[发明专利]车载式轨道交通客流运能及运行安全智能监控和预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及现代交通技术领域，综合交通运输系统与安全技术方面的轨道交通运营安全的关键装备监控预警及应急技术，特别是一种车载式轨道交通客流运能及运行安全智能监控和预警系统。可安装在城市地铁、城市轻轨或铁路客运列车上，用作车载式列车旅客运输能力、车厢乘客容量饱和度、站台上或运行线路客流量实时智能监控和预警系统，同时也可构建成列车运行安全综合智能监控、预警或报警系统等，还可根据需要去掉某些种类传感器、有选择的构建成针对性强的专用的安装在铁路货运列车上用作列车运行安全综合智能监控、预警或报警系统。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，轨道交通发展越来越快，车辆向载重吨位更大、乘客容量更多、车速更高和技术更现代化的方向发展，通车里程建设也呈迅猛增长的今天，对各站点和每辆客车的乘客流量的监测、及时发现沿线客流瓶颈，优化车辆调度、及时疏散乘客，以及对客、货列车的运行安全也日益提出了更高的要求。

当前由于对于城市轨道交通客流研究还没有充分重视，还没有真正建立适合我国国情的和有效的基于轨道交通的客流量自动监控体系，更缺乏从点到线的乘客流量的实时自动采集技术的支撑，由于轨道交通线路之间换乘和交叉频繁，环线各站之间相互影响较为严重，单从监控一个站或一条环线的进出站检票和出行流量，不能真正实时采集到合理的真实的车辆调度依据数据，从各站或站台上获取的宏观客流信息，不但获取监测数据难度大，其可信度也不高，造成客流量波动较大或客流高峰时段的车辆调度和乘客疏散，不能及时采取适当的车辆调度或应急方案，当客流逐渐或突然增长时，会逐步或马上发生客流拥堵现象，当客流显著减少时会造成运力浪费和不必要的经济效益损失。因此，研发车载式乘客运能实时监控和预警系统十分必要和迫切。

车辆底盘机械故障、轨道异常和钢轨故障原因所引起的事故是目前轨道交通安全问题中的主要问题之一，目前关于列车运行常用的安全监测手段，大多还仅局限于对车轮轴承温度、车速、车轴工作状态、水箱液位、供发电电源、空调状态等相关参数的监测和预警手段，加以停靠车站的人工检测手段，远未达到时代对列车安全运行的智能化和现代化监控和预警的要求；目前中国铁路实行的车辆计划预防修理制度，所造成的经济损失和人力物力浪费也相当惊人，轨道交通车辆将逐步实施先进的状态维修制度，可大大节约维修成本，是车辆检修的发展方向。要想把预防修理制度转变成按车辆技术状态修理的制度，必须有相应的技术手段提供支撑，车辆部件运行状态进行实时监控和预警，我国轨道交通车辆的特点是数量多、车型杂，运行负荷大、使用效率高，运用条件参差不齐，如不及时对车辆进行检查维修，必将危及行车安全，因此，研发车载式车辆运行状态监控和预警系统十分必要和迫切。

目前广泛应用的轨道交通安全监控和预警领域中，针对车辆脱轨的安全评判、事故预防和事故调查等方面，还没有切实可行的产品和技术。列车脱轨问题也是困扰铁路运输100多年的世界性难题，被称为铁路“癌症”。每年因车辆上的关键机械传动部件损坏产生的重大事故、列车脱轨等安全事故而造成巨大的人员和经济损失，迫切需要研发相应的车辆运行状态和交通安全智能监控及其自动预警装置。另外，在列车车载式可实用的路况监控、驾驶员状态及其操作监控技术的应用还几乎是空白。

综上所述，研发或系统集成具有综合监控和预警功能的车载式轨道交通客车运能及运行安全智能监控和预警系统更显得迫切和必要，本发明的成功实施，为维护交通运输正常的运行秩序、保证交通参与者的生命财产安全和保证运输设备和货物的完整性，可提供实用的、多功能的、可靠的、低成本的、智能化的技术保证，他不但具备强大的智能数据处理、事故和故障隐患专家诊断、监控和预警、主动控制和应急处理等功能的技术产品，还可为事故的及时应急处理和控制提供一个全新的可行的技术方案，为研究各种车辆事故的机理、评判准则、预防措施和事故调查提供强有力的技术支撑。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：