轨道车防撞系统研究
地铁列车防撞预警系统方案研究
1.2 主要技术特点 （1）列车定位。本方案采用惯性导航系统（INS, Inertial Navigation System）实现列车自主定位，惯导系统是一种不向 外部辐射能量、也不依赖于外部信息的自主式导航系统，是一 种高安全性的连续定位方式。惯性导航的基本工作原理是通过 测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把 它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、 偏航角和位置等信息。由于惯性导航系统随着时间的增加，存 在累积误差，需在轨道上一定距离设置定位信标（存储有其所 在位置的精确位置信息），以修正列车的定位误差。 （2）列车间无线通信。本方案需相邻列车间直接通信， 系统控制无线通信模块采用两个无线频段同步发送和接收信息 帧数据。并对接收的双频信息进行比较判断，获取相邻列车准 确状态信息。无线通信频率可选用900MHZ和490MHZ。为减少 信道冲突发生可能性，可采取无线传输模块对外广播的间隔时 间使用随机数，每次广播完成后都重新生成；每次广播的时间 远远小于广播的平均周期等措施[1]。
车防碰撞预警系统方案。
1 列车防撞预警系统技术原理
பைடு நூலகம்
1.1 列车碰撞预警逻辑判断
列车运行是一个动态过程，根据危险程度不同，将预警区
域分为I级预警区域和II及预警区域。系统实时监测列车位置，
计算列车间距，按照不同预警级别，给出相应的预警提示/指
轨道交通列车碰撞防护技术研究
轨道交通列车碰撞防护技术研究轨道交通列车碰撞防护技术研究近年来，随着城市发展和人口增长，轨道交通的重要性也逐渐凸显出来。
然而，随之而来的安全问题也不容忽视，特别是列车碰撞事故。
为了维护乘客和工作人员的生命安全，保障轨道交通系统的稳定运行，各国科研机构和企业纷纷加大对轨道交通列车碰撞防护技术的研究力度。
首先，轨道交通列车碰撞主要分为列车间碰撞和列车与障碍物碰撞。
列车间碰撞包括同行碰撞和追尾碰撞。
同行碰撞是指两列车在同一条轨道上发生正面相撞的情况。
追尾碰撞则是指后一列车在前一列车停车或减速时，由于反应时间不足而无法及时停下，从而撞上前车。
而列车与障碍物碰撞主要包括与道岔、信号灯柱、护栏等障碍物相撞。
为了防止列车间碰撞，轨道交通系统中普遍采用了自动列车控制（Automatic Train Control，ATC）系统。
ATC系统通过在轨道上安装传感器和通信设备，实时监测列车的位置、速度等信息，同时进行列车之间的通信，确保列车安全运行。
当列车在运行过程中出现危险情况时，ATC系统会自动发送紧急制动指令，确保列车能够及时停下。
此外，一些先进的ATC系统还可以通过预测分析列车运行状况，提前进行调度和管控，进一步提高列车碰撞的防护能力。
而在列车与障碍物碰撞方面，由于道路状况的多样性，很难采用统一的解决方案。
一般来说，轨道交通系统会在关键位置设置保护装置，如道岔附近设置护栏，信号灯柱设置防撞装置等。
同时，还会对障碍物本身进行加固或设置防护罩，以减轻碰撞带来的损坏。
进一步地，现代科技的不断发展和创新为轨道交通列车碰撞防护技术提供了更多可能性。
例如，利用超声波、红外线、激光等传感技术对列车与障碍物的距离和位置进行精确测量，从而实现实时预警和自动避障。
此外，利用高强度材料、减震装置等技术的应用，可以进一步提高列车在碰撞中的抗冲击能力。
另外，列车碰撞防护技术的研究也离不开模拟实验和现场测试。
通过模拟车辆与障碍物的碰撞过程，可以评估车辆在碰撞中的受力情况、材料的破裂性能等，为防护技术的设计和改进提供数据支持。
地铁车辆应急驾驶防碰撞系统设计方案探讨
地铁车辆应急驾驶防碰撞系统设计方案探讨摘要：在日常运营中，主要由信号系统监督列车的行车安全。
当信号系统故障时，列车的运行主要依赖于驾驶员对运行规章的严格执行以及对运行线路前方的目视瞭望。
在地面轨道交通线路中，天气因素也会影响驾驶员的可视距离，对安全行车提出了不小的挑战。
因此，有必要研究一套与信号系统完全独立，能全天时、全天候工作的地铁车辆应急驾驶防碰撞系统。
关键词：地铁车辆应急；驾驶防碰撞；系统设计方案1.常见的地铁故障以及处理措施1.1常见系统的故障等级划分反馈传感器装置安装在地铁车辆的每个系统部件和必要部件中，易于控制和诊断车辆故障诊断系统，收集、分析、转储和显示每个车辆部件的故障数据。
在牵引系统中，根据故障的程度，第一次严重故障(1级)影响地铁列车的正常运行发生碰撞，它分为必须立即返回现场处理的故障。
出现此级别的故障，列车必须到达最近的车站，疏散乘客，清空列车，然后返回车辆维修基地。
第二，中度故障(2级)允许列车保持现状，在响应服务机构的请求完成运行图中指定的交通路线后，返回车辆第三类维修基地:轻微故障(3级)。
地铁列车应运营机构的要求完成当天列车运行图中规定的交通路线后，允许返回车辆维护基地。
1.2常见的系统故障牵引系统中常见的故障是溢出、碰撞、过热保护和指令错误的常见原因。
所有这些故障都通过传感器通过系统网络反馈给车辆显示器，列车驾驶员在驾驶时发现并处理了这些故障。
过电流可具体分为直流过电流和逆变器过电流，DC电流从逆变器中的LH1电流传感器牵引到DCU模块，在通过车载网络系统反馈到车辆显示器的过程中，是指LH1电流传感器和DCU模块传输过程中产生电流过电流的情况，一般指逆变器过电流，指>的情况；1050A主要是切断，牵引逆变器中，LH3电流传感器、LH4电流传感器、DCU模块、脉冲分配板、IGBT驱动板，IGBT逆变器过程中存在问题，如果正常，IGBT正向传输过程中，LH3电流传感器、LH4电流传感器、DCU模块、脉冲分配板、IGBT驱动板，此外，在逆变器从IGBT、IGBT驱动板、脉冲分配板传输到DCU模块的过程中，通过车载网络系统反馈到车载显示器的过程中，瞬时值>为:2100A产生过电流。
地铁车辆应急驾驶防碰撞系统设计方案探讨
道交通列车辅助防撞系统方案研究：城市轨道交通研究，2014）， 其运行安全收到高度重视。目前地铁信号系统普遍采用ATP（Automatic train protection 列车自动防护）系统防护列车运行安全，确 保列车与前车保持距离，避免碰撞。然而，由于城市轨道交通系统 高度复杂，实际线路运营中信号系统故障时有发生（周庆灏，李素 莹，上海轨道交通1号线“12·22”列车侧面冲撞事故分析与反思： 城市轨道交通研究，2012），为了使故障对运营的影响将至最低， 运营中往往采取切除ATP由司机驾驶列车运行的方式。
图1 系统结构示意图 3.2 系统关键技术 3.2.1 列车间通信
本系统通过无线通信技术实现列车间通信功能，系统工作在 2.4GHz频率，可灵活配置信道。无线通信采用的是信号扩频通信机 制，它广泛应用于军事通信系统中，具有在低信噪比、复杂电磁环 境中稳定工作的优点。此外，它还具有抗干扰能力强、抗多径性能 好等特点，可在轨道交通线路中，尤其是复杂隧道路段（中华人民 共和国住房和城乡建设部.GB 50157-2013 地铁设计规范[S].北京： 中国计划出版社，2013）（弯道、坡度）情况下稳定通信。 3.2.2 列车间测距
本系统通过在线路中布置无源电子标签，在列车上安装配套的RFID 接收天线，实现列车位置定位功能。RFID工作在UHF频段，具有抗干扰能 力强、工作稳定等特点，当列车高速运行时可稳定识别地面电子标签；同 时，地面电子标签采用无源方案，具有施工方便，维护简单等特点。 3.3 系统工作原理 3.3.1 列车间通信、测距原理
能化子系统，它与列车智能化网络系统联网，传输应急驾驶防碰撞 相关信息，可在车载信号系统切除或失效的情况下，实时测量本车 与前方同轨道运行的其他列车的距离，并为司机提供安全距离预警 信息，预防列车碰撞事故发生。
城市轨道交通列车碰撞防护系统设计与研究
摘 要： 城 市轨 道 交 通 作 为 一 个 复 杂 系统 ， 由基 于 车 一地 双 向通 信 的 列 车 运 行 自动 控 制 系 统 来 保 证 运 营 安 全 。 为 了弥 补 普
遍 应用的列车控制 系统过度依赖地 面控 制 中心和 车 一地通 道的 不足 ， 提 出一种 新型 的城 市轨道 交通碰 撞 防护 系统 （ Ｃ Ａ —
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｌ ｌ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｖ ｏ ｉ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｕ ｒ ｂ ａ ｎ ｍａ ｓ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ
第ｌ ２卷
第 ２期
铁 道 科 学 与工 程学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ ｌ ｕ ｍｅ １ ２ Ｎｕ ｍｂ ｅ ｒ ２
Ａｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０ １ ５
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ（ Ａ Ｔ Ｃ）ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ—ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｃ ｏ ｍ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｅ ｅ
轨道交通计算机联锁系统中的车辆自动控制与防碰撞技术
轨道交通计算机联锁系统中的车辆自动控制与防碰撞技术随着城市交通需求的增大和技术的不断进步，轨道交通成为现代城市中不可或缺的一部分。
为了确保轨道交通的安全和高效运行，轨道交通计算机联锁系统中的车辆自动控制与防碰撞技术变得尤为重要。
本文将介绍该技术的原理、特点和应用。
一、技术原理车辆自动控制与防碰撞技术基于计算机联锁系统，通过车载设备和基于线路的设备实现车辆间的自动控制和防碰撞。
具体原理如下：1. 车载设备：每辆列车都配备有车载设备，包括定位传感器、通信设备和控制系统。
定位传感器用于实时获取列车的位置和速度信息，通信设备用于与控制中心和其他车辆进行数据交换，控制系统则根据接收到的数据进行车辆控制。
2. 基于线路的设备：轨道交通线路上部署有许多设备，包括信号机、轨道电路、道岔等。
信号机用于指示列车是否可以行驶，轨道电路用于检测列车的位置和速度，道岔用于实现轨道的切换。
这些设备与车载设备通过通信网络相连接，实时交换数据。
3. 控制中心：轨道交通计算机联锁系统的核心是控制中心，负责监控和控制所有车辆的运行。
控制中心接收来自车载设备和基于线路的设备的数据，根据预设的运行条件和时刻表，通过计算和决策，生成控制指令发送给每辆列车，实现车辆的自动控制和防碰撞。
二、技术特点车辆自动控制与防碰撞技术具有以下特点：1. 安全性：该技术通过实时监测车辆的位置、速度和运行状态，能够快速发现和处理潜在的危险情况，如列车之间的碰撞风险、距离过近等，从而大大提高了轨道交通的安全性。
2. 高效性：车辆自动控制和防碰撞技术能够实现列车的精确控制和调度，减少列车在轨道上的停留时间，提高列车的运行效率。
此外，通过智能算法和优化调度，还可以减少列车之间的间隔，增加线路的运行能力。
3. 自适应性：该技术能够根据不同情况自动调整列车的运行速度和间隔，使列车能够根据实际需要灵活变化。
例如，在高峰期可以加大列车之间的间隔，以增加运行能力；而在低峰期则可以减小列车之间的间隔，以提高列车的运行效率。
轨道车防撞系统研究
轨道车防撞系统研究轨道车是轨道交通基础设施建设和维护的重要工具。
实际维护中，两辆轨道车朝着同一方向分别进行独立作业，在两车不知彼此定位信息时，极有可能发生相撞事故。
针对此，文章设计并研制了一套轨道车定位防撞系统，该系统采用GPS定位和车轮定位相结合的方式，实时获取列车位置信息，同时，通过GSM 通信技术，将轨道车实时位置信息发送给监管中心，必要时监管中心分别向两车发出减速、停车信号，防止轨道车相撞。
标签：轨道车防撞GPS定位GSM数据传输0 引言轨道车主要用于轨道交通施工、设备维护、紧急救援、定期检查等工作，其安全运行关系到整个轨道交通运输系统。
随着我国新建轨道交通线路增多，列车的运行密度加大，从而增加了相关设备的维护工作。
由于线路设备维护作业增多，需要上线维护轨道车增加，导致多个地方相继发生轨道车在作业过程中出发生相撞，因此，必须有一定的技术手段来确保行车安全。
本文从实际工程应用的角度研究出一种基于“GPS定位+GSM数据传输+线路里程定位”的轨道车防撞系统，该系统通过GPS定位和车轮定位相结合的方式，实时获取轨道车位置信息，在获取轨道车位置信息后，通过GSM通信技术发送给监管中心，监管中心对两辆轨道车的位置对照数据库进行分析，得出两车相距，同时做出决策，如果两车相距较近时，则迅速分别向两车发出减速、停车信号，达到预防轨道车防撞目的。
实际线路上的试验表明，该系统可有效防止轨道车相撞，从一定程度上保证了轨道交通运营和维护的安全。
1 防撞系统测量原理及构成1.1 测量原理轨道车防撞系统通过GPS设备在车辆运行过程连续获取轨道车当前位置，通过光电编码速度传感器及数据库定位技术，精确定位车辆位置，经数据处理设备实时处理、保存并通过GSM模块实时发送相关数据到轨道车及轨道车监管中心。
安装有防撞系统的轨道车在运行过程中，每輛车的位置由GPS模块和车轮定位模块得到，并以公里标的形式来表示，实现对车辆的定位，定位信息有：车辆运行速度、工区号、行驶方向、公里标、所在位置前后接触网支撑杆号。
城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究
城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究城轨车辆耐撞性及其吸能结构的研究近年来，城轨交通系统在城市交通中发挥着越来越重要的作用。
城轨车辆作为城市快速交通的重要组成部分，其安全性和可靠性备受关注。
在城市中，车辆之间的相互碰撞是难以避免的，因此研究城轨车辆的耐撞性及其吸能结构具有重要意义。
城轨车辆的耐撞性是指车辆在发生碰撞时所能承受的冲击能量以及保持车身结构的完整性。
城轨车辆在运营过程中可能面临多种不同类型的碰撞，如与其他车辆的追尾碰撞、与行人的碰撞等。
因此，车辆的耐撞性需要考虑各种不同的情况。
为了提高城轨车辆的耐撞性，研究者们进行了大量的工作。
首先，他们通过仿真和实验等方法，分析了城轨车辆在不同碰撞情况下的受力情况和结构破坏模式。
通过对车辆碰撞事件进行数值模拟，研究人员能够更好地理解车辆在不同碰撞情况下的受力分布，为改善车辆的耐撞性提供理论依据。
其次，研究者们设计了各种吸能结构来提高城轨车辆的耐撞性。
吸能结构通常包括防撞梁、能量吸收器等。
防撞梁是车辆前部的一个加强结构，用于吸收碰撞时的冲击能量，减少车辆主体的受损程度。
能量吸收器则通过改变车辆结构的形状和材料来实现能量的吸收和释放，减少碰撞对乘客和车辆的伤害。
此外，城轨车辆的耐撞性还与车辆的结构材料有关。
研究者们不断探索新的材料，如复合材料和高强度钢，以提高车辆的耐撞性。
这些新材料具有较高的强度和韧性，能够更好地承受碰撞冲击，并减少车辆结构的变形程度。
城轨车辆的耐撞性研究不仅关乎乘客的安全，也关系到城市交通系统的可靠性和服务质量。
通过提高车辆的耐撞性，可以减少意外事故的发生，降低交通事故对城市交通的影响。
此外，提高车辆的耐撞性还能够减少车辆损坏情况下的维修成本，提高运营效率。
总之，城轨车辆的耐撞性及其吸能结构的研究对于提高城轨交通系统的安全性和可靠性具有重要意义。
通过分析车辆在不同碰撞情况下的受力分布和结构破坏模式，研究者们能够设计出更加安全可靠的城轨车辆。
轨道车(gyk)距离报警防撞设备的应用研究
(1) 系统通过测距天线测量本车与车站或站场内的其他 车辆距离信息，通过多点均衡计算.对车辆间距离精确计算， 实现防撞预警；
(2) 系统集成了无线射频技术、信号分析、数据处理等技 术.可有效便捷地运用于轨道车距离判断并进行声音图像警 报警；
(3) 通过对系统的车辆的信号的收集，可以显示多辆车 辆的信息，可以针对性地选择防撞车辆.接收多个车辆的距 离，通过算法做到动态智能防撞。 2.2设计原则
不同距离的报警图像和语音处理： 当其他轨道车被选为防撞对象时,主机就实时显示该轨
道车的距离。每次语音报警分别报两遍。进入10车、5车、3 车(110 m、55 m、33 m)的时候，自动报10车、5车、3车，主机 屏幕并显示对应的10车、5车、3车。进入11m开始显75保 留一位小数用于精确显示,11 m,5 m、2 mJ m是重点报警距
现场交流
上海铁道增刊2019年第2期
227
GYK)距憲报警B印董设备的应用研奔
周志强中国铁路上海局集团有限公司电务部
摘 要 通过研制轨道车距离报警防撞设备，获取轨道 车之间的的距离并进行相应判断，开发轨道车调车连挂 作业预警的车载系统.及时地进行语音图像艮警，预防事 故发生。 关键词 轨道车；距离；报警；防撞;设备
(1)可靠性和安全性原则 系统采用安全可靠的元器件，和严谨的电路设计，使整
个系统的架构简单而稳定、可靠性强,特别适应复杂恶劣工 作环境。电路设计充分利用了集成电子信息技术、无线射频 技术、智能报警技术等相关成熟技术，无论是恶劣天气还是 黑夜,或是隧道内都可以方便灵活使用。主机工作时能同时 接收工作环境下多个车辆的相对距离,通过软件编程计算做 到动态智能防撞控制，确保轨道车行车安全。
浅谈轨道车智能防撞系统的研究
_研>^>探，讨.浅谈轨道车智能防撞系统的研究西安局集团公司宝鸡工务机械车监造项目部何苗摘要：本文针对轨道车作业区间防撞的需求和事故类型，设计了一种基于“GPS定位+轮径脉冲 (激光）测距+电台通讯+GSM数据传输”方式的轨道车智能防撞系统，详细的介绍了系统的功能和实现方案，并对其中的制动距离算法和软件枢架流程进行了细致的阐述。
关键词：轨道车；防碰撞；GPS;智能识别. w ■ —1—0刖目天窗作业期间，连挂编组的轨道车脱钩后每辆车分别独立工作，相互之间不能准确掌握对方的位置和速度信息，主要由人工进行判断。
在隧道、夜晚或其他能见度不好的情况下，极有可能因为误判而发生相撞事故，造成财产等不必要的损失。
同时，在作业区间内，还存 在人员或机具作业的现象，也是产 生碰撞事故的原因之一。
为降低事 故的发生，保证劳动者和机车等财产安全，可采用既有成熟的技术设计开发一套智能防碰撞系统，运用 在日常的轨道车区间作业中。
1系统总体方案本防撞系统基于“GPS定位+ 轮径脉冲（激光）测距+电台通讯+ GSM数据传输”方式实现，在编组 车辆摘钩作业后，根据获得相邻车辆的速度和距离信息，通过预警算法计算出车辆刹车的安全距离，当相邻两车距离小于安全距离时，进行声音播报，提示司机存在相撞风险，注意行车安全，杜绝轨道车作业时的安全隐患。
图1智能防碰撞系统框架2系统功能及实现2.1系统功能系统主要由以下两个子系统构成：防撞预警）、GPS模块、电台、显示器和工控机组成，负责实时采集、分析轨道车距离和速度等的数据，根据防撞算法进行防撞预警，并将相关数据上传到地面管理子系统。
地面管理子系统：主要由服务器（中心服务器、数据库服务器）以及客户端组成，负责用户交互、轨道车管理和防撞数据统计分析等。
2.1.1自动编组功能轨道车起机后，系统自动开启。
通过数传电台获得其他车辆的GPS、速度等信息，与本车GPS和速度信息进行比较。
如果两个G PS之间的距离小于500米，并且所有车的速度差值也小于3km/h，则认为车辆为同一编组。
列车碰撞防护系统设计及展望的探讨
列车碰撞防护系统设计及展望的探讨在我国轮轨交通领域，中国列车运行控制系统CTCS（Chinese Train Control System）保障列车运行安全并提高运营效率。
其作用机理为通过轨旁和车载设备共同作用控制列车运行：线路所有列车运行状态信息通过无线传输设备传递给轨旁列车控制中心，列控中心根据车辆运行状态及目的地信息等向列车传送移动授权，从而控制列车自动运行。
由CTCS列控原理可知，列控中心是实现列车自动控制的关键，一旦列控中心故障或其与列车的通信中断，将导致列车降级运行，甚至在最坏的情况下（降级转换也发生故障）会导致运行安全事故。
发生在2011年的两次列车运行事故：“7.23”甬温线特大动车追尾事故与“9.27”上海地铁十号线列车追尾事故已给我国信号控制人员敲响了警钟。
我国的CTCS列控技术源于欧洲的ETCS（欧洲列车运行控制系统）。
而据国际铁路联盟数据统计，在欧洲平均每天有三起重大轨道交通事故发生，其中绝大多数的灾难性事故都是由碰撞引起：列车运行控制过度依赖于地面列控制中心同样是欧洲列控系统的设计薄弱环节。
因此，研究独立于目前列车运行控制系统的碰撞防护技术对进一步保障列车运行安全是非常必要的。
1 列车碰撞防护系统研究现状国外对列车碰撞防护方面的研究较晚。
2007年德国宇航局交通研究项目组开始了对RCAS（列车碰撞防护系统）的研究，开发了列车与列车之间的通信系统，提出了基于此系统的碰撞检测方法，并于2008年10月向公众展示了RCAS 模型。
但其对该系统的研究也仅仅停留在理论阶段。
而我国对列车碰撞防护方面的研究近乎为零。
结合我国CTCS列车控制系统制式及实际应用情况，笔者提出了适合于我国轨道交通领域的列车碰撞防护系统架构，并对碰撞检测机制进行了说明。
2列车碰撞防护系统原理及架构为实现碰撞防护，列车碰撞防护系统应由以下子系统构成：（1）定位子系统：可通过卫星、速度传感器、车载雷达、电涡流传感器等多种组合方式，精确获知列车在线路上的位置。
轨道交通运营中列车防撞与碰撞预警技术研究
轨道交通运营中列车防撞与碰撞预警技术研究轨道交通作为现代城市交通运输的重要组成部分，其安全性一直备受关注。
列车防撞与碰撞预警技术是保障轨道交通运营安全的关键之一。
本文将从列车防撞技术和碰撞预警技术两个方面进行探讨。
一、列车防撞技术1. 系统概述：列车防撞技术是利用先进的信号传输和识别系统，实现列车之间的交互和相互感知，从而防止列车之间的相撞事故。
该技术主要应用于地铁、轻轨、高铁等轨道交通系统中。
2. 人工干预与自动化：列车防撞技术可以分为人工干预和自动化两种模式。
在人工干预模式下，列车司机会通过无线通信系统收到警报信号，以及时采取相应的紧急措施。
而在自动化模式下，系统会通过自动驾驶、自动刹车等装置直接控制列车的运行，从而避免潜在的撞车风险。
3. 高精度定位技术：在列车防撞技术中，高精度定位技术是非常关键的一环。
它利用卫星导航系统、地面基站及信标设备等，实时确定列车的位置，从而实现精确的距离测量，进而提供准确的列车间隔控制。
4. 信息传输与智能决策：列车防撞技术的成功应用还需要高效的信息传输和智能决策系统。
通过无线通信技术，列车间的信息可以实时传输，包括列车的速度、位置、运行状态等。
基于这些信息，智能决策系统能够快速响应，并根据实际情况做出最有效的运行决策，确保列车间的安全距离。
二、碰撞预警技术1. 概述：碰撞预警技术是指利用传感器、摄像头、雷达等装置，通过实时监测列车的运行轨迹和周围环境，提前警示司机或自动化驾驶系统存在潜在的碰撞危险。
该技术广泛应用于列车、地铁站台、轨道信号设备等位置。
2. 视频监控与人工智能：碰撞预警技术中的视频监控和人工智能技术起到了至关重要的作用。
通过安装高清摄像头，可以实时获取列车运行情况，并通过人工智能算法对图像数据进行处理和分析，识别出潜在的危险状况，从而发出警报信号。
3. 激光雷达与红外线传感器：除了视频监控外，激光雷达和红外线传感器也是碰撞预警技术的重要组成部分。
地铁列车防撞系统设计技术规程
地铁列车防撞系统设计技术规程一、背景介绍随着城市交通的发展，地铁作为一种快速、便捷、安全的交通工具受到了越来越多的人们的青睐。
但是，地铁列车在高速行驶中，若发生撞击事故，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会给城市交通带来不良影响。
因此，为了保障地铁的安全运行，防止列车发生撞击事故，需要开发一套防撞系统。
二、设计目标1.防范地铁列车相撞事故，保障人员和财产安全；2.确保防撞系统的可靠性和稳定性；3.提高地铁列车运行效率。
三、设计方案1.硬件方案（1）传感器选择：采用超声波传感器，因为超声波具有反应速度快、测量距离准确等特点；（2）处理器：采用高性能的ARM Cortex-M7处理器，可以实现实时数据处理和决策；（3）通信模块：采用LTE通信模块，可以实现远程监控和控制；（4）电源模块：采用大容量的锂电池，可以保证系统长时间不间断运行。
2.软件方案（1）数据采集：利用传感器采集列车前方的距离和速度信息；（2）数据处理：利用处理器对采集的数据进行处理，计算出列车到障碍物的距离和时间；（3）决策控制：根据计算结果，判断是否需要采取措施，如自动刹车或警报等；（4）通信控制：利用通信模块将数据发送至中心控制室，实现远程监控和控制。
四、系统设计1.系统架构（1）传感器模块：采用超声波传感器，安装在列车前方，用于测量列车与前方障碍物的距离和速度；（2）处理器模块：采用ARM Cortex-M7处理器，用于实时处理数据和决策控制；（3）通信模块：采用LTE通信模块，用于与中心控制室进行数据传输和控制；（4）电源模块：采用锂电池，用于为整个系统提供电源。
2.系统流程（1）数据采集：传感器模块采集列车前方的距离和速度信息；（2）数据处理：处理器模块对采集的数据进行处理，计算出列车到障碍物的距离和时间；（3）决策控制：根据计算结果，判断是否需要采取措施，如自动刹车或警报等；（4）通信控制：通信模块将数据发送至中心控制室，实现远程监控和控制。
轨道公务车的障碍物检测与防撞技术
轨道公务车的障碍物检测与防撞技术随着城市化的快速推进，城市交通拥堵问题日益突出。
作为解决交通问题的有效手段，轨道交通系统在全球范围内得到了广泛应用和发展。
然而，在轨道交通系统中，公务车是必不可少的一部分，其安全性尤为关键。
为了提高轨道公务车的行驶安全性能，障碍物检测与防撞技术成为不可忽视的重要因素。
一、障碍物检测技术的应用1. 摄像头与图像处理技术在轨道公务车上安装高清摄像头，并配合先进的图像处理技术，能够实时监测周围环境并准确识别障碍物。
通过实时传输图像数据至车辆控制中心，驾驶员可以清晰地看到车辆前方的情况，及时采取必要的驾驶措施以避免碰撞。
2. 距离传感器技术利用超声波、红外线或激光等距离传感器技术，可以测量与车辆周围物体的距离，以及物体的形状和大小。
这些传感器可以有效地检测到车辆前方的障碍物，同时还可以通过声音或视觉提示驾驶员避免碰撞。
二、防撞技术的应用1. 紧急制动系统公务车可以配备紧急制动系统，当检测到障碍物距离过近时，系统会迅速刹车，为驾驶员提供更多的反应时间，并有效减少碰撞风险。
紧急制动系统利用电子控制单元（ECU）与传感器进行实时通信，快速响应障碍物检测结果，保证车辆安全。
2. 声光警示装置为了提高驾驶员对障碍物的警觉性，轨道公务车上可以安装声光警示装置。
当检测到危险情况时，装置会发出警示声音和闪烁的灯光，提醒驾驶员及时采取避让动作，避免发生碰撞事故。
这种装置不仅可以在视觉上提醒驾驶员，还可以通过声音传达信息，提高反应速度。
三、技术发展趋势随着科技的不断进步和创新，轨道公务车的障碍物检测与防撞技术也将得到进一步发展和完善。
1. 人工智能技术未来，轨道公务车的障碍物检测与防撞技术可能借助人工智能技术的发展而得到进一步提升。
通过分析大量的图像和数据，人工智能系统可以更加准确地判断障碍物类型和位置，从而提供更智能的驾驶辅助决策，确保车辆的安全行驶。
2. 雷达和激光技术雷达和激光技术在障碍物检测与防撞领域也有着很大的潜力。
面向高速铁路安全的可控制动防撞系统研究
面向高速铁路安全的可控制动防撞系统研究近年来，高速铁路得到了长足的发展，越来越多的人选择高速铁路作为长途出行的首选交通工具。
虽然高速铁路的速度快、舒适、方便，但是高速铁路的安全问题也是我们需要关注和解决的重要问题。
面对高速铁路的安全问题，科学家们提出了一种可控制动防撞系统。
可控制动防撞系统是什么?可控制动防撞系统是一种基于高速铁路列车之间的通信协调，实现列车自主运行和列车间协调运行的系统。
通过该系统，列车可以实现减速和停车等防撞措施，确保高速铁路的安全。
可控制动防撞系统的原理是什么?可控制动防撞系统是一种自适应的控制系统，它通过对列车运行的数据进行监控，实现列车之间的通信协调，从而保证列车的安全运行。
可控制动防撞系统可以通过雷达、激光等方式对列车间的距离、速度、位置进行监控，当发现有危险时实行防撞措施，防止发生事故。
可控制动防撞系统的优势是什么?可控制动防撞系统有许多的优势。
首先，它可以提高高速铁路的安全性。
通过实时监控列车的运行情况，有效防止了发生事故的可能性。
其次，可控制动防撞系统能够提高列车的运行效率和可靠性。
通过协调列车之间的运行，保证列车间的间隔，避免了不必要的停车和等待，提高了列车的运行效率。
可控制动防撞系统的研究现状是什么?当前，可控制动防撞系统的研究已经进入实验阶段。
我们国家已经有很多高速铁路已经配备了这种系统，取得了良好的效果。
除了我国外，世界上很多国家也在研发相关的系统。
例如，“欣克利角”号高速动车组（AEL-200 车组）就配备了欧洲第一套高速铁路可控制动防撞系统——“ETCS”。
这种系统主要包括列车定位系统、列车控制系统、电务设备等模块，能够实现高速铁路列车自适应运行和列车之间的协调运行。
可控制动防撞系统还存在哪些问题?虽然可控制动防撞系统有很多优势，但是它也存在一些问题。
首先，系统的研发需要大量的资金投入，而且需要考虑到不同类型的车辆之间的协调。
其次，系统需要依靠高精度的传感器进行数据的采集和处理，在车速快、温度变化大、雨雪天气等情况下可能会产生误差。
轨道交通道岔转换系统的智能制动与防撞技术研究
轨道交通道岔转换系统的智能制动与防撞技术研究轨道交通道岔转换系统是现代城市轨道交通系统中的重要组成部分，它承担着确保列车在不同轨道之间顺利切换的关键作用。
然而，在传统的道岔转换系统中，存在着一些潜在的安全隐患和不智能的问题。
为了提高轨道交通道岔转换系统的安全性和智能化水平，需要对智能制动和防撞技术进行深入研究和探索。
首先，智能制动技术在轨道交通道岔转换系统中的应用具有重要意义。
在传统的道岔转换过程中，列车通常需要在切换轨道时减速或停止，以确保安全转换。
然而，传统的制动系统往往存在操作不灵活、响应速度慢和制动距离过长等问题。
因此，智能制动技术的研究和应用可以有效地解决这些问题，提高列车的运行安全性和效率。
智能制动技术主要包括两个方面的内容：一是利用先进的传感器技术实时监测列车的运行状态和速度，以便实现实时精确的制动控制；二是通过先进的控制算法和系统结构设计，实现制动操作的智能化和优化。
通过综合利用雷达、激光、摄像头等传感器技术，可以实时获取列车的位置、速度和运行状态等信息，为制动系统提供准确的输入数据。
同时，结合先进的控制算法和系统结构设计，可以实现智能制动系统的精确调度和控制，以确保列车在道岔转换过程中的平稳减速和停车，避免制动距离过长的问题。
其次，防撞技术在轨道交通道岔转换系统中的研究和应用也具有重要意义。
在高密度运行的城市轨道交通系统中，由于列车之间的间隔较小，往往存在着相互之间的碰撞风险。
特别是在道岔转换过程中，由于列车需要进行切换轨道，其运行速度往往较慢，这时就需要防撞技术来确保列车之间的安全距离和碰撞避免。
防撞技术主要包括两个方面的内容：一是通过先进的传感器技术实时感知列车之间的距离和速度，以便提前发出预警信号；二是通过先进的自动控制算法和系统设计，实现列车的自动制动和避让。
利用先进的传感器技术，可以实时监测列车之间的距离和速度等信息。
例如，可以利用激光雷达、红外线传感器等技术实现列车之间的无线通信和数据传输，以获得准确的距离和速度信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
并对 Ｇ Ｐ Ｓ信 息进 行计 算 ； （ ２ ） Ｇ Ｐ Ｓ模 块采 用 高精 研 究 出一种 基于 “ ＧＰ Ｓ定 位 ＋ ＧＳ Ｍ 数据 传 输 ＋线 路里 程 进 行 处理 。 ５ ０ Ｈ ｚ 采 样频 率 的 ＧＰ Ｓ模 块 主 要是 获取 车 辆 的 当 定位” 的轨道 车 防撞 系统 ， 该 系统通 过 ＧＰ Ｓ定 位和 车 轮定 度双 频、 为轨 道车定 位 提供基 础 数据 ： ⑧ ＧＳ Ｍ 数据 接 收模 位相 结 合 的方式 ， 实 时获 取轨 道 车位 置 信 息 ， 在 获 取 轨 道 前位 置 ， 这 些信 车位 置 信息 后 ，通 过 Ｇ Ｓ Ｍ 通信 技 术发 送给 监 管 中心 ， 监 块 主要用于 接 收其 它轨 道车 发送 过来 的 各种信 息 ，
一
套 轨 道 车定 位 防 撞 系 统 ， 该系统采用 Ｇ Ｐ Ｓ定 位 和 车 轮 定 位 相 结 合
道时， 偶 尔会 出现 信号 较差 的 情况 ， 使 ＧＰ Ｓ定位 不 能 正常 运行 ， 此时 必须采 用 车轮定位 模块 来 实 时对列 车位 置信 息
的方式 ， 实时 获 取 列 车 位 置 信 息 ， 同时， 通过 Ｇ Ｓ Ｍ 通信技术 ， 将 轨 道 车 实 时 位 置 信 息 发送 给 监 管 中 心 ，必要 时监 管 中 心 分 别 向两 车 发 出
０ 引 言 ， 系统柜 见图 ２ 。其 中 ＧＰ Ｓ 统 。随 着 我 国新建 轨道 交通 线路 增 多 ， 列 车 的运行 密度 加 ５大部 分组成 。系统 结 构见 图 １ Ｇ Ｓ Ｍ 模块、 综 合 数据 处 理 设备 （ 含控 制 模 块 ） 、 显 示 大， 从 而增 加 了相 关设 备 的维护 工作 。 由于线 路 设备维 护 模 块 、 设备 、里程 数据 处理模块 安 装于 车内 ， ＧＰ Ｓ天 线安 装于 车 作业增多 ， 需要上 线 维 护轨 道 车 增加 ， 导致 多个地 方相 继 速 度传 感器 安 装车轴 上。 ） 综 合数据 处理 设备 ， 主要 完 发生 轨 道 车在 作 业 过程 中出发 生相 撞 ， 因此 ， 必 须 有一 定 外 ， 成 对 ＧＰ Ｓ信 息、 Ｇ Ｓ Ｍ 接收数 据和 轨道 车 运行 速 度和 里 程 的技 术手 段来确 保行 车安 全。 本 文从 实际 工程 应用 的角度
轨道 车防撞 系统研 究
曲静 （ 济南 铁路局供电 处）
摘 要： 轨 道 车 是 轨道 交 通 基 础 设 旎 建 设 和维 护 的重 要 工 具 。 实 际 采 用 ＧＰ Ｓ定 位模 块 对其进 行 误差补 偿 ，防 止积 累 误差 超 维护中 ， 两 辆 轨 道 车 朝着 同一 方 向分 别 进 行 独 立作 业 ， 在 两 车 不知 彼 过 １ ０ ｍ。ＧＰ Ｓ定位模 块依 赖于 卫星信 号 ， 在 轨道 车进 入隧 此 定位 信 息 时 ， 极 有可 能发 生 相 撞 事 故 。 针 对 此 ， 文章 设计 并 研 制 了
ＧＳ Ｍ 数 据传 输
速 度里 程 采 集模 块 （ 车轮 定位 模 块 ， 包 含速 度 传 感器 和 里 程 数据 处理 模块 ） 、 Ｇ Ｓ Ｍ 模 块 （ 包含 接 收和 发送 模块 ） 、 综 轨 道 车主要 用于 轨 道交 通施 工 、 设备 维护 、 紧 急救 援 、 含 控 制 模块 和 语 音报 警 ） 和 显 示 设 备等 定 期检 查 等工作 ， 其 安 全运行 关系到 整个 轨道 交通 运输 系 合 数据 处理 设备 （
一
据 处理 模块 ， 便于 计 算车辆 的 当前 位置 。 １ 防撞 系统测 量原理 及构 成 ２ 轨道 车 防撞 系统实现 １ ． １ 测 量原 理 轨 道 车 防 撞 系统 通 过 ＧＰ Ｓ设 备在 车 辆运 行 过程连 续 获取 轨道 车 当前位 置 ， 通过 光 电编码 速 度
传 感器 及 数 据库 定 位 技 术 ， 精确 定 位 车辆 位 置 ， 经 数 据 处 理 设备 实 时 处理 、 保 存并 通过 ＧＳ Ｍ 模 块 实时 发送 相 关 数 据 到轨 道车及 轨道 车监 管 中心。 安 装 有防撞 系统 的轨 道 车在 运行 过程 中 ， 每辆 车 的位 置 由 ＧＰ Ｓ模块 和 车轮定 位 模块 得 到 ，并 以公里 标 的形 式 图１ 系统 结构 图 图 ２ 轨 道 车 防 撞 系统 柜 来表示 ， 实 现 对 车辆 的 定位 ， 定位信息有 ： 车辆 运 行 速度 、 工 区号 、 行 驶 方 向、 公里标 、 所 在 位 置 前 后 接 触 网支 撑 杆 ２ ． １软 件 模块 在 轨道 车行 驶 前要 对 系统 进行 初 始 设 号 。通 过 Ｇ Ｓ Ｍ 通信 技术 将轨 道车 １的定位 信息 实 时传 输 置 ， 设置 该 车辆 的工 区号 、 前行 方 向、 初始 公里 标 、 初 始杆 至 轨道 车 ２ ， 并 将 两辆 轨 道 车 的定 位 信 息基于 数据库 加 以 对 比分析 ， 得 出两 辆 轨 道车 的相 对距 离 ， 在 一 定运 行 速 度 下， 相 对 距 离 小于 阈 值 时发 出减 速 的信号 ， 准 备 停 车。 同 时， 考 虑一定 的安 全裕 度 ， 阈值 设 置 为 ２ ｋ ｎ。 ｉ 档 ，否则系统将 ｌ 因为 两种定 位 方式都 存 在一 定 的定位 误 差 ， 为保 证轨
公 里标 、 经 纬度 ： ㈤ ＧＳ Ｍ 数 据 发 送 管 中心 对两辆 轨道 车 的位 置 对照数据 库 进行 分 ， 得 出两 息包 括 其 它速 度信 息 、 车相距 ， 同时做 出决策 ， 如 果两 车相 距较 近 日 寸， 则 迅速 分别 模 块 主 要 用于 发送 当前 轨道 车 的各 种 信 息 到其 它轨 道 车 这 些信息 包括 其 它速 度信 息、 公里标 、 向两 车发 出减速 、 停 车信号 ， 达 到预 防轨道 车 防撞 目的。实 及轨 道车 管理 中心 ， ⑧ 里程 数据 采 集模块 主 要用于 采 集 当前轨 道 车的 际 线路 上 的试 验 表 明 ，该 系统 可有 效 防止 轨道 车相 撞 ， 从 经纬 度 ： 速度 ， 并 计 算 轨道 车 运行 的里 程 ， 并 将数 据传 送 给 综 合 数 定 程度 上保 证 了轨 道交 通运 营和 维护 的安全 。
减速、 停车信号 ， 防 止轨 道 车相 撞。
进行 捕获 。 可见 ， 综合 应 用两种 定位 技术 能保 证 轨道 车定 位 的实 时性、 可靠性和 精确 性。 １ ＿ ２ 系统 构 成 本 系统 由 ＧＰ Ｓ模 块 （ 含 Ｇ Ｐ Ｓ天 线 ） 、
关键 词 ： 轨道车
防撞
ＧＰ Ｓ定 位