[发明专利]铁路机车车辆安全导航系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路机车车辆安全运行管理系统，尤其涉及一种铁路机车车辆运输作业过程中的安全导航系统。

背景技术

铁路机车车辆的安全运行在铁路运输安全监管中有着至关重要的作用。目前的铁路运管环境，虽然在地面和机车上装备了多项设备和系统，对铁路运输的安全管理也可以起到一定的保障作用，但基于机车精确位置的铁路机车车辆安全导航系统仍是空白。

本发明通过采集机车运行状态信息数据、采集站场轨道监测系统数据和采集卫星定位（GNSS）数据，使用自主软件算法，对机车精确位置、机车运行状态、铁路信号开放状态、本机车辆前后轨道运行机车车辆的情况、机车车辆相隔的精确距离和乘务员作业状态等进行综合分析，解算出满足铁路机车车辆安全行车的条件，通过远程监控、智能播报、声光报警等方式，引导机车安全驾驶，通过智能提醒、安全预警、实时监控或自动控制等方式，达到防止机车车辆运行中安全事故的发生。

本发明为解决机车车辆运输管理中的安全问题、效率问题、辅助驾驶问题等提供了一种全新的技术手段。

发明内容

本发明的目的在于为解决铁路运输安全运营管理问题提供一种铁路机车车辆安全导航系统。

本发明通过以下技术方案来达到机车车辆运行安全保障的目的：

本发明所述的一种铁路机车车辆安全导航系统，包括机车车载导航装置、地面机车监控中心和铁路轨道精确电子地图；所述机车车载导航装置、所述地面监控中心通过无线通信网络相连接；所述铁路轨道电子地图分别安装在机车车载导航装置和地面机车监控中心的计算机上；所述地面机车监控中心接收轨道状态数据、卫星差分数据和通过无线网络传输的机车精确位置数据，经综合解算后发送到系统中所有远程机车车载导航装置的显示屏上，驱动语音播报、声音报警，实现机车车辆运行的安全导航，与现有技术相比，本发明可实现铁路机车车辆运输过程中精准的安全导航，可有效防止铁路行车事故的发生，具有推广应用价值。

本发明所述的铁路机车车辆安全导航系统的实现方式，包括以下步骤：

（1）本发明通过地面机车监控中心，解算铁路机车运行条件，实现铁路运营中“车—地”、“车—车”、“车—轨”、“车—人”之间位置关系的自动解算和结果输出，通过网络数据的实时传输，可实现铁路机车远程监控管理；

（2）本发明地面机车监控中心对系统数据的解算结果，通过无线通信网络实时传输到机车上，机车车载导航装置对本机车安全条件进行综合判定，对机车行车环境进行实时分析，筛选出能引导机车安全驾驶的辅助条件，以语音播报、声音告警等方式进行安全导航；

（3）本发明的机车车载安全导航系统设置以语音播报、声光报警、警报提醒等为表现形式，同时对于特别紧急的状况，可以联动机车制动装置，通过执行制动指令，完成机车在非正常情况下的自动停车，以保障机车车辆运行的安全。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明将铁路站场对机车作业的进路开放、作业限制条件、作业计划等信息通过无线通信网络传输至作业中的机车上，所述机车车载导航装置实现机车信号、作业进路、作业计划等在机车上的实时显示和语音播报，并对机车的作业过程数据进行全程记录；

（2）本发明通过获取机车实时的卫星精确定位数据，结合机车运行状态数据和铁路轨道电路、信号灯的实时状态数据（如站场微机联锁数据），运用独有算法解算出机车任意时刻的精确位置，实现对目标机车的动态管理；

（3）本发明综合运用卫星定位系统（GNSS）、无线通信网络和地理信息系统（GIS）等技术，实现对运行机车车辆的高精度定位、轨迹追踪，实现机车的实时调度和故障预警；可有效防止机车运行中的冒进信号和超速行驶，防止机车作业的冲、脱、挤、撞事故的发生，所有数据同时可以全程记录，以便事后进行回放分析；

（4）本发明还建立了一套智能化的管理机制，可通过作业优化、智能调度和辅助驾驶，实现铁路运输部门优化人员、提高效率、保障安全的目的。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明的系统管理平台。

图3是本发明的机车车载导航装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示：本发明包括地面机车监控中心、机车车载导航装置和铁路轨道精确电子地图；所述机车车载导航装置、所述地面监控中心通过无线通信网络相连接；所述铁路轨道电子地图分别安装在机车车载导航装置和地面机车监控中心的计算机上；