I. Introducerea sistemului
Sistemul de protecție a securității locomotivelor este un sistem de protecție a securității pentru locomotivele care se desfășoară în depozit, depozitare, direcționare, remorcă și alte operațiuni în cadrul stației și al segmentului de funcționare, care pot apărea peste închiderea semnalului de reglare a locomotivelor, blocarea pământului, deconectorul de presiune, depășirea graniței stației, pătrunderea în zona fără electricitate, conflictul locomotivelor și altele. Sistemul constă din echipamente la sol și echipamente la bordul locomotivei.
Sistemul colectează informații despre poziția locomotivei, viteza și altele, combină starea de intrare și semnalizare, oferă șoferului informații în timp real despre stația și poziția locomotivei în mod grafic și sonor, pe baza hărților de poziție a unităților de înaltă precizie, a bifurcărilor și a mașinilor de semnalizare, și oferă șoferului alerte pe niveluri pentru distanța țintă.
Sistemul utilizează tehnologia de poziționare de înaltă precizie a diferenței de satelit Beidou și a zonei orbe de satelit pentru a realiza poziționarea precisă a locomotivei în întreaga zonă și în toate condițiile meteorologice; Bazându-se pe tehnologia de împingere adaptabilă a informațiilor legate de locația locomotivei, șoferul poate stăpâni situația de operare în timp real, realizând în același timp monitorizarea la distanță a situației de operare a locomotivei și avertizarea timpurie pentru a preveni în mod eficient accidentele de operare a locomotivei.
II. Contextul cercetării și dezvoltării
În prezent, locomotiva care funcționează pe tot drumul a realizat echipamentul de control al mașinii în timpul tractiei trenului, dar în timpul funcționării de schimbare a mașinii, se bazează în întregime pe șoferul pentru a confirma artificial semnalul de sol și a manipula locomotiva. Deoarece operațiunile de locomotivă se desfășoară, de obicei, în stațiile sau locurile aglomerate de transport, în cazul unui accident, vor avea un impact mai mare asupra transportului feroviar. În acest scop, dezvoltarea unui sistem de protecție a siguranței pentru funcționarea locomotivelor, reducerea incidenței accidentelor de funcționare, cu beneficii bune de siguranță și beneficii economice.
Compoziția și funcțiile echipamentului
Sistemul constă din echipamente de la sol și echipamente de la bord. Printre acestea, echipamentul de la sol este format în principal din stația de bază de îmbunătățire a bazei terestre Beidou, echipamentul de poziționare UWB (sistem de poziționare în bandă largă ultra), echipamentul de prelucrare a informațiilor de la site, serverul de hărți, serverul MTUP și terminalul de afișare; Echipamentele de la bord sunt compuse în principal din antene, console și ecrane. Transferul de date în timp real între echipamentele de la mașină și cele de la sol este realizat prin intermediul sistemului 4G cu două canale (mobil/telecomunicații/intercomunicații).
Tehnologia de poziționare de înaltă precizie a stației de bază de îmbunătățire a bazei terestre Beidou și a zonei orbe prin satelit (utilizată în cazul în care locomotiva nu are semnal prin satelit sub șosea de vânt și ploaie), pentru a realiza poziționarea precisă a locomotivei, cu o precizie de poziționare mai mică de 30 cm, prin combinarea cu o hartă a stației de înaltă precizie pentru a identifica cu precizie unitatea și poziția în timp real a locomotivei, astfel încât să se potrivească cu situația actuală a drumului (benzile de lumină roșie și
Echipamentele de prelucrare a informațiilor și serverul de hărți se interfețează cu echipamentul CTC prin intermediul platformei de securitate MTUP pentru a colecta informații despre intrarea locomotivei și starea semnalului; Și informații precum blocul de la sfârșitul liniei, punctul de graniță al stației, punctul de terminare al rețelei de contact, poziția și starea deconectatorului sunt trimise dispozitivelor de la mașină cu grafică în timp real.
Terminalul de afișare de la sol afișează în timp real starea semnalului de la stație și informațiile despre unități în jurisdicție prin interfața cu echipamentul de colectare a informațiilor de la stație și poate afișa centralizat funcționarea locomotivei și starea poziției în jurisdicție.

Dispozitivele de la mașină pot primi informații despre echipamentul de la sol în timp real și pot interacționa cu datele serverului de la sol pentru a afișa șoferului informațiile despre stația, călătoria, locația și altele furnizate de serverul de la sol prin intermediul afișajului, în timp ce alarma sonoră este emisă în conformitate cu limitele presetate ale ușii.

IV. Soluții tehnice
1. Colectarea și transferul de date integrate pe site
Colectarea completă a datelor de la site este obținută prin intermediul interfeței CTC, conținutul datelor include: datele de stare a mașinii de semnalizare de la site, datele privind informațiile de inversare a rotii și datele privind benzile luminoase de intrare. Aceste date sunt transmise prin pachete criptate către „serverul de informații”. Centrele de monitorizare la toate nivelurile pot accesa datele legate de Client prin accesarea serverelor; Informații legate de poziția, locația, semnalele afișate și altele sunt împinse către dispozitivul de la bord în funcție de informațiile de localizare ale dispozitivului de la bord.
Hartă de site de înaltă precizie
Harta de unitate de înaltă precizie a site-ului este stocată pe un server dedicat și poate fi adăugată, actualizată, întreținută și gestionată de la distanță cu clienții autorizați. Toate dispozitivele și centrele de monitorizare din mașină pot descărca datele despre hărți în timp real.
Poziționarea cu înaltă precizie a solului
Stația de bază de îmbunătățire a bazei terestre Beidou este stabilită pe o stație adecvată de-a lungul liniei și acoperă o zonă cu o rază de 30 km; echipamentul de la bord obține date diferențiale de la cea mai apropiată stație de bază prin accesarea serverului stației de bază; Pentru casele de vânt și ploaie globale mai mari ale stației, instalați echipamentele de poziționare de înaltă precizie UWB, după cum este necesar, pentru a obține poziționarea precisă a întregii zone.
4. Echipament auto
Dispozitivul de la bord este format din gazdă + monitor, gazdă încorporată modul de poziționare de înaltă precizie Beidou, care suportă funcția de transfer de rețea 4G cu două canale.
4.1 Programul de localizare a echipamentelor de la bord
Modulul de poziționare de înaltă precizie Beidou este încorporat în gazda mașinii, prin accesarea serverului stației de bază pentru a obține date diferențiale, în același timp, prin rețeaua 4G pentru a primi date diferențiale de la server, după un algoritm specific, pentru a calcula datele de poziție de înaltă precizie a locomotivei, pe de o parte, datele vor fi afișate prin ecranul de la bord al mașinii și în conformitate cu alerta de situație. Pe de altă parte, revenirea la serverul de locație poate fi deschisă aplicațiilor care necesită o locație de înaltă precizie pentru întreaga rețea rutieră, cum ar fi centrele de monitorizare la sol și altele, care fac parte integrantă a datelor mari privind informațiile de călătorie.
4.2 Propunerea de sunet
Informațiile cuprinzătoare despre stație, transmise prin dispozitivele de la sol, combină distanța de parcare țintă și avertizează șoferul prin intermediul unor sunete cu indicații de clasare.