[发明专利]城市轨道交通能见度监测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术。

背景技术

近年来，我国城市轨道交通发展迅速，越来越多的线路采取地面和高架形式，浓雾、雾霾等极端天气条件对轨道交通运行的影响逐渐显著。主要影响表现为影响到轨道交通司机的行车判断，如对车辆前方突发状况的快速判断。

当前多数城市轨道交通系统的车辆基地、停车场出入段线为地面线路，如发车时遇到浓雾、雾霾等极端天气司机或者车辆段工作作业人员会采取人工辨识线路情况并根据经验报告能见度，从而由行车调度根据可视距离给出减速或者限速指令。这种通过人工识别能见度的方式先对原始，存在误判或判断不准、不能及时发现线路异常情况(如相邻的故障列车、异物侵入)、司机劳动强度大等问题。而且当列车在高架线路运行中遇到浓雾、雾霾等极端天气，只能依靠司机经验进行行驶，行调无法即时给出决策建议。如能借助信息技术手段对能见度进行鉴别，给出风险评估及运营建议，成为了城轨交通系统运营部门迫切的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于城市轨道交通系统行车环境安全的监测系统和方法，能够实时监测线路能见度，为行车安全提供保障。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，城市轨道交通能见度监测系统，其特征在于，包括下述部分：

能见度仪和与能见度仪连接的监测单元；

监控中心，与监测单元形成通信连接；

列车车载终端，具有通信接口装置，用于与监控中心通信。

所述列车车载终端的通信接口装置为LTE通信接口装置。

本发明的城市轨道交通能见度监测方法包括下述步骤：

1)监测单元向监控中心传送能见度仪检测到的能见度数据；

2)监控中心对能见度仪附近预定距离范围内的列车进行识别，向处于该范围内的列车上的车载终端传送能见度数据；

3)监控中心或车载终端对能见度数据进行判断，若能见度低于预设的阈值，发出报警信息。

进一步的，所述步骤1)为：监测单元向监控中心传送能见度仪检测到的能见度数据，并在监测单元本地保存能见度数据。

所述步骤2)中，监控中心通过轨道交通信号系统获取列车位置。

本发明能够实时监控线路上的特定位置或者整条线路上的能见度状况，并向司机发出警示，提示司机及时采取降速等应对措施，为行车安全提供了可靠保障。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

参见图1。

系统主要由现场采集设备、监测单元设备、中心系统设备、车载终端设备以及通信网络组成。

现场采集设备：能见度仪，该装置采用发射后接收红外光源，通过信号处理和数据转换给出能见度数。

监测单元：采用嵌入式平台进行开发，最大能同时支持3路能见度仪的数据采集。现场采集设备与监测单元设备采用RS-485线缆进行连接。监测单元将采集的能见度数据进行初步调理后能在监测单元本地做数据保存，同时将能见度数据实时回传至中心系统(即监控中心)。

中心系统：主要包括操作终端、接口服务器，数据库服务器及应用服务器。操作终端在人工介入时使用。中心系统通过轨道交通通信传输冗余光纤环网与监测单元连接。

车载终端：车载终端由微型工控主机，车地无线通信模块、触摸显示屏及扬声器组成。车载终端通过LTE轨道交通车地无线通信专网与中心系统连接。

通信网络：轨道交通通信专网，包括有线传输网络和车地无线通信网络。

本发明的城市轨道交通能见度监测方法包括下述步骤：

步骤1、中心系统数据库及应用服务器首先对放置有能见度仪的线路区段上下行列车进行识别，在上下行列车距离能见度仪2km(该距离可在系统后台进行调整)时通过车地无线通信向对应列车的车载终端设备实时广播能见度数据。

步骤2、中心系统监视各个能见度仪的能见度指标。如果能见度指标达到系统设定的报警值(报警门限值可在系统后台程序中修改)，行车调度可通过中心系统向车载终端发送文字图像语音的方式告知正在驶入能见度仪监视区段的列车司机应限速及减速的指令。

步骤1及步骤2中，中心系统与车载终端间的车地无线通信数据是基于LTE(long term evolution,长期演进)城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M)的一个子业务，本业务带宽需求在2MB以内。

能见度仪设置于轨道交通车辆段、停车场咽喉区以及高架线路中易形成浓雾、雾霾的区域，如郊区、跨江河区段、地下与地面线衔接区段等。

监测单元设备置于车站通信机械室。