[发明专利]基于隧道压力波的列车接近预警系统及其预警方法

权利要求书

1.一种基于隧道压力波的列车接近预警系统，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采集隧道压力波的压力波采集装置、一用于发射无线预警信号的无线信号发射装置、一用于接收无线预警信号的无线信号接收装置、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入端及多个信号输出端，其中的两个信号输入端分别连接本单元的压力波采集装置、无线信号接收装置，其中的两个信号输出端分别连接本单元的无线信号发射装置、示警终端。

2.根据权利要求1所述的基于隧道压力波的列车接近预警系统，其特征在于：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。

3.根据权利要求1所述的基于隧道压力波的列车接近预警系统，其特征在于：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。

4.根据权利要求1所述的基于隧道压力波的列车接近预警系统的预警方法，其特征在于：

每辆列车在隧道内行驶时，利用压力波采集装置从车身周边采集隧道内的压力波信号，并存储压力波信号的采集数据及其采集时间点；

每辆列车利用信号控制处理设备控制无线信号发射装置向后方列车发送无线示警信号，所述无线示警信号中包含有当前时刻所采集的压力波信号的信号特征；

每辆列车利用无线信号接收装置接收前车发送的无线示警信号，并在收到前车发送的无线示警信号后，将该无线示警信号中包含的压力波信号的信号特征作为前车压力波信号特征，利用信号控制处理设备将前车压力波信号特征，与自身储存的历史压力波信号的相应信号特征进行比对，如果在自身储存的历史压力波信号中，找到与前车压力波信号特征相匹配的历史压力波信号，则根据两者之间的采集时间差，再结合本车的历史车速，估算出本车与前车之间的间距；

如果估算出本车与前车之间的间距小于安全距离阈值，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；

所述安全距离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。

5.根据权利要求4所述的基于隧道压力波的列车接近预警系统的预警方法，其特征在于：每辆列车向后方列车发送的无线示警信号还包含有记录至当前时刻的一段历史时长内的本车历史车速和/或本车历史行驶距离；

每辆列车在估算与前车之间的间距时，还结合了无线示警信号中包含的前车历史车速和/或前车历史行驶距离。

6.根据权利要求4或5所述的基于隧道压力波的列车接近预警系统的预警方法，其特征在于：如果估算出本车与前车之间的间距小于安全距离阈值，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。