本發(fā)明涉及軌道車輛技術領域,特別是涉及一種軌道車輛系統(tǒng)。
背景技術:
隨著交通運輸行業(yè)的發(fā)展,各種新技術與設備被廣泛應用,其中,在通過鐵路等軌道網(wǎng)絡進行運輸過程中,需要應用軌道車輛。
近年來,對于軌道車輛運行過程中的安全性和操作便捷性等方面的要求越來越高,因此,提高軌道車輛在運行過程中的安全性和操作便捷性成為設計目標。
現(xiàn)有技術中,對于軌道車輛,以在鐵路上行駛的火車為例,火車包括用于驅動的機車,駕駛員駐留于機車內,通過控制機車行駛來帶動整列火車在鐵路線上行駛,實現(xiàn)鐵路客運和鐵路貨運。在火車行駛過程中,駕駛員需要對行駛方向上前方的行駛環(huán)境進行觀察,當判定前方的行駛環(huán)境出現(xiàn)不安全因素的狀態(tài)下,需要對火車進行包括減速、剎車和鳴笛等控制操作,以避免火車行駛至前方不安全行駛環(huán)境的位置且發(fā)生危險。然而,因火車以設定速度行駛,在相應速度下火車停駛剎車需要一定的剎車距離,機車中的駕駛員對于前方行駛環(huán)境的觀察距離具有局限性。在行駛速度、對應于行駛速度的剎車距離和觀察距離這三者的關系無法相互配合合理的情況下,則在前方某一位置的行駛環(huán)境為不安全的狀態(tài)下,當駕駛員在有效觀察距離內觀察到此不安全的行駛環(huán)境狀況時,而對應于行駛速度的剎車距離不能夠保證火車在達到上述不安全的位置前實現(xiàn)停駛,這必將導致火車行駛至行駛環(huán)境為不安全的位置,且發(fā)生危險。
在一個現(xiàn)有技術的應用實景舉例中,火車在特定行駛速度下,所需剎車距離為1000米,而因建筑物、山川和森林等因素,駕駛員的觀察距離為前方500米,則當駕駛員觀察到有障礙物對鐵路發(fā)生阻隔時,雖立即進行制動剎車的操作,但執(zhí)行剎車500米后,火車仍將與障礙物發(fā)生撞擊。
特別需要說明的是,以上是對于前方行駛環(huán)境中的可視圖像為例進行說明,前方行駛環(huán)境還包括各種非可視圖像的因素和條件,例如因雨水沖刷導致鐵軌路基流失,這將使鐵路的承載能力降低;前方位置由于地形因素引起的風力過大,即“風口”位置的強風可能對火車行駛造成的影響;以及在下雨時,前方某一鐵路位置被雨水淹沒,而雨水的淹沒深度是否會影響火車正常行駛,這些都無法通過可視的圖像被觀察監(jiān)測到,由此,在前方軌道位置的行駛環(huán)境為不安全的情況下,火車因無法在有效的距離以外觀察監(jiān)測到,進而將行駛達到行駛環(huán)境為不安全的位置,從而導致事故的發(fā)生。綜上所述,以火車為例的軌道車輛的行駛安全性低。與此同時,為了保證順利行駛,火車的駕駛員需要時刻進行觀察和監(jiān)測,以能夠及時發(fā)現(xiàn)前方行駛環(huán)境的不安全因素,進而對火車進行及時有效的控制,這使得軌道車輛的操作便捷性低。
通過以上論述,軌道車輛行駛過程中無法對前方行駛環(huán)境的安全性進行有效范圍的監(jiān)測,因而,軌道車輛在運行過程中的安全性低和操作便捷性低等缺陷成為本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種軌道車輛系統(tǒng),通過本發(fā)明的應用將顯著提高運行過程中的安全性,同時提高操作便捷性。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種軌道車輛系統(tǒng),包括能夠沿軌道行駛的主車,還包括與所述主車對應配置、用于伴所述主車行駛的監(jiān)測車,所述監(jiān)測車能夠沿所述軌道獨立于所述主車行駛,其中:
所述監(jiān)測車包括輸出裝置和用于采集監(jiān)測信息的采集裝置,所述監(jiān)測信息能夠標示所述監(jiān)測車的行駛環(huán)境,所述輸出裝置用于輸出所述監(jiān)測信息和/或根據(jù)所述監(jiān)測信息生成的提示信息;
所述主車包括接收裝置和處理裝置,所述接收裝置用于接收所述監(jiān)測信息和/或所述提示信息,所述處理裝置用于處理所述監(jiān)測信息和/或所述提示信息;
在工作狀態(tài)中,所述監(jiān)測車與所述主車分離,所述主車設于所述監(jiān)測車后側、且能夠與所述監(jiān)測車沿所述軌道同向行駛,根據(jù)所述處理裝置對于所述監(jiān)測信息和/或所述提示信息的處理,實現(xiàn)所述主車受控。
可選地,用于控制所述監(jiān)測車的控制裝置設于所述主車。
可選地,在與所述控制裝置失聯(lián)的狀態(tài)下,所述監(jiān)測車停駛。
可選地,在所述主車的前端和/或所述監(jiān)測車的尾端設有用于衰減沖擊的緩沖機構;
在所述主車行駛狀態(tài)下,處于與所述主車分離狀態(tài)的所述監(jiān)測車能夠通過所述緩沖機構與所述主車相接。
可選地,在工作狀態(tài)中,所述主車沿所述軌道與所述監(jiān)測車的間距大于所述主車對應于行駛速度的剎車距離。
可選地,所述采集裝置具體為影像采集器,所述監(jiān)測信息具體為所述影像采集器攝錄的影像信息;
所述處理裝置具體為用于顯示所述影像信息的影像信息顯示器。
可選地,所述采集裝置具體為影像采集器,所述監(jiān)測信息具體為所述影像采集器攝錄的影像信息;
所述軌道車輛系統(tǒng)還包括預存的影像標記信息,在識別所述影像信息與所述影像標記信息一致的狀態(tài)下,能夠生成識別信息;
所述處理裝置用于處理所述識別信息。
可選地,所述處理裝置包括用于顯示所述識別信息的識別信息顯示器;和/或,
所述處理裝置包括用于發(fā)出聲音信號和/或振動信號的提示器,所述識別信息通過所述聲音信號和/或所述振動信號輸出。
可選地,所述采集裝置具體為震動檢測器,所述監(jiān)測信息具體為所述震動檢測器檢測的所述監(jiān)測車的震動信息;
所述處理裝置包括用于輸出所述震動信息的震動數(shù)值指示器;和/或,
所述處理裝置包括報警器,在所述震動信息的數(shù)值大于預設的震動極值的狀態(tài)下,所述報警器發(fā)出報警;和/或,
所述處理裝置與所述主車的剎車裝置相連,在所述震動信息的數(shù)值大于預設的震動極值的狀態(tài)下,所述剎車裝置控制所述主車剎車停駛。
可選地,所述軌道車輛系統(tǒng)能夠輸出所述主車和/或所述監(jiān)測車的位置信息;
所述監(jiān)測車能夠探測其他的軌道車輛系統(tǒng)的所述位置信息;
對應于根據(jù)所述位置信息測算的相對速度,在判定所述監(jiān)測車與所述其他的軌道車輛系統(tǒng)的間距等于或小于預設安全值的狀態(tài)下,所述監(jiān)測車減速和/或報警。
可選地,所述軌道具體為鐵路,所述主車具體為承托于所述鐵路行駛的火車機車或火車列車。
可選地,所述監(jiān)測車具體為承托于所述鐵路行駛的監(jiān)測車。
在一個關于軌道車輛系統(tǒng)的實施方式中,軌道車輛系統(tǒng)包括主車和與主車對應配置的監(jiān)測車,主車和監(jiān)測車皆能夠沿軌道行駛,且監(jiān)測車能夠獨立于主車行駛,監(jiān)測車用于伴主車行駛。對于監(jiān)測車獨立于主車行駛,其含義是監(jiān)測車在獨立行駛狀態(tài)下,其與主車之間不存在相互傳遞作用力的結構連接,監(jiān)測車與主車分離,當監(jiān)測車因故發(fā)生震動、脫軌、剎車和翻倒等狀況時,因相互分離,主車不受到監(jiān)測車傳遞的作用力所影響。監(jiān)測車與主車對應配置,是指監(jiān)測車的整體設置和應用是針對主車而配置的,本申請?zhí)岢龅能壍儡囕v系統(tǒng)中,主車用于實現(xiàn)載客和載貨等主體運行功能,主車是本軌道車輛系統(tǒng)中的重點利益保全對象,而監(jiān)測車的設置旨在伴主車行駛,配合主車進行伴行,在伴行過程中,監(jiān)測車采集監(jiān)測信息并通過監(jiān)測信息對主車進行前方軌道沿線的行駛環(huán)境的提示,這里的監(jiān)測信息是在監(jiān)測車位置所能夠采集到的,因監(jiān)測車與主車分離,其二者在工作狀態(tài)中不處于同一位置,因此在監(jiān)測車位置采集到的完整監(jiān)測信息中必然包括了超越主車采集范圍的監(jiān)測信息。由此,監(jiān)測車伴行的效果是能夠使主車獲得超越自身采集范圍的、超前的監(jiān)測信息,即,獲得主車前方伴行的監(jiān)測車采集的監(jiān)測信息,從而根據(jù)此監(jiān)測信息作為參考和判斷依據(jù),進行對于主車有效地控制,以能夠實現(xiàn)主車超前性的停車避險等等處理操作,以上論述是關于對應于主車而配置監(jiān)測車,并應用監(jiān)測車對主車伴行的發(fā)明初衷和構思所在。具體的結構設置如下:
設置監(jiān)測車包括采集裝置和輸出裝置,采集裝置用于采集監(jiān)測信息,監(jiān)測信息能夠標示出監(jiān)測車的行駛環(huán)境,輸出裝置用于輸出采集裝置所采集到的監(jiān)測信息和/或根據(jù)監(jiān)測信息而生成的提示信息。所謂監(jiān)測車的行駛環(huán)境,是指監(jiān)測車行駛到達位置的、與行駛安全性等相關的各種條件、數(shù)據(jù)和影響因素等。請注意,在監(jiān)測車行駛到達位置,采集裝置所能夠采集監(jiān)測信息的區(qū)域包括了監(jiān)測車所實際處于的軌道位置,當然,采集裝置還能夠對監(jiān)測車所處位置周邊的區(qū)域,特別是監(jiān)測車沿軌道前進方向上、采集裝置有效采集范圍以內的監(jiān)測信息進行采集。輸出裝置對監(jiān)測信息進行輸出,或者監(jiān)測信息通過識別、過濾和計算統(tǒng)計等生成提示信息,輸出裝置對所生成的提示信息進行輸出。
主車包括接收裝置和處理裝置,接收裝置用于接收輸出裝置輸出的監(jiān)測信息和/或提示信息,處理裝置用于對接收裝置接收到的監(jiān)測信息和/或提示信息進行處理。
通過以上的結構設置,在工作狀態(tài)中,使監(jiān)測車與主車分離地行駛,將主車設置在監(jiān)測車后側,主車與監(jiān)測車能夠沿著相同的軌道同向行駛,由此,監(jiān)測車對主車伴行過程中,在監(jiān)測車行駛位置采集到的監(jiān)測信息和/或根據(jù)監(jiān)測信息生成的提示信息通過傳輸,被主車上的處理裝置所處理,根據(jù)處理裝置對于監(jiān)測信息和/或提示信息的處理,能夠判定出監(jiān)測車所處位置或監(jiān)測車前方一定范圍內位置的行駛環(huán)境的安全性,請注意,以上判定所依據(jù)的監(jiān)測信息是通過監(jiān)測車的采集裝置采集的,而在主車位置的采集范圍內無法采集到的監(jiān)測信息,進而,根據(jù)判定監(jiān)測車行駛環(huán)境的安全性,利用超越主車采集范圍的、監(jiān)測車位置采集到的監(jiān)測信息和/或通過監(jiān)測信息生成的指示信息作為依據(jù),憑借監(jiān)測信息和/或提示信息而實現(xiàn)主車的受控。比如,通過監(jiān)測信息判定監(jiān)測車所處行駛位置的行駛環(huán)境為不安全時,主車可以受控執(zhí)行剎車,而在控制剎車操作的起始位置,主車自身無法采集到上述監(jiān)測信息,由此,能夠實現(xiàn)主車在距不安全的行駛環(huán)境位置點較遠的位置便能夠提前采取避險操作控制。所謂距不安全的行駛環(huán)境位置點較遠的位置,這是相比于主車自身行駛至監(jiān)測車采集到不安全監(jiān)測信息的位置時再采取剎車控制而言的。
假設,若未設置監(jiān)測車,則主車無法得到上述監(jiān)測信息,并判定前方的行駛環(huán)境為不安全,未采取剎車操作,進而,主車將繼續(xù)朝向不安全的位置行駛,如此的假設,必然使主車的行駛安全風險大大提高,而相比于這種假設,本實施方式中提供的結構和設置顯著提高了安全性。同時在應用本軌道車輛系統(tǒng)過程中,主車的受控響應速度和對于控制主車過程中的應急反應時間的要求都能夠得到降低,因此顯著提高了操作便捷性。
對于以上實施方式,需要提出以下說明:
第一、假設在主車上設置相當于上述采集裝置的結構狀態(tài)下,同樣能夠對監(jiān)測信息進行采集,然而,這種假設狀態(tài)下所采集到的監(jiān)測信息是主車所處位置采集范圍內的。上述實施方式中,設置監(jiān)測車在主車前方對主車伴行,主車的處理裝置所處理的監(jiān)測信息和/或提示信息是主車自身所處位置采集范圍以外的、超前的監(jiān)測信息和/或提示信息。監(jiān)測車的整體設置,以及對主車伴行的應用狀態(tài)是本發(fā)明的主體構思所在。在本領域中,應用采集裝置對監(jiān)測信息進行采集;對于監(jiān)測信息在采集裝置、輸出裝置、接收裝置和處理裝置之間的傳輸;以及在監(jiān)測車上對于采集到的監(jiān)測信息通過識別、過濾和計算統(tǒng)計等方式生成提示信息,進而通過輸出裝置對提示信息進行輸出,申請人認為,對于這些上述技術方案中提出的各個新技術特征,本領域的技術人員能夠在得到本申請整體技術方案的基礎上進行有效的、可行的和適應性的多種設置和實施。比如說,若提示信息是通過在監(jiān)測車上的相關裝置生成的,則輸出裝置便能夠對提示信息進行輸出,即,輸出裝置能夠對監(jiān)測信息進行輸出;也能夠對提示信息進行輸出;輸出裝置還能夠根據(jù)設置,對于監(jiān)測信息和提示信息進行同時輸出。另外,在監(jiān)測信息被主車的接收裝置接收后,通過在主車上進行識別、過濾和計算統(tǒng)計等操作,這相當于上述的提示信息能夠在主車上通過相關裝置利用監(jiān)測信息而生成,進而被處理裝置有效地應用,這從技術手段的本質上并無不同,同樣能夠產(chǎn)生相等同的技術效果。申請人認為,各種設置的多重排列組合皆符合本發(fā)明的總體發(fā)明構思,只是本領域技術人員對于本實施例的適應性設置。對于提示信息的生成,申請人認為,在清楚且完整地提出了根據(jù)監(jiān)測信息生成提示信息的這一方法技術特征的基礎上,本領域技術人員便能夠清晰地了解具體生成提示信息的相關裝置以及連接關系的多種適應性設置方式。即,本實施例已充分公開了技術方案和發(fā)明構思,且清楚、完整地公開了技術方案。
第二、本實施方式中,通過結構設置,發(fā)明構思在于通過監(jiān)測車與主車之間在時間和空間上的配合行駛,實現(xiàn)利用在監(jiān)測車位置采集的監(jiān)測信息,主車被執(zhí)行對應的控制。這其中,對于監(jiān)測車與主車之間的間距不做具體限定,以主車能夠有效地利用監(jiān)測車位置采集的監(jiān)測信息和/或提示信息作為技術方案的主旨。如果設定,起始地和目的地的距離為1000公里,監(jiān)測車行駛完成這1000公里的路程到達目的地之后,主車再從起始地開始行駛,雖然這1000公里通過監(jiān)測車的行駛,以及傳送的監(jiān)測信息皆被處理裝置處理并判定為安全,然而,在監(jiān)測車到達目的地后,設定主車以200公里/小時的速度行駛這1000公里路程,需要5小時行駛時間,在這5小時中,可能在軌道沿線上發(fā)生各種突發(fā)狀況,使得某一位置行駛環(huán)境變?yōu)椴话踩?,這對主車將會造成安全隱患,這背離了本發(fā)明的初衷。本發(fā)明中,在監(jiān)測車行駛通過某一行駛位置后,主車能夠間隔較短時間跟進行駛至此行駛位置,在時間上間隔較短,相對于行駛速度,主車和監(jiān)測車在空間上也間距較小。本實施方式中,在提出了主車在后側與監(jiān)測車同向行駛,且監(jiān)測車對主車伴行的技術手段的基礎上,本領域技術人員對于控制監(jiān)測車和主車之間在時間上和空間上的配合行駛的新技術特征能夠進行多種可行的、有效的技術實現(xiàn)。
第三、上述第二點中,提出監(jiān)測車與主車在行駛到達某一位置的間隔時間較短,以及其二者的間隔距離較短的構思,這是與現(xiàn)有技術作對比而言的,現(xiàn)有技術中,以在鐵路上行駛的火車為例,前后行駛的兩列火車分別按各自的行駛計劃行駛,其二者的行駛速度是按照運輸計劃分別設定的,前面的火車根據(jù)自身運輸需要進行提速和進站等操作,這必然不是對后面的火車進行伴行,因此,前后兩列火車在速度上無關聯(lián),在間距上無法實現(xiàn)配合行駛,在通過某一位置的時間間隔上也并無配合設置。特別需要指出的是,前面的火車與后面的火車相同,也起到客運和貨運等主體運輸功能,也是利益的重點保全對象,其不能夠相當于本申請中提出的監(jiān)測車,本申請中的監(jiān)測車實質上起到了為主車探路的伴行作用。而現(xiàn)有技術中,在前方行駛的火車也擔負著貨運和客運的功能,其在功能上不是為后面的火車進行伴行而設置的。
第四、對于監(jiān)測車與主車結構分離的設定,在監(jiān)測車能夠避險時進行自身避險,而在監(jiān)測車無法避險時,雖然監(jiān)測車因故發(fā)生撞擊或出軌等事故,然而,主車不受到監(jiān)測車的作用力聯(lián)動,作為利益重點保全對象,主車自身能夠實現(xiàn)遠離危險位置的監(jiān)測和處理,進而實現(xiàn)超越自身監(jiān)測范圍的避險。
另外,若監(jiān)測車因無法避險而發(fā)生了事故,那么換一個角度來說,若未設置監(jiān)測車,則發(fā)生事故的便是擔負客運或貨運的利益重點保全對象的主車。
第五、監(jiān)測車通過自身的驅動裝置驅動,還是通過與其相連的獨立驅動裝置牽引驅動,這并不作限定,如果是后者,則與監(jiān)測車相連的、驅動監(jiān)測車行駛的獨立驅動裝置必然也不與主車之間具有傳遞作用力的連接結構。
第六、現(xiàn)有技術中,雖然可以通過在軌道沿線設置固定的監(jiān)測點或監(jiān)測區(qū)段,對易發(fā)生危險的軌道位置進行定點監(jiān)測,或通過人工監(jiān)測、衛(wèi)星監(jiān)測以及前方行駛的其它車輛在發(fā)現(xiàn)危險狀況時臨時性地聯(lián)絡通知后方的車輛采取停駛等措施,然而,現(xiàn)有技術中的這些設置具有隨機性和非連續(xù)性,特別是無法在長距離的軌道沿線上進行連貫地、實時地監(jiān)測信息的采集和伴行,車輛必然需要自身實時對行駛沿線的監(jiān)測信息進行采集。本發(fā)明的發(fā)明構思是使監(jiān)測車沿軌道連貫地伴行在主車前側,使主車的處理裝置實時處理超越主車采集范圍的超前的監(jiān)測信息,即監(jiān)測車的采集裝置采集的監(jiān)測信息。
第七、上述實施方式中所采集的監(jiān)測信息是在監(jiān)測車對主車伴行過程中實時采集的、對主車行駛具有針對性的指導意義。申請人認為,對于軌道上某一行駛位置,利用歷史紀錄的數(shù)據(jù)進行指導的針對性低,且對于此行駛位置的行駛環(huán)境不具有實時的真實性;
與此同時,監(jiān)測車與主車同樣地沿軌道行駛,所采集到的監(jiān)測信息和/或生成的提示信息對于主車能夠起到直接的處理參考價值。而如果在軌道沿線以外設置其他的裝置進行偵測,所偵測到的信息無法具有上述實施方式中采集的監(jiān)測信息的實際指導價值和作用。例如通過衛(wèi)星偵測,其偵測到的數(shù)據(jù)無法如上述監(jiān)測信息體現(xiàn)出真實性、實時性和準確性。請注意,因監(jiān)測車與主車同樣地沿軌道行駛,所采集到的監(jiān)測信息能夠直接標示出行駛環(huán)境的安全性,在監(jiān)測車因行駛環(huán)境的危險因素而發(fā)生事故的狀態(tài)下,監(jiān)測信息能夠直觀地標示出行駛環(huán)境的危險程度,即,監(jiān)測車發(fā)生了事故,實現(xiàn)了通過自身探路而提示危險的效果。這對于軌道沿線以外的其他裝置是無法實現(xiàn)的。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明結構第一示意圖;
圖2為本發(fā)明結構第二示意圖;
圖3為本發(fā)明結構第三示意圖;
圖4為本發(fā)明結構第四示意圖;
圖1至圖4中:監(jiān)測車-1、火車機車-2、車窗-21、火車列車-3、鐵路-4、輸電電纜-5。
具體實施方式
本發(fā)明的核心是提供一種軌道車輛系統(tǒng),通過本發(fā)明的應用將顯著提高運行過程中的安全性,同時提高了操作便捷性。
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1至圖4,圖1為本發(fā)明結構第一示意圖;圖2為本發(fā)明結構第二示意圖;圖3為本發(fā)明結構第三示意圖;圖4為本發(fā)明結構第四示意圖。
根據(jù)圖1至圖4中所示,在實施例一中,對于軌道車輛系統(tǒng),以火車機車2代表主車,同時以鐵路4代表軌道進行說明,這里的鐵路4并不是強調材料為鐵質金屬,而是現(xiàn)有技術中廣泛應用于火車行駛的鐵路4。監(jiān)測車1和火車機車2皆設置在鐵路4上行駛,且監(jiān)測車1的行駛能夠獨立于火車機車2,即實體結構上火車機車2與監(jiān)測車1沒有連接關系,監(jiān)測車1針對火車機車2對應配置,且用于對火車機車2的行駛進行伴行。
在監(jiān)測車1上設置有采集裝置和輸出裝置,采集裝置能夠采集監(jiān)測信息,輸出裝置能夠將采集裝置所采集的監(jiān)測信息和/或根據(jù)監(jiān)測信息生成的提示信息進行發(fā)送。監(jiān)測信息能夠標示出監(jiān)測車1所處位置區(qū)域的行駛環(huán)境,行駛環(huán)境是指監(jiān)測車1所位于的鐵路區(qū)域的行駛條件、各種數(shù)據(jù)、影響行駛的因素和狀態(tài),具體來說,監(jiān)測信息中可以包括但不局限于監(jiān)測車1行駛中的震動狀態(tài)、所受到的風力風向狀態(tài)、所處位置是否被水淹沒及水深狀態(tài)、以及監(jiān)測車1所處位置的前方可視范圍內的景象,景象中包括了是否存在阻隔鐵路的障礙物或前方鐵路是否垮塌等圖像,這些行駛環(huán)境的條件狀態(tài)通過監(jiān)測信息所標示,且能夠通過監(jiān)測信息生成提示信息,監(jiān)測信息對于行駛環(huán)境直接標示,而提示信息是在監(jiān)測信息的基礎上進行識別、篩選和計算統(tǒng)計等所得的信息。
在火車機車2上設置接收裝置和處理裝置,接收裝置能夠接收到上述監(jiān)測信息和/或提示信息,處理裝置能夠對接收裝置接收到的監(jiān)測信息和/或提示信息進行處理。在火車機車2和監(jiān)測車1同向地在同一條鐵路4上行駛的工作狀態(tài)下,監(jiān)測車1與火車機車2相分離,且設置火車機車2在監(jiān)測車1的后側。由此,監(jiān)測車1行駛過程中,其采集裝置所采集到的監(jiān)測信息,以及通過監(jiān)測信息生成的提示信息經(jīng)上述結構設置進行輸送傳遞,被火車機車2的處理裝置所處理,由此,火車機車2的受控便能夠以處理裝置對于監(jiān)測信息和/或提示信息的處理判定為依據(jù)而執(zhí)行。請注意,火車機車2的受控可以設置為通過其自身實現(xiàn),監(jiān)測車1所提供的監(jiān)測信息和/或提示信息能夠通過處理裝置處理,進而對火車機車2的受控起到參考依據(jù)的作用;然而,通過設置,火車機車2也可以相當于由監(jiān)測車1進行控制,舉例來說,通過設備的自動運行,在監(jiān)測車1行駛環(huán)境為危險的狀態(tài)下,由監(jiān)測車1的輸出裝置直接輸出能夠控制火車機車2的信息,比如輸出的提示信息中標示了危險狀態(tài),同時也標示出使火車機車2自動地進行剎車等控制操作的信息。對于監(jiān)測信息以及提示信息,其具體作為參考性的信息還是控制性的信息,可以根據(jù)具體結構設置而按需設置,然而,監(jiān)測信息以及提示信息的應用本質依然是使火車機車2有能力獲取到超越自身采集范圍的、監(jiān)測車1行駛環(huán)境的安全狀態(tài)?;疖嚈C車2的受控包括而不限于剎車、減速、加速和鳴笛等等操作,而處理裝置對于監(jiān)測信息和/或提示信息的處理,包括判定監(jiān)測車1所處行駛位置的行駛環(huán)境為安全狀態(tài)或不安全狀態(tài)等,在判定為不安全狀態(tài)時,便可以據(jù)此使火車機車2受控,如剎車停駛,以提高火車機車2在行駛至判定為不安全的位置之前剎車完畢的概率,避免到達行駛環(huán)境為不安全的位置。
以上結構設置和運行應用過程中,火車機車2在監(jiān)測車1后側行駛,監(jiān)測車1所采集的監(jiān)測信息中必然包括了在火車機車2上采集不到的監(jiān)測信息,利用此監(jiān)測信息對于火車機車2的行駛實現(xiàn)了提示和指導,使得火車機車2能夠利用超前于自身采集范圍的、監(jiān)測車1的采集裝置采集到的監(jiān)測信息進行判定并據(jù)此使火車機車2受控,因此說,本實施例中的結構設置,特別是監(jiān)測車1的整體結構設置和伴行應用手段能夠顯著提高軌道車輛系統(tǒng)的運行安全性。這其中,由于火車機車2承擔載客或載貨等主體運行功能,因此說,火車機車2是本實施例中的重點利益保全對象,火車機車2運行安全性的提高便使得軌道車輛系統(tǒng)整體的運行安全性提高。當然,載客和載貨通常是通過火車機車2牽引的火車列車3實現(xiàn)的,而火車機車2和火車列車3存在相互連接的結構關聯(lián),因此,火車機車2若出現(xiàn)事故,必然導致火車列車3受到聯(lián)動,發(fā)生事故。也可以說火車機車2和火車列車3因相互連接而相當于處于同一行駛位置。
對于上述實施例一,需要進行以下幾點說明:
第一、監(jiān)測車1在火車機車2的前方進行伴行過程中,在設置速度和間距合理的狀態(tài)下,被判定為行駛環(huán)境安全的行駛位置發(fā)生異常情況的概率低,例如掉落石塊阻塞鐵路4或泥石流將鐵路4沖毀等可能性小,這使得火車機車2能夠安全地通過被判定為安全的、監(jiān)測車1行駛到的行駛位置。請注意,對于被判定為安全的位置發(fā)生異常情況而變化為危險位置的概率低,此論述是基于火車機車2與監(jiān)測車1根據(jù)速度保持合理的間距而言的。通過一組數(shù)據(jù)進行舉例,火車機車2和監(jiān)測車1同以200公里/小時的時速行駛,火車機車2的安全剎車距離為1000米,設置監(jiān)測車1與火車機車2的間距為1500米進行伴行,設監(jiān)測車1的實際行駛位置為A位置,監(jiān)測車的采集裝置采集到的A位置的監(jiān)測信息通過傳輸和處理,在被火車機車2的處理裝置判定為安全的同時,火車機車2將在27秒后行駛1500米,到達A位置,在27秒前,A位置通過監(jiān)測車1的采集裝置采集的監(jiān)測信息標示了安全,通過27秒的時間間隔發(fā)生意外變故,A位置的行駛環(huán)境變?yōu)椴话踩珷顟B(tài)的概率低,這是由于所間隔的時間短,因此變化安全狀態(tài)的概率低。
從另一角度對比來說,例如現(xiàn)有技術中,根據(jù)行程安排,前后兩列火車間隔三分鐘通過同一位置,先行通過的火車雖然安全地通過此位置,而時隔三分鐘的時長,此位置發(fā)生各種危險變故的概率當然明顯地高于上段中設置監(jiān)測車1與火車機車2間隔27秒的時長先后通過A位置的事故概率。本實施例中的發(fā)明構思便是通過上述結構設置與應用,在火車機車2的行駛速度,并與對應的剎車距離結合的基礎上,使火車機車2與監(jiān)測車1的間距最小化,以盡量縮短火車機車2跟進監(jiān)測車1行駛的時間間隔,使得通過監(jiān)測信息被判定為安全的位置發(fā)生安全性轉變的概率低,使得監(jiān)測車的采集裝置提供的監(jiān)測信息的利用有效性強,進而提高火車機車2的行駛安全性。而根據(jù)車速和火車機車2對應的剎車距離等參數(shù),對于控制監(jiān)測車1與火車機車2的間距,以有效地利用監(jiān)測車1的采集裝置所提供的監(jiān)測信息,申請人認為,本領域技術人員在得到本實施例的技術方案和發(fā)明構思的基礎上,能夠進行多種有效且可行的設置。
與此同時,從另一角度分析,我們仍以上述數(shù)據(jù)為例進行論述,在監(jiān)測車1的實到位置為A位置時,采集裝置采集到A位置的監(jiān)測信息,通過傳輸和判定,當通過處理裝置判定A位置為不安全的位置時,則火車機車2可以通過制動剎車等方式進行避險,不行駛到達不安全的A位置,即在到達A位置前火車機車2停車。根據(jù)上文中的舉例數(shù)據(jù),火車機車2與監(jiān)測車1間距1500米,所需的安全剎車距離為1000,則如果采集裝置采集到A位置的監(jiān)測信息后,通過傳輸和處理,根據(jù)處理裝置判定A位置為行駛環(huán)境不安全,并立即執(zhí)行火車機車2的制動剎車,則火車機車2能夠在距A位置500米處完成制動停車,進而避險。請注意,A位置的監(jiān)測信息是被監(jiān)測車1的采集裝置采集的,A位置是1500米以外的火車機車2采集范圍以外的位置。
然而,假設未設置監(jiān)測車伴行,標示A位置的行駛環(huán)境的監(jiān)測信息無法被距離A位置尚有1500米的火車機車2所采集到,火車機車2繼續(xù)保持行駛速度,在靠近A位置的、1500米以內的行駛過程中,當A位置的監(jiān)測信息被火車機車2所獲取到,并被判定為不安全,進而執(zhí)行剎車操作,那么,最終火車機車2實現(xiàn)停車的位置與A位置之間的間距必然小于500米,甚至火車機車2將行駛至不安全的A位置,此假設中,對于未設置監(jiān)測車伴行的火車機車2而言,火車機車2的行駛安全性低,發(fā)生事故風險的概率顯著增加。
另一組數(shù)據(jù)舉例中,在火車機車2以特定速度行駛狀態(tài)下,剎車距離為2000米時,設置監(jiān)測車1的采集裝置能夠對監(jiān)測車1所處實際位置的前方600米范圍內的監(jiān)測信息進行采集,則設置監(jiān)測車1與火車機車2的間距大于1400米,即可實現(xiàn)監(jiān)測車1對于火車機車2進行有效的監(jiān)測信息的提供。即,在監(jiān)測車1采集到的前方600米位置的監(jiān)測信息經(jīng)處理并被判定為行駛環(huán)境不安全時,火車機車2距離被判定為不安全的位置的距離大于2000米,則能夠通過2000米的控制剎車而實現(xiàn)在達到此不安全的位置前停車。由以上的數(shù)據(jù)舉例可知,監(jiān)測車1在火車機車2前方伴行狀態(tài)下,監(jiān)測車1與火車機車2的間距能夠按多種規(guī)則進行設定,設定的規(guī)則是使監(jiān)測車1對火車機車2提供有效的監(jiān)測信息。而對于多種規(guī)則,本領域技術人員能夠在得到本技術方案的基礎上進行有效可行的設置。
第二、對于上述第一點中列舉的不同應用例,通過分析,火車機車2皆能夠完成避險,然而,若監(jiān)測車1在不安全行駛位置發(fā)生事故,監(jiān)測車1因與火車機車2分離,即相互間沒有傳遞作用力的實體結構連接,因此火車機車2不會因監(jiān)測車1在不安全的位置發(fā)生震動、脫軌或翻倒等事故而被聯(lián)動地引起事故。火車機車2是本軌道車輛系統(tǒng)中的實際利益的重要保全對象,而監(jiān)測車1在伴行的狀態(tài)下實際起到了探路的作用,因此,火車機車2的安全性提高便意味著軌道車輛系統(tǒng)運行的安全性提高。
對比而言,現(xiàn)有技術中,火車在鐵路上行駛,與本申請?zhí)峁┑募夹g方案相比,火車所能夠處理判斷的信息是自身采集范圍以內的信息,在采集范圍、車速和剎車距離三者間的關系不合理、不對等的狀態(tài)下,對于危險位置的剎車避險必然無法得到有效保障,使火車處于偶發(fā)事故的危險中;并且,在行駛過程中火車相當于自身為自身探路,例如在某一位置點的鐵路路基因雨水沖刷發(fā)生流失,鐵路相當于架空懸浮在失去了承載能力的路基上,則火車行駛至此必將發(fā)生震動、脫軌或傾覆等事故,而在火車行駛至此之前,此位置的鐵路未因承壓而垮塌,則火車無法監(jiān)測到。
第三、火車機車2承托于鐵路4行駛,監(jiān)測車1可以設置為也承托于鐵路4行駛,然而,本申請中,對于監(jiān)測車1沿鐵路4行駛的構思中,還可設置為其他結構與形式,例如,火車機車2通過與鐵路4同軌跡鋪設的輸電電纜5進行供電驅動,將監(jiān)測車1吊掛或架設在輸電電纜5上進行承載并行駛,這也可以理解為沿鐵路4行駛,即監(jiān)測車1沿軌道行駛。被輸電電纜5承載行駛的監(jiān)測車1同樣也能夠在火車機車2前方伴行并采集超前于火車機車2采集范圍以外的監(jiān)測信息,這也屬于本申請的發(fā)明構思中的結構設置。本申請中,軌道包括鐵路、上述的輸電電纜5和索道等結構,它們都是通過鋪設或架設等方式,實現(xiàn)固定于地表或地下的實體結構的軌道。
當然,將監(jiān)測車1與火車機車2沿鐵路4行駛的結構設置一致,使監(jiān)測車1采集到的各種監(jiān)測信息與火車機車2行駛過程中,影響火車機車2行駛狀態(tài)的信息完全吻合一致,這能夠使火車機車2得到最佳的監(jiān)測和處理結果,比如監(jiān)測車1在某一鐵路行駛位置發(fā)生震動,能夠得到準確響應的震動信息,所以說,最優(yōu)選的設置是將監(jiān)測車1與火車機車2一致地承托于鐵路4上行駛。
然而,在現(xiàn)有技術中,有一種貌似于本發(fā)明的方式,即應用航拍,使用飛行器實現(xiàn)超越火車采集范圍進行信息采集,設置飛行器在火車前方飛行。對于飛行器在火車前方飛行并傳送信息的設置,首先、飛行中的飛行器是在不接觸例如鐵路等軌道進行飛行的,其不能夠認為是沿軌道行駛,因此結構上不相當于本發(fā)明中的監(jiān)測車;其次、上文中設置監(jiān)測車能夠承載于鐵路,或承載于架設在鐵路沿線的輸電電纜行駛,因此監(jiān)測車能夠真實精確地采集到監(jiān)測信息,包括鐵路和路基的實際震動、風速帶來的擾動影響,以及鐵路轉彎、坡度和傾斜度引起的慣性和平衡性差異等等監(jiān)測信息,而飛行器由于在空中飛行,不與軌道相接處,其能夠監(jiān)測到的信息無法與本發(fā)明中的監(jiān)測車達到相同的屬性和精確度,例如,在鐵路的轉彎處,根據(jù)轉彎半徑、風速和離心力等參數(shù),監(jiān)測車能夠對平衡性信息進行采集。而飛行器雖也可以隨鐵路的軌跡轉彎,但其在空中根據(jù)空氣動力學進行轉向,這必然無法達到監(jiān)測車實際對平衡性信息采集的精確度;再次、飛行器如需采集超越火車采集范圍的圖像信息,通過提升高度即可實現(xiàn),可如此設置,背離了本申請的發(fā)明構思,因火車無法跟進至飛行器實際飛行到達的飛行位置。綜上,飛行器的結構設置和應用方式皆不相當于本發(fā)明中的監(jiān)測車,也無法達到監(jiān)測車能夠實現(xiàn)的技術效果。
第四、對于采集裝置采集監(jiān)測信息,可以應用多種類型的采集裝置對各種不同類型的監(jiān)測信息進行采集,以標示行駛環(huán)境,這其中包括但不限于視頻圖像、震動數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)、風速和溫度等等監(jiān)測信息。
第五、所謂采集裝置采集監(jiān)測信息,監(jiān)測信息可以是實時采集且實時傳輸?shù)?,例如視頻圖像信息。也可以是在監(jiān)測信息出現(xiàn)時才被采集獲得,進而傳輸至處理裝置的,例如水位數(shù)據(jù)信息,正常情況下,鐵路未被水淹沒,可以設置采集裝置不發(fā)送實時的水位數(shù)據(jù)信息,而當鐵路被洪水淹沒時,水位數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)了相應數(shù)值時,處理裝置處理接收到的水位數(shù)據(jù)信息。對于正常情況下無水位數(shù)據(jù)信息的靜默狀態(tài),也可以認為此無信息的狀態(tài)便代表安全的信息。
第六,對于監(jiān)測車1行駛,其驅動力的提供是通過自身設置的驅動裝置驅動,還是通過另外設置的獨立驅動裝置牽引監(jiān)測車1不做限定,以監(jiān)測車1能夠保持在火車機車2前方伴行便能達到技術效果。比如,火車機車2應用輸電電纜5提供電能行駛,相應地,可以設置監(jiān)測車1也通過輸電電纜5提供的電能驅動;而隨著技術的發(fā)展,在與火車機車2結構分離的前提下,也可以通過火車機車2向監(jiān)測車1提供驅動力,例如通過火車機車2投送的能源驅動監(jiān)測車1。
第七、對于采集裝置采集的監(jiān)測信息,可以通過輸出裝置直接將監(jiān)測信息進行發(fā)送,也可以在監(jiān)測車1上設置相應裝置對監(jiān)測信息進行甄別和分類等操作,將根據(jù)監(jiān)測信息生成的提示信息進行發(fā)送。舉例來說,將采集裝置設為水位傳感器,正常情況下,水位傳感器采集的水位數(shù)據(jù)信息為0,可以設置輸出裝置將監(jiān)測信息,即數(shù)據(jù)0進行實時傳輸,然而,也可以設置監(jiān)測車1在水位數(shù)據(jù)信息的數(shù)值達到和高于0.5米高度時進行傳輸,0.5米高的水位被設為行駛狀態(tài)不安全,則在監(jiān)測車1上對作為監(jiān)測信息的水位數(shù)據(jù)信息進行篩選和甄別處理,輸出裝置發(fā)送的監(jiān)測信息可以是數(shù)據(jù)0.5、0.6或0.7,還可以發(fā)送“水位過高”的提示信息。
以上實施例一通過火車機車2代表主車,通過鐵路4代表軌道進行論述,本發(fā)明中軌道車輛系統(tǒng)當然還可以應用于其它系統(tǒng),例如地鐵和纜車等,為便于介紹各實施例的理解便捷和連貫性,以下實施例中在需要具體論述時仍以火車機車2代表主車,以鐵路4代表軌道進行論述。
上述實施例一的基礎上,對于監(jiān)測車1的控制,在本實施例中進行具體限定。監(jiān)測車1的應用必然設有控制裝置,控制裝置的控制包括對監(jiān)測車1的行駛控制,以及包括控制開啟各種類型的采集裝置等。本實施例中,將控制裝置具體設置于火車機車2,由此,便實現(xiàn)了通過火車機車2對監(jiān)測車1的控制,以設置在火車機車2的控制裝置控制監(jiān)測車1的行駛狀態(tài)來說,這包括了控制監(jiān)測車1的提速、減速行駛和剎車??刂蒲b置設置在火車機車2上,這使得軌道車輛系統(tǒng)的運行整體性更強,火車機車2可以根據(jù)行駛需求和調度安排進行自身的加速和減速,同時還能夠通過控制裝置實現(xiàn)對監(jiān)測車1的控制,使監(jiān)測車1配合火車機車2的運行狀態(tài),這能夠更高效率地實現(xiàn)火車機車2與監(jiān)測車1間距的合理與及時的設置,進一步提高了安全性。對于控制裝置的控制,可以通過在火車機車2上設置自動的控制裝置,根據(jù)火車機車2的行駛速度,并參照相應的剎車安全距離,實時自動地對監(jiān)測車1的行駛速度和加速、減速狀態(tài)進行控制,使監(jiān)測車1始終保持與火車機車2合理的間距;當然,還可以通過火車機車2內的操作人員對控制裝置進行手動控制,例如,在火車機車2接近目的地的火車站臺時,在不需要進行超范圍監(jiān)測信息采集時,操作人員手動操作控制裝置,使監(jiān)測車1減速,靠近火車機車2。
需要說明的是,牽引監(jiān)測車1的驅動裝置可以設置在監(jiān)測車1上,還可以是單獨的驅動裝置牽引監(jiān)測車1行駛。這樣的結構設置差異皆能夠實現(xiàn)通過火車機車2的控制裝置對驅動裝置的控制,從而實現(xiàn)對監(jiān)測車1的行駛控制。
除了上述實施例中通過設置在火車機車2上的控制裝置對監(jiān)測車1控制,當然還可以通過其它設置實現(xiàn)控制監(jiān)測車1,例如通過衛(wèi)星導航系統(tǒng)采集火車機車2的行駛坐標和速度,由衛(wèi)星導航系統(tǒng)將火車機車2的行駛數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測車1,根據(jù)預設的程序,監(jiān)測車1調整自身的行駛速度以保持在相應速度下與火車機車2的間距。
對于控制監(jiān)測車1的控制裝置設于火車機車2的結構設置,這必然使得監(jiān)測車1與控制裝置之間具有數(shù)據(jù)和信號的傳遞連接??梢詫ΡO(jiān)測車1進行進一步地設置,設置在監(jiān)測車1與控制裝置失聯(lián)的狀態(tài)下,即監(jiān)測車1與控制裝置之間無法進行通訊連接,監(jiān)測車1無法收到控制裝置的控制,在此狀態(tài)下,設置監(jiān)測車1自動地停駛。停駛可以設為停止通過驅動力牽引前進,使監(jiān)測車1自由滑行的狀態(tài)下逐漸駐車;也可以設為在停止驅動牽引的同時,還實施監(jiān)測車1的剎車。這兩種設置中,前者可以在監(jiān)測車1與火車機車2的間距相對較小的狀態(tài)下進行如此的設置,以減小火車機車2從后側對監(jiān)測車1跟進行駛時相互發(fā)生相抵撞擊的作用力;后者,即停止驅動牽引的同時實施剎車的設置,這能夠使監(jiān)測車1在與控制裝置失聯(lián)的狀態(tài)下,避免過長行程的失控行駛,進而避免發(fā)生其他不可控的事故。本實施例中,在失聯(lián)狀態(tài)下,使監(jiān)測車1停駛的設置能夠進一步提高軌道車輛系統(tǒng)的運行安全性。
另一實施例中,對于軌道車輛系統(tǒng)中的火車機車2和監(jiān)測車1,在火車機車2的前端和/或監(jiān)測車1的尾端設置用于衰減沖擊的緩沖機構,由此,在火車機車2行駛狀態(tài)下,處于與火車機車2分離狀態(tài)的監(jiān)測車1能夠在火車機車2的前側,通過緩沖機構與火車機車2相接。本實施例中,緩沖機構可以通過彈性緩沖部件和容納空間所構成,當然,在火車機車2的前端與監(jiān)測車1的尾端相互相抵過程中,在作用力和反作用力的狀態(tài)下,上述容納空間可以設置在火車機車2上,以容納監(jiān)測車1尾端的嵌入,也可以設置在監(jiān)測車1上以容納火車機車2前端的嵌入,在彈性緩沖部件的彈性變形作用下,對于火車機車2和監(jiān)測車1之間因相對位移速度差而產(chǎn)生的沖擊作用進行衰減,進而實現(xiàn)在火車機車2前端和監(jiān)測車1的尾端不被撞擊損壞的狀態(tài)下,使火車機車2和監(jiān)測車1相互相抵,還能夠最終相互同步地共同行駛。
上述實施例中,對于緩沖機構,以及在火車機車2前端和監(jiān)測車1尾端的結構設置能夠進行各種不同的結構實現(xiàn)。通過本實施例的技術手段,在應用過程中,在監(jiān)測車1因故在鐵路上慢速行駛或停駛的狀態(tài)下,火車機車2從后側相對靠近并最終與監(jiān)測車1相接的狀態(tài)下,能夠實現(xiàn)使火車機車2和監(jiān)測車1無損相接的技術效果,進一步提高了安全性。特別地,軌道車輛系統(tǒng)的運行過程中,當無需監(jiān)測車1在前方伴行的狀態(tài)下,例如將要進站時,控制監(jiān)測車1減速,使監(jiān)測車1與火車機車2相接,結束監(jiān)測車1伴行探路的運行狀態(tài),使監(jiān)測車1與火車機車2相接地進站,這使得監(jiān)測車1與火車機車2處于連體結構,無需單獨控制監(jiān)測車1,使應用便捷性得到提高。
另一實施例中,對于火車機車2和伴行的監(jiān)測車1,工作狀態(tài)中,可以具體設置火車機車2沿鐵路4與監(jiān)測車1的間距大于火車機車2對應于其行駛速度的剎車距離。各種行駛速度下,火車機車2分別具有相應的剎車距離,控制監(jiān)測車1與火車機車2的間距大于火車機車2的對應的剎車距離,即使得監(jiān)測車1處于火車機車2剎車范圍以外的位置。如此的設置,使監(jiān)測車1所采集的監(jiān)測信息能夠被處理裝置處理并判定的反應時間更充分,使得火車機車2的安全性進一步提高。然而,請注意,在相應設置的狀態(tài)下,監(jiān)測車1與火車機車2的間距小于火車機車2的剎車距離的狀態(tài)下,監(jiān)測車1的采集裝置所采集的監(jiān)測信息也能夠成為對于火車機車2具有有效提示作用的信息,具體論述在上文中關于火車機車2具有2000米的剎車距離的舉例中已論述驗證,此處不再贅述。
本申請中提出火車機車2的接收裝置與監(jiān)測車1的輸出裝置之間傳輸監(jiān)測信息和/或提示信息,以及上文實施例中,控制監(jiān)測車的控制裝置設于火車機車2。對于輸出裝置與接收裝置的數(shù)據(jù)傳輸,以及控制裝置對監(jiān)測車1的控制,其相互間可以通過無線信號連接,無線信號連接可以進行多種設置,例如通過4G信號連接、衛(wèi)星信號中轉連接,以及通過設于鐵路沿線的傳輸設備進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊?,本領域技術人員根據(jù)需要進行適應性的設置便能夠實現(xiàn)。此外,還可以通過非固定段的連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信號的傳輸,所謂非固定段,例如火車機車2與監(jiān)測車1共同在鐵路4上行駛,則通過其二者之間的鐵路4進行傳輸,通過設置,同樣能夠實現(xiàn),而火車機車2與監(jiān)測車1之間的鐵路段是實時變化的,這并不相當于設置一個能夠傳遞作用力的連接桿,本實施例中以鐵路4作為非固定段進行信號數(shù)據(jù)的傳送,實質含義是監(jiān)測車1因故發(fā)生事故時,并不會通過鐵路4將作用力傳遞給火車機車2。當然,非固定段還可設置其他結構,例如火車機車2和監(jiān)測車1之間通過用于供電的輸電電纜5進行信號數(shù)據(jù)的傳送,通過設置,在技術上能夠實現(xiàn)。
在上述實施例基礎上,本實施例對軌道車輛系統(tǒng)中的采集裝置、所采集的監(jiān)測信息,以及處理裝置具體舉例說明,設置采集裝置具體為影像采集器,通過影像采集器對監(jiān)測車1所處實際位置,以及前方可視范圍內的鐵路4區(qū)域進行影像的攝錄,所攝錄的影像信息即為監(jiān)測信息。設置處理裝置具體為影像信息顯示器,經(jīng)傳輸,影像信息通過影像信息顯示器顯示,則能夠供火車機車2內的操作人員觀看監(jiān)測車1所處位置,以及監(jiān)測車1前方可視區(qū)域的影像,在設置火車機車2與監(jiān)測車1間距合理的狀態(tài)下,監(jiān)測車1的影像采集器采集的影像信息中,有一部份可以是在火車機車2上也能夠采集或觀看到的,然而,因監(jiān)測車1在火車機車2的前方伴行,因此,此影像信息中必然包括另一部分通過在火車機車2上無法觀看或采集的。操作人員通過影像信息顯示器觀看利用的影像信息的實質便是從火車機車2的車窗21向外觀看所觀看不到,或通過設置在火車機車2上的攝像機攝錄范圍以外的、超越火車機車2所處位置采集范圍的這部分影像信息。通過觀看影像信息顯示器,能夠判斷超越火車機車2自身觀看范圍的景象,在判斷影像信息中出現(xiàn)異常的景象,存在危險隱患時,便能夠操作火車機車2減速停車,由此提高火車機車2的安全性。
對于軌道車輛系統(tǒng)的另一實施例中,設置采集裝置具體為影像采集器,影像采集器所攝錄的影像信息即為監(jiān)測信息。另外,設置軌道車輛系統(tǒng)還包括預存的影像標記信息,在對所采集的影像信息與預存的影像標記信息進行識別比對的基礎上,在影像信息與某一影像標記信息一致的狀態(tài)下,能夠判定出影像信息中包括了某種固定的、用于識別的標記,則據(jù)此生成識別信息。設置處理裝置能夠處理識別信息。本實施例中,對于生成的識別信息,當識別信息是在監(jiān)測車上通過識別而生成的,并通過輸出裝置所輸出,則識別信息便相當于實施例一中提出的提示信息;然而,對于預存的影像標記信息,以及對比識別和生成識別信息,可以設置在監(jiān)測車1上完成,也可以在影像信息傳輸至火車機車2上之后,在火車機車2上進行對比識別,并生成識別信息。
通過以上的兩個實施例,還可以綜合舉例,設置預存的影像標記信息包括在紅圈內標記數(shù)字100,代表通過此路段的車速限制于100公里/小時,在其它限速的技術以外,對于本軌道車輛系統(tǒng)而言,在影像采集器實時攝錄,并將影像信息傳遞至火車機車2內的影像信息顯示器進行顯示的同時,通過預存的影像標記信息識別到影像信息中的上述標記,對比一致的狀態(tài)下,生成識別信息,提示限速100公里/小時,此識別信息可以在影像信息顯示器上閃爍,以提示操作人員注意并采取減速等措施。如此的設置,對于監(jiān)測車1上超越火車機車2視距范圍的影像信息采集,且對特定的影像信息進行有效地識別與提示,這顯著提高了火車機車2的行駛安全性,同時也顯著提高了操作便捷性。
對于處理裝置處理上述識別信息,還可以設置獨立的識別信息顯示器,以顯示上述識別信息,或者通過設置單獨的速度提示刻度表對識別信息中的速度數(shù)據(jù)進行指示;
與此同時,在獲得識別信息時,還可以設置處理裝置包括能夠發(fā)出聲音信號和/或振動信號的提示器,發(fā)出聲音信號的提示器可以是蜂鳴器或喇叭,發(fā)出振動信號的提示器可以是設置在操作人員所乘坐的座椅振動器,使座椅振動,或設置為能夠振動的操作桿。由此,識別信息通過識別信息顯示器實現(xiàn)顯示輸出、通過提示器發(fā)出的聲音信號輸出,以及通過振動輸出,從而對操作人員進行多種方式的提示,使操作人員能夠充分地被提示,這促使操作人員采取相應措施操作火車機車2,以此提高火車機車2的行駛安全性。
在上述實施例的基礎上,另一具體的實施例中,設置采集裝置具體為震動檢測器,監(jiān)測信息具體為震動檢測器所采集檢測到的震動信息。處理裝置對于接收到的震動信息能夠進行多種處理方式的結構設置,例如設置處理裝置包括震動數(shù)值指示器,通過指針指向表盤的震動刻度值,或通過數(shù)字顯示器顯示出震動信息中的數(shù)值;
還可以設置處理裝置包括報警器,當傳遞來的震動信息的數(shù)值大于預設的震動極值的狀態(tài)下,標示了監(jiān)測車1的震動已超出了正常行駛應有的震動范圍,代表監(jiān)測車1發(fā)生了事故的可能性很大,則監(jiān)測車1所處位置的行駛環(huán)境有理由被判定為不安全,由此,通過報警器進行報警。對于報警器的報警,可以通過各種結構設置實現(xiàn)報警,與上面實施例中同理,可以采用聲、光和振動等等結構的報警器。特別地,所產(chǎn)生的報警信息還可以從本軌道車輛系統(tǒng)中輸出,使得鐵路運營系統(tǒng)的中央調度中心獲得此報警信息。請注意,通過到達實際危險位置,通過自身實際震動而采集到震動信息的是用于探路、對火車機車2伴行的監(jiān)測車1。
另外,還可以設置處理裝置與火車機車2的剎車裝置相連,在震動信息的數(shù)值大于預設的震動極值的狀態(tài)下,通過處理裝置使剎車裝置執(zhí)行對火車機車2的剎車停駛,如此的設置能夠實現(xiàn)在判定監(jiān)測車1震動危險的狀態(tài)下而自動地實現(xiàn)對火車機車2的剎車停駛,這一方面減少了反應時間,提高了火車機車2的避險成功系數(shù),另一方面也提高了軌道車輛系統(tǒng)的自動化程度,提高了操作便捷性。本實施例中,通過處理裝置與火車機車2的剎車裝置相連,在監(jiān)測車1所處位置的震動信息數(shù)值大于預設的震動極值的狀態(tài)下,便能夠使火車機車2自動地執(zhí)行剎車。對于如此的設置,需要說明的是,這可以認為火車機車2在利用了監(jiān)測車1所處位置的震動信息的基礎上,實現(xiàn)了火車機車2的自我控制,實現(xiàn)自動剎車;也可以認為這相當于由監(jiān)測車1對于火車機車2實現(xiàn)了控制剎車。然而,無論認為是火車機車2利用震動信息而進行自身的控制,還是認為由監(jiān)測車1對火車機車2實現(xiàn)了控制,其本質并無不同,皆是火車機車2的受控是根據(jù)處理裝置對于監(jiān)測信息和/或提示信息的處理作為基礎和依據(jù)。根據(jù)對于火車機車2以及監(jiān)測車1的相對應的設備裝置的設定,本領域技術人員在本申請的基礎上可以做出多種適應性設置。
另一實施例中,設置軌道車輛系統(tǒng)能夠輸出主車和/或監(jiān)測車的位置信息,同時,設置監(jiān)測車能夠探測自身的軌道車輛系統(tǒng)以外的、其他軌道車輛系統(tǒng)所發(fā)出的其它主車和/或監(jiān)測車的位置信息。由此,對應于根據(jù)位置信息測算的相對速度,在監(jiān)測車計算并判定其自身與其他的軌道車輛系統(tǒng)的間距等于或小于預設安全值的狀態(tài)下,則監(jiān)測車減速和/或報警。本實施例中,將軌道車輛系統(tǒng)的應用擴展到單一的一套軌道車輛系統(tǒng)以外,在同一軌道上的兩組軌道車輛系統(tǒng)相互間能夠產(chǎn)生位置信息輸出、間距測算以及最終避免發(fā)生碰撞的技術效果,這顯著提高了各組軌道車輛系統(tǒng)的運行安全性。
以上各個實施例中,均以火車機車2作為主車,以鐵路4作為軌道進行論述。主車還可以被設置為火車列車3,這是由于,主車作為本軌道車輛系統(tǒng)中利益保全重點,其設置結構包括接收裝置和處理裝置以實現(xiàn)對監(jiān)測信息的傳輸和處理,將這些裝置設置在火車列車3上同樣能夠實現(xiàn)功能,當然,火車列車3需要配置火車機車2進行牽引,這并不與本申請的發(fā)明構思相沖突,根據(jù)實際需要,本領域技術人員能夠在相應車體和結構位置按需設置。展開來說,根據(jù)需要,將主車具體限定為何種軌道車輛都能夠實現(xiàn)本發(fā)明中主車行駛安全性的提高。而且,主車是通過自身產(chǎn)生的驅動力驅動行駛,還是需要其它驅動裝置驅動,這些都不與本發(fā)明的發(fā)明構思沖突。應用本申請的技術方案,設置主車和監(jiān)測車結構分離,無作用力相互干擾,監(jiān)測車在前方對主車伴行,且采集超越主車采集范圍的監(jiān)測信息,使得監(jiān)測信息能夠被主車有效利用便能夠實現(xiàn)提高主車安全性的技術效果。
主車具體設置為承托于鐵路4行駛火車機車2或火車列車3的基礎上,可以設置監(jiān)測車1與火車機車2或火車列車3以相同的結構承托于鐵路4上行駛,比如設置相同的車架和行走部等結構。另外,火車機車2或火車列車3結構中的各種行駛結構皆可以應用于監(jiān)測車1,例如磁懸浮技術,雖行駛過程中車體本身未與軌道實際接觸,而通過電磁技術,火車機車2和火車列車3同樣也是承載于鐵路4上行駛的,監(jiān)測車1當然也可以應用電磁技術承托于鐵路4行駛,并不能認為監(jiān)測車1是在懸空和飛行。
相對于上述各實施例,現(xiàn)有技術中,當鐵路沿線的某一位置因故發(fā)生危險狀況時,可以通過鐵路運營系統(tǒng)的中央調度中心進行信息的采集和發(fā)布,火車根據(jù)中央調度中心傳來的信息得知自身行駛位置前方的危險狀況,然而,此現(xiàn)有技術中必然存在一列火車距離實際危險地點最近,發(fā)生事故的概率高?;蛘哒f中央調度中心的消息來源就是到達了危險地點的火車所發(fā)現(xiàn)和發(fā)出的,這對于到達危險地點的火車是極其危險的,相當于其自身進行了探路。對比于現(xiàn)有技術,本申請?zhí)岢龅能壍儡囕v系統(tǒng)中,對主車伴行的監(jiān)測車在采集到監(jiān)測信息的狀態(tài)下,將監(jiān)測信息由輸出裝置輸出至上述中央調度中心進行中轉,進而由后方的主車的接收裝置進行接收,如此的設置并不與本申請的發(fā)明構思矛盾,對于監(jiān)測車傳送監(jiān)測信息,可以通過多種設置和途徑實現(xiàn),本申請中,前方伴行的監(jiān)測車采集主車采集范圍以外的監(jiān)測信息,且監(jiān)測信息能夠有效地對主車起到行駛參考價值,這便能夠對本軌道車輛系統(tǒng)中的利益重點保全對象的主車起到提高安全性的作用。主車安全性的提高是通過監(jiān)測車的伴行、探路和采集監(jiān)測信息實現(xiàn)的,而并不是通過其他的、同樣的利益重點保全對象的主車來實現(xiàn)的,這便是本發(fā)明的主體構思。
另外,現(xiàn)有技術的鐵路系統(tǒng)中,設置有對鐵路進行檢測的車輛,此類車輛在應用過程中,在前后兩列火車行駛通過的間隙對于某一路段的鐵路進行檢測勘察,在檢測到鐵路某位置點需要維修維護時,進而對鐵路修補,而此類車輛并不相當于本申請中提出的監(jiān)測車,因其并不是用于針對某一列火車進行伴行的,且在結構設置上也不是與火車對應設置的,由此,其無法對某一列火車在間距和速度上達到連續(xù)的和實時的伴行效果,實質上,此類車輛對鐵路的某一區(qū)段勘察檢測完成后,為避免與行駛到來的火車發(fā)生碰撞,其需要駛離火車前進方向的軌道,以避讓行駛通過的火車,因此,在火車行駛前進方向,此類車輛并不在火車前方進行連續(xù)伴行,則火車無法通過此車輛連續(xù)獲取監(jiān)測信息。如此的車輛勘察檢測鐵路的設置和應用,相當于上文中提到的在鐵路的某一區(qū)段進行的定點監(jiān)測,相對于連續(xù)行駛的火車來說具有隨機性和非連續(xù)性,因此,此類對于鐵路進行勘察檢測,進行維護維修工作的車輛不相當于本申請的監(jiān)測車,也無法與現(xiàn)有技術中的火車構建起本申請中提出的軌道車輛系統(tǒng)。本軌道車輛系統(tǒng)并不是將現(xiàn)有技術中的各種裝置進行簡單的組合,將各裝置的功能進行簡單的壘加,通過現(xiàn)有技術中的各種獨立功能的裝置并不能顯而易見地想到本軌道車輛系統(tǒng)的技術方案。本申請的發(fā)明構思是監(jiān)測車在前方對主車伴行,與主車對應設置,同時提供超出主車監(jiān)測范圍的監(jiān)測信息,最終能夠使得重點利益保全對象的主車實現(xiàn)連續(xù)的、實時的提高行駛安全性的行駛。在此基礎上,所應用的各種設置,包括信號與數(shù)據(jù)的各種傳送結構與方式,以及監(jiān)測車的構造、行駛方式和控制方式等等皆屬于在總體發(fā)明構思基礎上提出的技術方案中的新技術特征。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。例如,輸出裝置與接收裝置之間傳輸?shù)谋O(jiān)測信息,可以設置為在二者之間進行直接地傳輸,還可以通過另外設置的中轉裝置進行自動高效傳送,比如通過通信衛(wèi)星進行監(jiān)測信息的收發(fā)中轉,接收裝置接收通信衛(wèi)星傳遞來的監(jiān)測信息;再例如,所謂處理裝置對監(jiān)測信息的處理,其含義包括通過處理裝置直接判定監(jiān)測信息的安全與否,得出判定結論,這其中包括了上述實施例中根據(jù)震動信息的數(shù)值大于預設的震動極值的狀態(tài),處理裝置直接判定監(jiān)測車所處位置的行駛環(huán)境不安全,且通過剎車裝置控制主車剎車;而處理裝置對監(jiān)測信息的處理還可以包括將監(jiān)測信息以顯示器顯示的方式供主車內的操作人員觀看,由操作人員觀看、判斷并做出判定,這也屬于通過處理裝置對監(jiān)測信息的處理。處理裝置和采集裝置當然還可以設置其它類別監(jiān)測信息的采集和處理,這些都能在本發(fā)明的總體構思下由本領域技術人員按需設置并實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。