[发明专利]适用于单轨的列车自动防护系统

权利要求书

1.适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，包括车载控制器(CC)、无线通信终端(MR)、GPS、人机交互界面(TOD)、应答器传输模块(BTM)、速度传感器(ODO)、列车接口单元(TIU)，车载控制器(CC)分别与无线通信终端(MR)、GPS、人机交互界面(TOD)、应答器传输模块(BTM)、速度传感器(ODO)、列车接口单元(TIU)连接，所述车载控制器由Ⅰ系安全计算机、Ⅱ系安全计算机两套安全计算机机箱及一套列车接口机箱组成，两套安全计算机机箱构成了能提升系统可用性的“二乘”结构。

2.根据权利要求1所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述的安全计算机机箱包括有主控单元(CPU)、交换单元(SWM)、记录单元(DRU)、测速测距单元(SMU)、安全输入单元(VIU)、安全输出单元(VOU)、CAN接口单元(CAN)、电源单元(PSU)、输入调理板(ITB)、输出调理板(OTB)。

3.根据权利要求1所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述的列车接口机箱包括有电源单元(PSU)、GPS单元(GPU)、继电器板(RLY)、转接板(TB)。

4.根据权利要求2所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述的主控单元(CPU)内部采用CPUM、CPUC两块CPU控制器组成二取二表决系统，同时采用两套安全计算机进行热备冗余，组成了二乘二取二的系统架构，提高了系统的可用性、可靠性和安全性。

5.根据权利要求2所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述的测速测距单元(SMU)、安全输入单元(VIU)、安全输出单元(VOU)均内置有两块FPGA作为主控器，两块FPGA的数据通过表决通道实现二取二表决。

6.根据权利要求1所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述GPS提供速度信息作为参考，通过物理方法检测列车空转、打滑等异常状况，提升了异常状况检测准确性；使用速度传感器(ODO)+GPS的组合测速算法，通过三取二方式对测速信息的有效性进行判断，能够对不可用的设备信息进行过滤，提高列车测速精度，且当侦测到该设备信息可用时，能够自动将其恢复，提高系统可用性。

7.根据权利要求1所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述速度传感器(ODO)与GPS的组合定位算法，提高列车定位精度，有效避免单一定位装置失效后，列车定位丢失的问题。

8.根据权利要求2所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述安全输入单元(VIU)具备24路安全数字量输入采集能力，使用24路双通道表决安全输入模块，同时采用双通道对输入信号进行表决处理，提升系统安全性。

9.根据权利要求2所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述安全输出单元(VOU)具备8路安全数字量输出驱动能力，使用8路双通道表决安全输出模块，对输出信号通过进行双驱表决，同时对表决后的输出信号进行回检，确保输出信号的正确，提升系统安全性。

10.根据权利要求1所述的适用于单轨的列车自动防护系统，其特征在于，所述GPS提供空间三维坐标，使用GPS提供的空间三维坐标，通过无线通信终端(MR)将列车空间坐标发送至控制中心，实现GIS地图功能，可提升控制中心根据外部突发状况，对列车运行安全进行预判的准确性。