一种的廉价的列车自动防撞系统设想-大家看看是否可行

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 07:40:58
    自从温州列车追尾后自己就一直在想有没有办法给列车增加一个防碰撞的备份系统,今天又看到上海地铁追尾,更加觉得一个备份系统非常有必要。

    我的想法是这样,列车得到自己的位置后,在一定的频率上用无线电往外自动广播自己的位置,同时接收广播,有效范围比如是10KM,接收后自动计算出同一条铁轨上有没有超出安全范围的列车,有的话给出警告。在车站附近可以有一些特殊的处理算法。一个问题是列车在隧道里无线电接收不知有没有问题,进入隧道时可以通过加大信号强度等办法解决。

    问题出在获得列车位置的方法上,首先想到的是GPS或北斗,但存在隧道等情况下无法解决,而如果从铁轨等设施上获得位置,则可能存在和现有系统同时出现故障的可能。晚上洗澡时突然想到,在GPS无信号时可以用陀螺仪(可能简单的加速度仪就可以了)自动计算出当前位置,当GPS信号稳定时使用GPS的位置数据刷新陀螺仪数据,这样陀螺仪需要负责的里程不会很长,精度应该没有问题。
    地铁的列车需要完全依赖陀螺仪,可以到达站点时来校正陀螺仪,精度应该也不是问题

    以上是一个业外人士的一点想法,大家轻拍    自从温州列车追尾后自己就一直在想有没有办法给列车增加一个防碰撞的备份系统,今天又看到上海地铁追尾,更加觉得一个备份系统非常有必要。

    我的想法是这样,列车得到自己的位置后,在一定的频率上用无线电往外自动广播自己的位置,同时接收广播,有效范围比如是10KM,接收后自动计算出同一条铁轨上有没有超出安全范围的列车,有的话给出警告。在车站附近可以有一些特殊的处理算法。一个问题是列车在隧道里无线电接收不知有没有问题,进入隧道时可以通过加大信号强度等办法解决。

    问题出在获得列车位置的方法上,首先想到的是GPS或北斗,但存在隧道等情况下无法解决,而如果从铁轨等设施上获得位置,则可能存在和现有系统同时出现故障的可能。晚上洗澡时突然想到,在GPS无信号时可以用陀螺仪(可能简单的加速度仪就可以了)自动计算出当前位置,当GPS信号稳定时使用GPS的位置数据刷新陀螺仪数据,这样陀螺仪需要负责的里程不会很长,精度应该没有问题。
    地铁的列车需要完全依赖陀螺仪,可以到达站点时来校正陀螺仪,精度应该也不是问题

    以上是一个业外人士的一点想法,大家轻拍
补充一下,列车广播自己的位置时同时广播自己的速度
我想列车的防撞系统比楼主想法细致,可靠得多。可还是撞了。
防撞系统可以理解为三个环节:

输入-》判决-》输出。

输入为:本车位置,前车位置;本车速度,前车速度。
判决为:当前速度和位置下,本车是否可能和前车相撞。
输出为:如果可能相撞,就直接以最高优先级控车,采取制动;否则不动作。

lz 觉得你的陀螺仪方案能满足上述需求么。
其实,数据链可以做到
不就是自动调度出问题了么,楼主设想的定位系统是接入主控的,主控都失灵了,还有戏吗?

壮东风 发表于 2011-9-27 23:35
不就是自动调度出问题了么,楼主设想的定位系统是接入主控的,主控都失灵了,还有戏吗?


可以不接入主控,作为主控失灵下的备份
壮东风 发表于 2011-9-27 23:35
不就是自动调度出问题了么,楼主设想的定位系统是接入主控的,主控都失灵了,还有戏吗?


可以不接入主控,作为主控失灵下的备份
好消息 发表于 2011-9-27 23:36
可以不接入主控,作为主控失灵下的备份
冗余度不是你想象中那么容易建立起来的。

壮东风 发表于 2011-9-27 23:44
冗余度不是你想象中那么容易建立起来的。


但不建立,眼睁睁看着接二连三出事故?这么大的事,困难不应该是借口。
壮东风 发表于 2011-9-27 23:44
冗余度不是你想象中那么容易建立起来的。


但不建立,眼睁睁看着接二连三出事故?这么大的事,困难不应该是借口。
好消息 发表于 2011-9-27 23:52
但不建立,眼睁睁看着接二连三出事故?这么大的事,困难不应该是借口。
按照LZ的设想不但没有增加冗余度、反而增加系统复杂度
好消息 发表于 2011-9-27 23:52
但不建立,眼睁睁看着接二连三出事故?这么大的事,困难不应该是借口。
你很适合做领导。
按照LZ的设想不但没有增加冗余度、反而增加系统复杂度
简单的设备不一定就是安全的吧。。。
你很适合做领导。
那可不行,不能抢你位置
好消息 发表于 2011-9-28 00:02
那可不行,不能抢你位置
这些话我可说不出来,工作那么多年自知之明还是有的。
这些话我可说不出来,工作那么多年自知之明还是有的。
那就听你的,那就不增加冗余度了吧。。。
好消息 发表于 2011-9-28 00:09
那就听你的,那就不增加冗余度了吧。。。
还是您决定吧。
还是您决定吧。
那咱休息吧,不早了,晚安
好消息 发表于 2011-9-28 00:01
简单的设备不一定就是安全的吧。。。
复杂的设备不一定就是安全的吧。。。
复杂的设备不一定就是安全的吧。。。
这两次追尾,是设备太复杂咯??
好消息 发表于 2011-9-28 01:11
这两次追尾,是设备太复杂咯??
同一型号设备?同一事故原因?同一使用环境?
同一型号设备?同一事故原因?同一使用环境?
不同的环境,都是信号系统故障,人工调度出了问题。
你如何解读?

ASSO 发表于 2011-9-27 23:59
按照LZ的设想不但没有增加冗余度、反而增加系统复杂度


当然、楼主的设想不一定是好的,还要加陀螺之类的。。。的确是不好搞。

但你看看,现代科技产品,到底是系统越来越复杂了?还是越来越简单了?只要系统整合到位,复杂的系统也能保证安全性和可靠性。而如果系统整合不好,再简单的系统也不可靠
ASSO 发表于 2011-9-27 23:59
按照LZ的设想不但没有增加冗余度、反而增加系统复杂度


当然、楼主的设想不一定是好的,还要加陀螺之类的。。。的确是不好搞。

但你看看,现代科技产品,到底是系统越来越复杂了?还是越来越简单了?只要系统整合到位,复杂的系统也能保证安全性和可靠性。而如果系统整合不好,再简单的系统也不可靠
好消息 发表于 2011-9-28 01:26
当然、楼主的设想不一定是好的,还要加陀螺之类的。。。的确是不好搞。

但你看看,现代科技产品,到 ...
这么跟你说罢、如果装了LZ的系统。那么将会导致更多的情况需要人工介入、那么在人员素质没有提高的情况下这样等于提高了出现事故的几率。
首先LZ无法保证这套加装廉价的装置永远可以正确报出自己位置、如果装置出现问题,那么紧急情况下应遵循那一套装置的信号?此时仍然需要人工介入、如果装置出现问题反而会对车上司机造成误导、从而造成调度的判断。那么此时LZ的廉价装置是否还可以算作安全冗余呢?
sademperor 发表于 2011-9-27 23:18
防撞系统可以理解为三个环节:

输入-》判决-》输出。
当前系统是通过铁轨本身来获得位置信号,而温州动车事故正好是信号系统出问题了。

陀螺仪加GPS获得位置的最大好处是稳定,不依赖铁路系统的信号
我的系统完全可以在屏幕上显示出前后列车的位置和速度,只在有危险时给警报,不加入主控系统, 由驾驶员来减速!
壮东风 发表于 2011-9-27 23:35
不就是自动调度出问题了么,楼主设想的定位系统是接入主控的,主控都失灵了,还有戏吗?
目前的事故都是信号系统出问题,而我的设想不依赖现有信号系统
我的设想不接入主控,我设想的系统完全可以在屏幕上显示出前后列车的位置和速度,只在有危险时给警报,不加入主控系统, 由驾驶员来减速!
ASSO 发表于 2011-9-28 02:14
这么跟你说罢、如果装了LZ的系统。那么将会导致更多的情况需要人工介入、那么在人员素质没有提高的情况下 ...
可现有的系统很不可靠,完全需要一套备份系统,2套系统数据不同时,完全可以由驾驶员来核实情况,或转入谨慎模式,暂时降低速度。GPS+陀螺仪 的可靠性应该很高的,我觉得至少比现在的信号系统高。

现在很多重要的设备都是有备份系统的

至少像温州事故时,主控系统出问题转人工时,我设想的系统可以起到很好的作用


"首先LZ无法保证这套加装廉价的装置永远可以正确报出自己位置"---保证一定的准确率应该是没问题的,GPS和陀螺仪都是成熟设备 这是巡航导弹上常用设备吗,几千公里一两米的分辨率都不是问题

“如果装置出现问题,那么紧急情况下应遵循那一套装置的信号?此时仍然需要人工介入、如果装置出现问题反而会对车上司机造成误导、” ---备份系统不自动控制,只做警报,由人工核实(因为不能排除主控设备有BUG的情况)后处理。主控系统安全性不高的情况下,一个备份系统还是很有必要的。


现在在用信号设备很多都是3*2取2的,
双机热备,主付切换.
服务器是双套双系统的.

现在在用信号设备很多都是3*2取2的,
双机热备,主付切换.
服务器是双套双系统的.
yxtk 发表于 2011-9-28 07:26
目前的事故都是信号系统出问题,而我的设想不依赖现有信号系统
我的设想不接入主控,我设想的系统完全可 ...
这方案恐怕很多人已经想过了,其实就是自动驾驶系统要解决的问题。
危险时给出警报,自控系统控制减速,自控失效,人工介入,目前就是这样做的,再搞第二套无意义,本身可靠性不高。
没有必要单独再搞一套,而是将目前的系统演化到自动驾驶系统。

壮东风 发表于 2011-9-28 09:35
这方案恐怕很多人已经想过了,其实就是自动驾驶系统要解决的问题。
危险时给出警报,自控系统控制减速, ...


你所谓"危险时给出警报,自控系统控制减速"全都是基于信号系统的。但问题是,一旦你的信号系统出了故障,由谁"危险时给出警报,自控系统控制减速"??

正常运行是一套系统,而对于正常运行的监督、报警,必须是另一套系统!否则如果运行和防撞基于同一个轨道信号,一旦象这两次追尾一样,这个系统出现问题,则运行和防撞将都无法保障!
壮东风 发表于 2011-9-28 09:35
这方案恐怕很多人已经想过了,其实就是自动驾驶系统要解决的问题。
危险时给出警报,自控系统控制减速, ...


你所谓"危险时给出警报,自控系统控制减速"全都是基于信号系统的。但问题是,一旦你的信号系统出了故障,由谁"危险时给出警报,自控系统控制减速"??

正常运行是一套系统,而对于正常运行的监督、报警,必须是另一套系统!否则如果运行和防撞基于同一个轨道信号,一旦象这两次追尾一样,这个系统出现问题,则运行和防撞将都无法保障!
好消息 发表于 2011-9-28 09:46
你所谓"危险时给出警报,自控系统控制减速"全都是基于信号系统的。但问题是,一旦你的信号系统出了故 ...
这套系统本身就具有一定冗余度,不需要另一套系统备份,完全失效转人工模式。
缺乏工程经验的人才会想出一套又一套系统叠床架屋。

壮东风 发表于 2011-9-28 09:51
这套系统本身就具有一定冗余度,不需要另一套系统备份,完全失效转人工模式。
缺乏工程经验的人才会想出 ...


这套系统的冗余度如何解释接连发生的追尾事故!?

"缺乏工程经验的人才会想出一套又一套系统叠床架屋。"你自己去学习一下空客、波音的飞机是如何在一次次空难后"一套又一套系统叠床架屋"逐渐完善的吧!无知!
壮东风 发表于 2011-9-28 09:51
这套系统本身就具有一定冗余度,不需要另一套系统备份,完全失效转人工模式。
缺乏工程经验的人才会想出 ...


这套系统的冗余度如何解释接连发生的追尾事故!?

"缺乏工程经验的人才会想出一套又一套系统叠床架屋。"你自己去学习一下空客、波音的飞机是如何在一次次空难后"一套又一套系统叠床架屋"逐渐完善的吧!无知!
好消息 发表于 2011-9-28 10:09
这套系统的冗余度如何解释接连发生的追尾事故!?

"缺乏工程经验的人才会想出一套又一套系统叠床架 ...
你倒说说看波音空客是怎样叠床架屋的吧。希望充分展示一下你的专业素养。
你倒说说看波音空客是怎样叠床架屋的吧。希望充分展示一下你的专业素养。
我没有对你这种这种人科普的义务。

壮东风 发表于 2011-9-28 09:51
这套系统本身就具有一定冗余度,不需要另一套系统备份,完全失效转人工模式。
缺乏工程经验的人才会想出 ...


目前这套系统的冗余度如何 两次事故已经清楚了
完全转人工 没有自动防撞的效果也很清楚了,人工的素质和经验不是你一下子可以解决的

最好的解决方案还是备份防撞系统,当然我设想的这个不一定合适,但应该可以找到合适的备份防撞系统
壮东风 发表于 2011-9-28 09:51
这套系统本身就具有一定冗余度,不需要另一套系统备份,完全失效转人工模式。
缺乏工程经验的人才会想出 ...


目前这套系统的冗余度如何 两次事故已经清楚了
完全转人工 没有自动防撞的效果也很清楚了,人工的素质和经验不是你一下子可以解决的

最好的解决方案还是备份防撞系统,当然我设想的这个不一定合适,但应该可以找到合适的备份防撞系统
壮东风 发表于 2011-9-28 09:35
这方案恐怕很多人已经想过了,其实就是自动驾驶系统要解决的问题。
危险时给出警报,自控系统控制减速, ...
目前的系统都是信号出问题,就是车的位置定位或获得出问题了,而不是自动减速什么的出问题,位置判断都出问题了还控制什么。信号出问题,你怎么自动驾驶。
yxtk 发表于 2011-9-28 10:48
目前的系统都是信号出问题,就是车的位置定位或获得出问题了,而不是自动减速什么的出问题,位置判断都出 ...
车辆定位目前通过轨道电路是最理想的,但主控系统出故障,这些信息也没有了,只能电话通知。
你设想的第二套系统其实运转不起来。
信号是解决能否发车的问题,并不涉及定位。
信号出问题,当然不能自动驾驶,只能人工模式,这是无需争论的。
至于利用GPS、北斗定位,不具实用性。

壮东风 发表于 2011-9-28 11:10
车辆定位目前通过轨道电路是最理想的,但主控系统出故障,这些信息也没有了,只能电话通知。
你设想的第 ...


说得容易,那为什么这个电话没人打??连前方车在哪里都不知道,打什么电话?

另外请你具体说说北斗、GPS为何不具有实用性?就算地铁不能用,地上的高铁能用吗?

我就想知道你的"Gps、北斗不具有实用性"的结论是怎么得出来的?用嘴得出来的吗?
壮东风 发表于 2011-9-28 11:10
车辆定位目前通过轨道电路是最理想的,但主控系统出故障,这些信息也没有了,只能电话通知。
你设想的第 ...


说得容易,那为什么这个电话没人打??连前方车在哪里都不知道,打什么电话?

另外请你具体说说北斗、GPS为何不具有实用性?就算地铁不能用,地上的高铁能用吗?

我就想知道你的"Gps、北斗不具有实用性"的结论是怎么得出来的?用嘴得出来的吗?
好消息 发表于 2011-9-28 11:20
说得容易,那为什么这个电话没人打??连前方车在哪里都不知道,打什么电话?

另外请你具体说说北斗 ...
你都没搞明白电话闭塞区间是什么意思。
高铁只能接收GPS,无法通知控制中心位置,即使能够通知,因为高铁运动较快,信息不具有准确性。
而且GPS信号受地形制约很大,丘陵、隧道都会影响信号接收。
GPS的可靠性远不如轨道电路。
这些都是常识,但常识无法阻挡你这张嘴的。
你都没搞明白电话闭塞区间是什么意思。
高铁只能接收GPS,无法通知控制中心位置,即使能够通知,因为高铁 ...
因为GPS可靠性不如轨道电路。所以轨道电路为主控系统,GPS为辅助定位系统。即便因为丘陵、隧道暂时没信号,也不会影响主用系统的工作,而一旦主用系统工作出现问题,就可以得到辅助的位置信息。

另外,谁告诉你高速运动下GPS不可靠了??飞机时速800公里,GPS照样稳定!另外,GPS是利用卫星定位。那你听过卫星寻址通讯吗??列车间的位置,可以通过无线电数据链或卫星信号传输实现
你都没搞明白电话闭塞区间是什么意思。
高铁只能接收GPS,无法通知控制中心位置,即使能够通知,因为高铁 ...
GPS的可靠性远不如轨道电路

三个月两起追尾,轨道电路可真可靠