本發(fā)明涉及軌道交通安全檢測，特別涉及一種基于多級通信的高速軌道交通安全檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著軌道交通的廣泛應(yīng)用及逐年擴(kuò)建，不可避免會出現(xiàn)兩個(gè)軌道出現(xiàn)交匯的情形，對于出現(xiàn)軌道交匯的列車來說，為了保證兩個(gè)列車均能安全通過，目前更多是通過控制列車的通行時(shí)刻表或者通過遠(yuǎn)程調(diào)度來完成的。

2、然而，列車的通行時(shí)刻表會隨著鐵軌周圍的天氣狀況發(fā)生更改，如出現(xiàn)泥石流等自然災(zāi)害時(shí)，需要首先確認(rèn)鐵軌周圍及鐵軌本身是否具備通行條件，再安排列車通過，導(dǎo)致列車的實(shí)時(shí)通行時(shí)間會與通行時(shí)刻表不對應(yīng)。同時(shí)遠(yuǎn)程調(diào)度的方式需要依托較為完備的硬件通信設(shè)施，然而，當(dāng)列車即將經(jīng)過軌道交匯處時(shí)，軌道交匯處周圍可能并未預(yù)先安裝有單獨(dú)的通信基站，導(dǎo)致遠(yuǎn)程調(diào)度信號可能不會及時(shí)傳輸?shù)搅熊嚳刂剖抑校M(jìn)而導(dǎo)致多個(gè)列車在時(shí)間相差不大的情況下先后經(jīng)過軌道交匯處時(shí)可能存在安全隱患。

3、因此，亟需一種針對存在軌道交匯的高速軌道交通安全檢測及控制方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于多級通信的高速軌道交通安全檢測方法及系統(tǒng)，能夠在列車通過多級組網(wǎng)的方式，在列車即將通過軌道交叉區(qū)域之前即可及時(shí)檢測到相關(guān)列車是否具備安全通過軌道交叉區(qū)域的條件，并在出現(xiàn)多個(gè)列車在短時(shí)間內(nèi)均要通過軌道交叉區(qū)域時(shí)，通過安全檢測方案給出合理的通過時(shí)序，進(jìn)而保證高速軌道交通的安全檢測和通行控制。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是：

3、一方面，本發(fā)明提出的了一種基于多級通信的高速軌道交通安全檢測方法，包括如下步驟：

4、獲取存在軌道交叉的第一軌道和第二軌道，并在距離軌道交叉區(qū)域的第一位置處設(shè)置信息處理單元；

5、基于第一軌道和第二軌道上列車的行駛方向，分別在第一軌道和第二軌道上為駛向及駛離軌道交叉區(qū)域的列車設(shè)置安全檢測點(diǎn)；

6、以所有安全檢測點(diǎn)作為第一通信節(jié)點(diǎn)，利用信息處理單元組建第一局域網(wǎng)絡(luò)，并以列車的每節(jié)車廂作為第二通信節(jié)點(diǎn)，組建第二局域網(wǎng)絡(luò)；

7、當(dāng)?shù)谝卉壍篮偷诙壍郎狭熊嚲诎踩O(jiān)測點(diǎn)之外時(shí)，利用第二局域網(wǎng)絡(luò)獲取列車行駛信息，并傳輸至對應(yīng)軌道上的頭車進(jìn)行緩存；

8、當(dāng)任一安全檢測點(diǎn)檢測到第一軌道和/或第二軌道上的頭車時(shí)，獲取第一軌道和/或第二軌道上頭車中緩存的列車行駛信息，并通過信息處理單元獲取安全檢測點(diǎn)上的實(shí)時(shí)列車行駛信息；

9、基于在安全檢測點(diǎn)檢測到的頭車數(shù)量，結(jié)合實(shí)時(shí)列車行駛信息和緩存的列車行駛信息，信息處理單元通過第一局域網(wǎng)絡(luò)向欲經(jīng)過軌道交叉區(qū)域的列車進(jìn)行安全通行控制。

10、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述第一軌道上的安全檢測點(diǎn)分別為第一安全檢測點(diǎn)和第二安全檢測點(diǎn)，所述第二軌道上的安全檢測點(diǎn)分別為第三安全檢測點(diǎn)和第四安全檢測點(diǎn)。

11、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述第一軌道上的第一安全檢測點(diǎn)設(shè)置在距離軌道交叉區(qū)域的第二位置處，第二安全檢測點(diǎn)設(shè)置在距離軌道交叉區(qū)域的第三位置處；

12、所述第二軌道上的第三安全檢測點(diǎn)設(shè)置在距離軌道交叉區(qū)域的第四位置處，第四安全檢測點(diǎn)設(shè)置在距離軌道交叉區(qū)域的第五位置處。

13、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述第一局域網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有通信基站，且第一通信網(wǎng)絡(luò)的通信范圍大于第二局域網(wǎng)絡(luò)的通信范圍。

14、作為進(jìn)一步優(yōu)化，在組建第二局域網(wǎng)絡(luò)之前，還包括：

15、在列車的每節(jié)車廂上安裝有線速度傳感器、角速度傳感器和坡度傳感器。

16、作為進(jìn)一步優(yōu)化，當(dāng)?shù)诙钟蚓W(wǎng)絡(luò)組建完畢后，每節(jié)車廂中的線速度傳感器、角速度傳感器和坡度傳感器檢測到所在車廂的線速度信息、角速度信息和坡度信息，作為列車行駛信息，并發(fā)送至所在列車的頭車進(jìn)行緩存。

17、作為進(jìn)一步優(yōu)化，在組建第一局域網(wǎng)絡(luò)時(shí)，獲取距離軌道交叉區(qū)域最遠(yuǎn)的一個(gè)安全檢測點(diǎn)，并將其作為中心安全檢測檢測點(diǎn)；

18、當(dāng)?shù)谝痪钟蚓W(wǎng)絡(luò)組建完畢后，中心安全檢測點(diǎn)處于實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，除中心安全檢測點(diǎn)外，其他安全檢測點(diǎn)均處于待機(jī)狀態(tài)，中心安全檢測點(diǎn)實(shí)時(shí)獲取中心安全檢測點(diǎn)所在軌道上駛向軌道交叉區(qū)域的列車位置信息，當(dāng)中心安全檢測點(diǎn)在檢測范圍內(nèi)檢測到所在軌道上有列車駛來時(shí)，通過信息處理單元控制啟動其他安全檢測點(diǎn)啟動工作。

19、作為進(jìn)一步優(yōu)化，在所有安全檢測均啟動工作后，當(dāng)中心安全檢測點(diǎn)在檢測范圍內(nèi)檢測到所在軌道上有列車駛來時(shí)，該列車的頭車將緩存的列車行駛信息同時(shí)發(fā)送給所有安全檢測點(diǎn)；

20、若最早接收到緩存的列車行駛信息的安全檢測點(diǎn)為中心安全檢測點(diǎn)，則中心安全檢測點(diǎn)將接收到的緩存的列車行駛信息通過第一局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至信息處理單元；

21、若最早接收到緩存的列車行駛信息的安全檢測點(diǎn)不是中心安全檢測點(diǎn)，則最早接收到緩存的列車行駛信息的安全檢測點(diǎn)將接收的緩存的列車行駛信息同步至中心安全檢測點(diǎn)，并在中心接收到列車發(fā)送來的緩存的列車行駛信息后，將其與同步的緩存的列車行駛信息進(jìn)行比較及修正后，將修正后的緩存的列車行駛信息發(fā)送至信息處理單元。

22、作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述基于在安全檢測點(diǎn)檢測到的頭車數(shù)量，結(jié)合實(shí)時(shí)列車行駛信息和緩存的列車行駛信息，信息處理單元通過第一局域網(wǎng)絡(luò)向欲經(jīng)過軌道交叉區(qū)域的列車進(jìn)行安全通行控制，是指：

23、所述信息處理單元中存儲有第一軌道和第二軌道上兩個(gè)安全檢測點(diǎn)之間的坡度信息，以及與該坡度信息對應(yīng)的每節(jié)車廂的線速度閾值和角速度閾值；

24、若安全檢測點(diǎn)檢測到的頭車數(shù)量為一個(gè)時(shí)，判斷當(dāng)前軌道上安全檢測點(diǎn)上的實(shí)時(shí)列車行駛信息中的角速度是否均小于角速度閾值，若均小于，則控制列車以與所在軌道上兩個(gè)安全檢測點(diǎn)之間的坡度信息對應(yīng)的線速度閾值和角速度閾值，通過軌道交叉區(qū)域，否則，控制列車停車等待或者降低線速度和角速度通過軌道交叉區(qū)域；

25、若安全檢測點(diǎn)檢測到的頭車數(shù)量為兩個(gè)時(shí)，判斷是否存在兩個(gè)軌道上安全檢測點(diǎn)上的實(shí)時(shí)列車行駛信息中的角速度均小于角速度閾值，若存在且為兩個(gè)，則控制一個(gè)軌道上的列車停車等待，另一個(gè)軌道上的列車，以與所在軌道上兩個(gè)安全檢測點(diǎn)之間的坡度信息對應(yīng)的線速度閾值和角速度閾值，通過軌道交叉區(qū)域；若存在且為一個(gè)，則獲取安全檢測點(diǎn)上的實(shí)時(shí)列車行駛信息中的角速度均小于角速度閾值的軌道上列車，該軌道上列車優(yōu)先通行，另一個(gè)軌道上列車停車等待；若不存在，則獲取兩個(gè)坡度信息中坡度值小的所在軌道上的列車，該軌道上列車優(yōu)先通行，另一個(gè)軌道上列車停車等待。

26、另一方面，本發(fā)明還提出了一種基于多級通信的高速軌道交通安全檢測系統(tǒng)，應(yīng)用于所述的一種基于多級通信的高速軌道交通安全檢測方法，包括：

27、信息處理單元設(shè)置單元，用于獲取存在軌道交叉的第一軌道和第二軌道，并在距離軌道交叉區(qū)域的第一位置處設(shè)置信息處理單元；

28、安全檢測點(diǎn)設(shè)置單元，用于基于第一軌道和第二軌道上列車的行駛方向，分別在第一軌道和第二軌道上為駛向及駛離軌道交叉區(qū)域的列車設(shè)置安全檢測點(diǎn)；

29、組網(wǎng)單元，用于以所有安全檢測點(diǎn)作為第一通信節(jié)點(diǎn)，利用信息處理單元組建第一局域網(wǎng)絡(luò)，并以列車的每節(jié)車廂作為第二通信節(jié)點(diǎn)，組建第二局域網(wǎng)絡(luò)；

30、第一檢測單元，用于當(dāng)?shù)谝卉壍篮偷诙壍郎狭熊嚲诎踩O(jiān)測點(diǎn)之外時(shí)，利用第二局域網(wǎng)絡(luò)獲取列車行駛信息，并傳輸至對應(yīng)軌道上的頭車進(jìn)行緩存；

31、第二檢測單元，用于當(dāng)任一安全檢測點(diǎn)檢測到第一軌道和/或第二軌道上的頭車時(shí)，獲取第一軌道和/或第二軌道上頭車中緩存的列車行駛信息，并通過信息處理單元獲取安全檢測點(diǎn)上的實(shí)時(shí)列車行駛信息；

32、安全控制單元，用于基于在安全檢測點(diǎn)檢測到的頭車數(shù)量，結(jié)合實(shí)時(shí)列車行駛信息和緩存的列車行駛信息，信息處理單元通過第一局域網(wǎng)絡(luò)向欲經(jīng)過軌道交叉區(qū)域的列車進(jìn)行安全通行控制。

33、本發(fā)明的有益效果是：通過上述一種基于多級通信的高速軌道交通安全檢測方法及系統(tǒng)，首先，獲取存在軌道交叉的第一軌道和第二軌道，并在距離軌道交叉區(qū)域的第一位置處設(shè)置信息處理單元；其次，基于第一軌道和第二軌道上列車的行駛方向，分別在第一軌道和第二軌道上為駛向及駛離軌道交叉區(qū)域的列車設(shè)置安全檢測點(diǎn)；然后，以所有安全檢測點(diǎn)作為第一通信節(jié)點(diǎn)，利用信息處理單元組建第一局域網(wǎng)絡(luò)，并以列車的每節(jié)車廂作為第二通信節(jié)點(diǎn)，組建第二局域網(wǎng)絡(luò)；然后，當(dāng)?shù)谝卉壍篮偷诙壍郎狭熊嚲诎踩O(jiān)測點(diǎn)之外時(shí)，利用第二局域網(wǎng)絡(luò)獲取列車行駛信息，并傳輸至對應(yīng)軌道上的頭車進(jìn)行緩存；當(dāng)任一安全檢測點(diǎn)檢測到第一軌道和/或第二軌道上的頭車時(shí)，獲取第一軌道和/或第二軌道上頭車中緩存的列車行駛信息，并通過信息處理單元獲取安全檢測點(diǎn)上的實(shí)時(shí)列車行駛信息；最后，基于在安全檢測點(diǎn)檢測到的頭車數(shù)量，結(jié)合實(shí)時(shí)列車行駛信息和緩存的列車行駛信息，信息處理單元通過第一局域網(wǎng)絡(luò)向欲經(jīng)過軌道交叉區(qū)域的列車進(jìn)行安全通行控制。