[发明专利]基于无线通信的重载铁路移动闭塞系统

说明书

本发明涉及轨道交通领域，公开了一种基于无线通信的重载铁路移动闭塞系统，该系统包括：通信设备、定位设备、车载控制设备以及无线闭塞中心，其中，所述车载控制设备位于列车上，用于从所述定位设备接收列车位置信息；所述通信设备与所述车载控制设备连接，用于发送所述列车位置信息；以及所述无线闭塞中心位于地面，用于接收所述列车位置信息，并根据所述列车位置信息发送行车许可，所述通信设备还用于接收所述行车许可。基于无线通信的重载铁路移动闭塞系统可以有效减少轨道安装应答器的数量及提高列车定位精度和效率，降低轨道设备维护成本，同时保证定位系统在特殊环境下的可用性并且提供一种完善实用的重载铁路移动闭塞体系。

技术领域

本发明涉及轨道交通，具体地涉及一种基于无线通信的重载铁路移动闭塞系统。

背景技术

闭塞是指列车进入区间后，使之与外界隔离起来，区间两端车站都不再向这一区间发车，以防止列车相撞和追尾。这是早期单线铁路的概念，现在称为半自动闭塞。随着技术发展，铁路需要增加运输能力，尤其是单线铁路发展为双线铁路后，出现自动闭塞的概念，即将两站之间的区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区内只允许一列车运行。闭塞设备即为实现“一个区间(闭塞分区)内，同一时间只允许一列车占用”而设置的铁路区间信号设备。

目前重载铁路中普遍采用基于轨道电路和地面信号机的固定闭塞系统，以司机人工驾驶为主、系统防护为辅实现列车运行控制，以地面信号显示作为行车凭证。信号系统以车载列车运行监控记录装置(简称LKJ)+机车信号+地面信号构成：LKJ采取车载存储线路信息、临时限速信息的方式结合轨道电路低频信息计算控制曲线监控列车的运行速度，机车信号通过接收轨道电路发来的低频信息指示前方地面信号状态，地面信号由联锁或闭塞设备控制通过色灯信号显示指示列车运行信息。

重载铁路地面信号设备包括车站联锁设备与区间闭塞设备，车站联锁设备保障车站进路的安全控制，区间闭塞设备与车载信号结合实现区间列车的追踪运行间隔控制，设区间地面信号机(一般采用三显示或四显示)。区间和站内均采用轨道电路实现列车的粗略定位和完整性检查。

城市轨道交通中，传统的移动闭塞列车在运行时，需要进行初始定位。列车在经过地面两个连续的应答器之后可以确定列车运行的位置和方向，从而得到初始定位。

为保证列车初始定位的精度，用于列车初始定位的两个应答器中，第二个应答器不能是环线应答器。如果列车在初始定位过程中，经过的第二个应答器为环线应答器，环线应答器辐射范围较大，列车无法精准的明确应答器的位置，则列车无法完成初始定位，待列车再经过下一个应答器(非环线)时，才可完成定位。

列车在驾驶过程中，为了保证位置的精度，需要持续定位和进行位置校正。车载设备可以通过累加速度计算走行距离，在列车初始位置的基础上通过脉冲传感器和电子地图实现对在线运营列车进行连续定位检测，并利用线路上的应答器对列车位置进行校准，以实现列车定位。系统监督应答器的接收情况，当收到的应答器在合理的范围内时，进行列车位置的校正；当列车收到容许范围外的应答器，或连续丢失两个位置校正应答器后，列车丢失定位。

上述列车定位方案中，每公里都需要布置应答器，车站内需要布置多组应答器，在重载铁路中，运行线路较长，线路多处于山区和其他地势困难区域，应答器的布置和维修会花费大量的成本。

传统的移动闭塞列车初始定位需要通过两个应答器才能定位，在重载铁路中，列车在没有位置的情况下进行移动较为危险，运行速度较低，发车效率无法提高。

发明内容

本发明提供的基于无线通信的重载铁路移动闭塞系统可以有效减少轨道安装应答器的数量及提高列车定位精度和效率，降低轨道设备维护成本，同时保证定位系统在特殊环境下的可用性并且提供一种完善实用的重载铁路移动闭塞体系。