[发明专利]一种铁路列车运行状态检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种铁路列车运行状态检测系统，包括测量装置和计算装置，其特征在于，

所述测量装置包括：

设置在检测区域两端的两个剪力传感器；

设置在两个剪力传感器内侧的两组红外对射传感器；

设置在两组红外对射传感器之间的无源传感器组和有源传感器组，无源传感器组包括间隔一定距离设置在其中一条铁轨上的至少两个无源传感器，有源传感器组包括间隔一定距离设置在另外一条铁轨上的至少两个有源传感器，所述无源传感器和所述有源传感器位置相对；

所述计算装置根据所述测量装置测量到的信号计算出列车的运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种铁路列车运行状态检测系统，其特征在于，所述计算装置包括运动速度判别模块、运动方向判别模块、停倒车判别模块和/或轴距判别模块，所述运动速度判别模块、运动方向判别模块、停倒车判别模块和轴距判别模块分别根据测量装置测量的信号计算出列车的运动速度、运动方向、停倒车状态和轴距。

3.根据权利要求1或2所述的一种铁路列车运行状态检测系统，其特征在于，每组红外对射传感器安装在剪力传感器内侧40-60mm处。

4.根据权利要求1或2所述的一种铁路列车运行状态检测系统，其特征在于，所述至少两个无源传感器包括两个无源传感器，两个无源传感器之间的距离为260-280mm；和/或，

所述至少两个有源传感器包括两个有源传感器，两个有源传感器之间的距离也为260-280mm。

5.根据权利要求1或2所述的一种铁路列车运行状态检测系统，其特征在于，每组红外对射传感器包括两个对向设置在铁轨上的红外传感器。

6.利用权利要求1-5之一所述的铁路列车运行状态检测系统进行列车运行状态的检测方法，其特征在于，进行列车运行方向检测采用如下方法：

获取剪力传感器信号，根据信号电平值的变化判断列车的前进方向，当列车经过剪力传感器时，剪力传感器信号由负值跃变为正值或由正值跃变为负值，根据传感器数据的跃变位置和顺序判断列车的上下行方向。

7.利用权利要求1-5之一所述的铁路列车运行状态检测系统进行列车运行状态的检测方法，其特征在于，所述至少两个无源传感器包括两个无源传感器，所述至少两个有源传感器包括两个有源传感器，进行列车运行速度检测采用如下方法：

(1)初始速度测量：

列车通过两组红外对射传感器的时间分别为t1、t2，两组红外对射传感器的距离为L，则车辆通过测试区间的初始速度v1＝L/abs(t1-t2)；

(2)准确速度测量：

当0<v1<＝5km/h时列车为低速状态，触发有源传感器工作，列车通过同一侧铁轨上的两个有源传感器的时间分别为t3、t4，两个有源传感器之间的距离为L2，则此时的列车准确速度为v2＝L2/abs(t3-t4)；

当v1>5km/h时列车为高速状态，触发无源传感器工作，列车通过同一侧铁轨上的两个无源传感器的时间分别为t5、t6，两个有源传感器之间的距离为L2，则此时的列车准确速度为v3＝L2/abs(t3-t4)。

8.根据权利要求7所述的列车运行状态的检测方法，其特征在于，进行列车轴距检测包括如下方法：

当初始车速0<v1<5km/h时采用有源传感器的信号量；列车第一根轴、第二根轴通过两个有源传感器中的一个的时间分别为t7、t8，列车第一根轴、第二根轴通过两个有源传感器中的另外一个的时间分别为t9、t10，则列车两轴之间的轴距为[v2*abs(t7-t8)+v2*abs(t9-t10)]/2；

当初始车速v1>＝5km/h时采用无源传感器的信号量：列车第一根轴、第二根轴通过两个无源传感器中的一个的时间分别为t7、t8，列车第一根轴、第二根轴通过两个无源传感器中的另外一个的时间分别为t9、t10，则列车两轴之间的轴距为[v3*abs(t7-t8)+v3*abs(t9-t10)]/2。