[发明专利]城市轨道列车障碍物检测方法

说明书

本发明是为了解决城市轨道交通列车在轨运行中的障碍物碰撞问题，为防止因碰撞引发事故，本发明提出一种满足地铁列车安全行驶需要的应对障碍物碰撞和检测的装置和方法，本装置采用接触式障碍物检测方式，通过轻碰撞清除小型障碍物，且不影响列车行驶，并通过重碰撞检测大型障碍物，有效触发列车制动，及时遏制事故发生或恶化。

技术领域

本发明涉及城市轨道列车技术领域，具体涉及一种城市轨道列车障碍物检测方法。

背景技术

随着城市化进程加快，城市交通运输需求量不断增大，城市轨道交通在公共交通领域发挥着愈加重要的作用。随着城市轨道交通的发展，考虑到高效运营和安全需要，伴随运行线路上障碍物的危害极大，当遇到障碍物，轻则发生破坏性碰撞，重则引发脱轨等重大事故，因此，在轨障碍物检测研究成为必要。

目前，国内外有研究出非接触式检测装置，其作为障碍物检测的未来方向，但由于现有技术有限，可靠性不足等原因，还无法广泛应用，同时考虑到城市轨道交通运输特点，即列车行驶速度在0-100km/h范围内，非接触式检测方式的可靠性欠缺，考虑采用接触式检测装置更突出其可靠性，当遇到障碍物较轻时，检测装置可通过轻微碰撞将障碍物弹出行驶轨面，当遇到障碍物较重时，则可启动正常的触发机制，触发列车制动，避免事故发生或恶化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种满足地铁列车安全行驶需要的应对障碍物碰撞和检测方法，该方法的检测装置采用接触式障碍物检测方式，通过轻碰撞清除小型障碍物，且不影响列车行驶，并通过重碰撞检测大型障碍物，有效触发列车制动，及时遏制事故发生或恶化。

本发明所采用的技术方案是一种城市轨道列车障碍物检测方法，当列车行驶中遇到轻量型障碍物时，障碍物与检测横梁碰撞接触，障碍物检测设备单元的检测横梁和缓冲吸振机构共同作用，缓冲障碍物碰撞力，同时将障碍物弹出行驶轨面，

当列车行驶中遇到大型障碍物时，障碍物检测设备单元的检测横梁和缓冲吸振机构无法全部吸收碰撞力，当缓冲吸振机构内的缓冲弹簧被压缩至设定行程后，检测横梁壁面接触到限位触发装置，产生电控触发信号，触发制动环线紧急制动，轨道列车障碍物检测装置的控制单元接收信号并上报列车控制和管理系统TCMS系统，列车的控制单元做出对应制动控制，保障行车安全。

进一步地，采用城市轨道列车障碍物检测装置，该检测装置包括控制单元和障碍物检测设备单元，所述的控制单元安装于车厢内部，障碍物检测设备单元安装于车头或车尾的转向架前端；障碍物检测装置直接或间接与列车控制和管理系统TCMS及制动环线相连，用以传递指令信息或控制命令；所述的障碍物检测设备单元包含固定与高度调节机构，限位触发装置，缓冲吸振机构，检测横梁，电阻板，安全牵引绳索；障碍物检测设备单元与控制单元采用电缆连接，其电气连接接口分别位于限位触发装置和电阻板上，所述的检测横梁与轨面平行有间距设置。

进一步地，所述的固定与高度调节机构包含两组，分别设置在检测横梁两侧的相对位置，固定与高度调节机构将转向架与障碍物检测设备单元连接，所述的固定与高度调节机构包含转向架安装接口板、障碍物检测单元安装板，二者采用螺栓螺母连接。

进一步地，所述的障碍物检测单元安装板上开有腰型孔，用于设备的上下标高调节，所述的转向架安装接口板和障碍物检测单元安装板其结构上采用楔形齿结构，用于竖直方向上的连接互锁。

进一步地，所述的缓冲吸振机构包括1个非金属端头，2个直线轴承，2个长套筒，2个缓冲弹簧，非金属端头与检测横梁采用螺栓螺母紧固连接，非金属端头上开孔端面平齐嵌装两个直线轴承并采用螺钉紧固，两个长套筒分别穿入直线轴承并凸出直线轴承的安装端面设定距离，长套筒外壁与直线轴承内壁为间隙配合，两个缓冲弹簧分别套在两个长套筒凸出轴壁上，一端轴向受直线轴承或非金属端头的端面限位，两组长螺栓分别穿过长套筒，并穿连至障碍物检测单元安装板对应过孔中，过孔背面通过螺母锁紧，长套筒一端轴向端面受障碍物检测单元安装板壁面的限位，另一端轴向端面受长螺栓帽端面或垫片限位，缓冲弹簧的另一端轴向受障碍物检测单元安装板壁面限位。