络中的列车数量一致，每个防撞通信单元对应一辆列车，并安装在对应列车上；

所述防撞通信单元包括一用于接收声波的声波接收装置、一用于发射无线示警信号的无线示警发射装置、一信号控制处理设备、一示警终端；

所述信号控制处理设备设有多个信号输出端、多个信号输入端，其中的两个信号输出端分别连接本单元的无线示警发射装置、示警终端，其中的一个信号输入端连接本单元的声波接收装置。

进一步的，所述无线示警发射装置是用于发射声波的声波发射装置。

进一步的，所述无线示警发射装置是用于发射无线电波信号的无线电发射装置；

所述防撞通信单元还包括一个与无线示警发射装置相匹配的无线电接收装置，所述信号控制处理设备的信号输入端中，有一个信号输入端连接本单元的无线电接收装置。

进一步的，所述示警终端安装在所在列车的驾驶室内，示警终端上设有示警信息发生部件。

进一步的，所述信号控制处理设备的各信号输出端中，有一个信号输出端接入所在列车的制动系统和/或自动运行保护系统。

本发明所提供的基于桥隧结构导波的列车防撞系统的防撞方法，其特征在于：

每辆列车利用声波接收装置，从车身周围的桥隧结构接收后方列车行进时产生的桥隧结构导波，并根据接收到的桥隧结构导波，利用信号控制处理设备控制无线示警发射装置向后车适时发送无线示警信号；

每辆列车利用与无线示警发射装置相匹配的接收装置接收前车发送的无线示警信号，并根据接收到的无线示警信号，利用信号控制处理设备控制本车示警终端适时发出示警信息。

进一步的，每辆列车接收到后方列车行进时产生的桥隧结构导波后，即利用信号控制处理设备判断桥隧结构导波的信号特征是否大于安全阈值，如果判定桥隧结构导波的信号特征大于安全阈值，信号控制处理设备即控制无线示警发射装置向后车发送无线示警信号；

所述安全阈值是由信号控制处理设备预先设定的固定值，或是由信号控制处理设备根据预先设定的固定值及本车行进速度计算出来的变量值；

每辆列车收到前车发送的无线示警信号后，即利用信号控制处理设备控制本车示警终端发出示警信息。

进一步的，每辆列车收到前车发送的无线示警信号后，即向本车的制动系统输出制动信号，使本车的制动系统对本车实施制动操作，或向本车的保护系统输出限速信号，使本车的保护系统对本车实施限速操作。

进一步的，每辆列车向后车发送的无线示警信号中，包含有所接收到的后方列车行进时产生的桥隧结构导波的信号特征；

每辆列车利用声波接收装置预先采集本车行进时产生的本车行进声，并储存；

每辆列车收到前车发送的无线示警信号后，即利用信号控制处理设备，判断该无线示警信号中包含的桥隧结构导波的信号特征，与预先储存的本车行进声中相应特征之间的差异，如果两者之间的差异大于安全阈值，即利用信号控制处理设备控制本车示警终端发出示警信息；

所述安全阈值是由信号控制处理设备预先设定的固定值，或是由信号控制处理设备根据预先设定的固定值及本车行进速度计算出来的变量值。

进一步的，每辆列车判断出无线示警信号中包含的桥隧结构导波的信号特征，与预先储存的本车行进声中相应特征之间的差异大于安全阈值，即利用信号控制处理设备向本车的制动系统输出制动信号，使本车的制动系统对本车实施制动操作，或向本车的保护系统输出限速信号，使本车的保护系统对本车实施限速操作。