障碍物及脱轨检测装置的可靠性设计

城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统技术要求
城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统的技术要求主要包括以下几方面：
1. 检测范围与精度：系统应能全面覆盖轨道区域，并能准确检测到障碍物的位置和大小。

检测精度应满足相关标准要求。

2. 实时性：系统应能实时处理和传输检测数据，以便及时发现和应对障碍物。

3. 可靠性：系统应具有高可靠性，能够长时间稳定运行，并且能够抵御环境干扰和恶意攻击。

4. 安全性：系统应能提供安全保障，避免因检测失误或处理不当而引发安全事故。

5. 可维护性：系统应易于维护和升级，方便对系统进行故障排查和修复。

6. 兼容性：系统应能与其他轨道交通系统兼容，并能实现数据共享和交互。

7. 环境适应性：系统应能在不同气候和环境下正常运行，并能适应轨道的振动和电磁干扰。

8. 经济性：系统应具有合理的价格和较低的运行成本，以便在城市轨道交通中广泛应用。

这些技术要求是城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统设计和实施的重要依据，也是保证系统性能和质量的关键因素。

城市轨道交通障碍物探测系统优化方案城市轨道交通障碍物探测系统优化方案随着城市轨道交通的不断发展，障碍物探测系统的优化变得越来越重要。

这一系统可以帮助轨道交通运营方更好地管理和维护线路，确保乘客的安全。

下面是一份关于城市轨道交通障碍物探测系统优化方案的逐步思路：第一步：需求分析首先，我们需要对城市轨道交通障碍物探测系统的需求进行充分的分析。

这包括了解运营方的要求、系统的功能和性能需求、以及目前系统存在的问题和瓶颈。

通过对需求的准确分析，我们可以为接下来的方案设计提供指导。

第二步：技术研究在明确需求后，我们需要进行技术研究，寻找适用于障碍物探测的先进技术。

这包括对传感器技术、数据处理算法和通信技术等方面的研究。

通过对各种技术的对比和评估，我们可以选择最合适的技术方案。

第三步：系统设计在技术研究的基础上，我们可以开始进行系统设计。

系统设计包括硬件设备的选择和布局，以及软件系统的架构设计。

在设计过程中，我们需要考虑系统的可靠性、实时性和可扩展性等因素，确保系统能够满足运营方的需求。

第四步：系统开发系统设计完成后，我们进入系统开发阶段。

这包括硬件设备的制造和安装，以及软件系统的开发和调试。

在开发过程中，我们需要进行系统的集成测试和性能测试，确保系统能够正常运行并满足预期的性能指标。

第五步：系统部署系统开发完成后，我们需要将系统部署到实际的轨道交通线路中。

这包括系统的安装、调试和培训等工作。

在部署过程中，我们需要与运营方密切合作，确保系统能够顺利地投入使用。

第六步：系统运维系统部署完成后，并不意味着任务的结束。

随着城市轨道交通的不断发展，系统还需要进行定期的维护和升级。

这包括系统的故障排除、性能优化和功能扩展等工作。

通过有效的运维，我们可以确保系统始终保持良好的工作状态。

综上所述，优化城市轨道交通障碍物探测系统是一个复杂而重要的任务，需要逐步思考和系统的方案设计。

通过详细的需求分析、技术研究、系统设计、系统开发、系统部署和系统运维等步骤，我们可以为城市轨道交通运营方提供更安全、高效的服务。

城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统技术要求城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统是一种非常重要的安全保障装置，它可以帮助车辆及时发现并避免与障碍物发生碰撞。

为了确保该系统能够高效运行，以下是一些技术要求：一、高精度的障碍物检测城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要能够准确地检测各种类型的障碍物，包括路面障碍物、行人、其他车辆等。

系统应当能够实时识别这些障碍物并预测它们的移动轨迹，以便进行相应的避让行动。

二、快速的数据处理能力为了确保车辆能够及时采取行动进行避让，城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要具备快速的数据处理能力。

它应当能够实时接收传感器采集的数据，并快速进行分析和处理，以确定障碍物的位置、速度等信息。

三、多种传感器融合为了提高障碍物检测的准确性和可靠性，城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要采用多种传感器进行数据的融合。

例如，可以结合使用激光雷达、摄像头、超声波传感器等，以获取更全面和准确的障碍物信息。

四、适应不同天气条件城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要能够适应不同的天气条件，包括阳光、雨雪、雾霾等。

系统应具备良好的防水和防尘性能，并且能够对各种天气条件下的传感器数据进行有效的处理和分析。

五、实时性和稳定性城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要具备实时性和稳定性。

它应当能够在瞬息万变的城市道路环境中及时检测障碍物并做出相应的反应，以确保车辆的安全行驶。

六、自学习和更新能力城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统应当具备自学习和更新能力。

通过不断收集和分析道路环境数据，系统可以不断学习和优化算法，提高障碍物检测的准确性和稳定性。

七、与车辆控制系统的集成为了实现车辆的主动避让行动，城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要与车辆控制系统进行有效的集成。

它应当能够向车辆控制系统提供准确的障碍物信息，并与车辆控制系统实现快速而可靠的通信。

八、低功耗和高可靠性城市轨道交通车辆主动障碍物检测系统需要具备低功耗和高可靠性。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922495295.5(22)申请日 2019.12.31(73)专利权人 青岛宏达赛耐尔科技股份有限公司地址 266111 山东省青岛市高新区利源路8号(72)发明人 任大伟　马泉　杜留军　李云花　于林海　(74)专利代理机构 青岛清泰联信知识产权代理有限公司 37256代理人 张媛媛(51)Int.Cl.B61C 17/00(2006.01)B61F 9/00(2006.01)B60T 7/12(2006.01)(54)实用新型名称列车障碍物与脱轨检测系统、检测装置及轨道列车(57)摘要本实用新型提供一种列车障碍物与脱轨检测系统、检测装置及轨道列车，包括：障碍物检测单元，障碍物检测单元包括：车载雷达和车载摄像机，车载雷达安装于列车转向架上，车载摄像机安装于列车驾驶室内顶部；脱轨检测单元，脱轨检测单元包括：加速度传感器，加速度传感器安装于列车转向架上；车载主机，车载主机安装于列车驾驶室内，车载雷达、车载摄像机及加速度传感器均与车载主机连接；碰撞继电器，碰撞继电器安装于列车驾驶室内，碰撞继电器与车载主机连接；脱轨继电器，脱轨继电器安装于列车驾驶室内，脱轨继电器与车载主机连接。

本实用新型无需人工干预，实现了对障碍物和列车脱轨的检测，减少了障碍物碰撞对列车造成的损害，提高了列车行驶的安全性。

权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 211642165 U 2020.10.09C N 211642165U1.一种列车障碍物与脱轨检测系统，其特征在于，包括：障碍物检测单元，包括：车载雷达和车载摄像机，所述车载雷达安装于列车转向架上，用于采集列车行驶路线的障碍物信息，所述车载摄像机安装于列车驾驶室内顶部，用于采集轨道位置信息；脱轨检测单元，包括：加速度传感器，所述加速度传感器安装于列车转向架上，用于采集列车加速度信息；车载主机，所述车载主机安装于列车驾驶室内，所述车载雷达、所述车载摄像机及所述加速度传感器均与所述车载主机连接，所述障碍物信息、所述轨道位置信息及所述列车加速度信息均反馈至所述车载主机，所述车载主机根据所述障碍物信息和所述轨道位置信息输出碰撞信号，根据所述列车加速度信息输出脱轨信号；碰撞继电器，所述碰撞继电器安装于列车驾驶室内，所述碰撞继电器与所述车载主机连接，用于根据所述碰撞信号控制列车动作；脱轨继电器，所述脱轨继电器安装于列车驾驶室内，所述脱轨继电器与所述车载主机连接，用于根据所述脱轨信号控制列车动作。

障碍物和脱轨检测技术规格书概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在探讨障碍物检测和脱轨检测技术的规格书。

障碍物检测和脱轨检测是一项重要的技术，广泛应用于交通行业，特别是铁路系统中。

随着运输需求的增加，确保铁路系统安全运行变得尤为重要。

因此，制定准确而全面的障碍物检测和脱轨检测技术规格书成为必要。

1.2 文章结构本文共分为五个主要部分。

首先是引言部分，在这里将对论文进行简要介绍，并解释其结构。

接下来，第二部分将详细介绍障碍物检测技术规格书，包括技术背景、技术原理以及具体的检测方法。

紧接着第三部分将重点关注脱轨检测技术规格书，同样涵盖了技术背景、技术原理和相关的检测方法。

第四部分将详细介绍规格书应包含的要点和内容介绍，其中包括障碍物检测和脱轨检测的关键信息。

最后，在第五部分中，将进行结论和讨论，总结本文的核心内容，并就相关问题展开深入讨论。

1.3 目的本文旨在为读者提供关于障碍物检测和脱轨检测技术规格书的全面了解。

通过对这些技术规格书的详细介绍和解释，读者将能够掌握障碍物检测和脱轨检测技术的背景知识、工作原理以及实际应用方法。

此外，本文还旨在强调规格书中应包含的关键要点和内容，为相关领域的专业从业人员提供参考指南。

通过阅读本文，读者将能够更好地理解并有效应用障碍物检测和脱轨检测技术规格书，在铁路系统安全运行方面发挥积极作用。

2. 障碍物检测技术规格书2.1 技术背景障碍物检测技术是一项应用于各种领域的关键技术，包括交通运输、工业自动化、机器人导航等。

障碍物检测的目标是通过使用传感器和算法来识别环境中的障碍物，并及时采取措施以避免事故发生。

本节将介绍障碍物检测技术的相关背景知识。

2.2 技术原理在障碍物检测过程中，通常使用多种传感器（如摄像头、激光雷达、超声波传感器等）对周围环境进行感知。

这些传感器获取到的数据会被输入到算法中，经过数据处理和分析，从而确定是否存在障碍物以及其位置、形状和尺寸等信息。

轨道固定装置的可靠性与安全性验证方法轨道固定装置是铁路系统中的重要组成部分，用于保持铁轨稳定并确保列车的安全行驶。

为了确保轨道固定装置的可靠性和安全性，必须进行全面的验证和测试。

下面，将介绍轨道固定装置的可靠性和安全性验证方法。

1. 工程设计验证轨道固定装置的可靠性和安全性验证应始于工程设计阶段。

首先，对设计方案进行全面的分析和评估，确保其满足相关技术标准和规范要求。

在设计过程中，要注重材料的选择、结构的合理性以及装置的可靠性。

通过合理的设计和合格的工程师审核，能够减少装置故障和事故的风险。

2. 材料性能测试轨道固定装置使用的材料对其可靠性和安全性有着重要影响。

因此，必须对材料进行全面的性能测试。

测试内容包括材料的强度、韧性、耐腐蚀性等。

通过在不同环境条件下对材料进行拉力测试、冲击测试等，能够评估材料的可靠性和适用性。

只有通过严格的材料性能测试，才能保证轨道固定装置的可靠使用。

3. 静载试验轨道固定装置的静载试验是验证其可靠性和安全性的重要环节。

通过在实际铁路线路上安装装置，并在其上加载一定荷载，通过测量变形和应力等参数，来评估装置的稳定性和抗变形能力。

静载试验能够模拟实际运行状态下的荷载情况，更直观地评估装置的性能。

通过合格的静载试验，可以排除装置可能存在的缺陷和问题，确保其可靠性和安全性。

4.动载试验轨道固定装置在实际运行中，不仅受到静态荷载的作用，还会受到列车行驶过程中的动态荷载的作用。

为了验证装置在实际运行条件下的可靠性和安全性，需要进行动载试验。

动载试验主要通过模拟列车行驶过程中的振动和冲击条件，评估装置的动态响应性能。

通过测量装置的振动和应力等参数，来评估其抗振动和抗冲击的能力。

通过合格的动载试验，能够验证装置在列车行驶过程中的可靠性和安全性。

5. 长期运行监测轨道固定装置的可靠性和安全性验证不仅仅是在装置安装前的试验，更需要在装置实际运行中进行长期监测。

通过对装置的运行数据进行实时监测和分析，可以及时发现装置的异常和故障，并采取相应的维修和更换措施。

基于多技术融合的地铁列车障碍物检测系统设计分析探讨近年来，地铁成为人们出行的主要方式之一，但是地铁列车在行驶中往往会遇到各种障碍物，这些障碍物可能会对列车的安全行驶造成威胁。

因此，设计一套地铁列车障碍物检测系统至关重要。

传统的地铁列车障碍物检测系统主要依靠单一技术，容易受到外界环境的影响，检测准确性有限。

为了提高地铁列车的安全性能，本文基于多技术融合的思路，设计一套高效的地铁列车障碍物检测系统。

首先，本文将采用多种传感器技术进行障碍物检测。

例如，激光雷达可以实时扫描地铁车厢内外的环境，检测出潜在的障碍物；红外传感器可以检测车厢内的温度变化，发现异常情况；摄像头可以捕捉车厢内的图像，识别出潜在的障碍物。

通过多种传感器技术的融合，可以提高系统的检测准确性和全面性。

其次，本文将采用深度学习技术对传感器数据进行处理和分析。

传感器数据量庞大，深度学习技术可以有效地处理这些数据，提取出有用的信息。

通过训练深度学习模型，可以实现对障碍物的实时识别和定位。

同时，深度学习技术可以根据历史数据不断优化模型，提高系统的稳定性和准确性。

最后，本文将设计一个智能控制系统，实现对地铁列车的实时监控和控制。

当系统检测到有障碍物出现时，可以通过智能控制系统及时对列车进行干预，避免发生事故。

智能控制系统还可以通过与车辆通讯系统的集成，实现对列车其他系统的协调控制，进一步提高列车的安全性能。

综上所述，基于多技术融合的地铁列车障碍物检测系统，具有高效、准确和稳定的特点，可以有效提高地铁列车的安全性能，保障乘客的出行安全。

未来，随着物联网、人工智能等新技术的不断发展，地铁列车障碍物检测系统将进一步得到完善和升级，为地铁运输行业的发展注入新的动力。

一种防脱轨装置的制作方法引言在铁路运输中，列车的安全始终是首要问题。

脱轨是列车事故中最为严重的一种，可能造成人员伤亡和财产损失。

因此，开发一种可靠的防脱轨装置对于保障列车运行安全具有重要意义。

本文将介绍一种简单且高效的制作防脱轨装置的方法。

准备材料下面是本装置制作中所需要的材料：- 钢板：用于制作装置的主体。

- 弹簧：提供弹性力，以保持主体的稳定。

- 螺栓和螺母：用于将弹簧与主体固定在一起。

- 电缆：使装置与列车的控制系统连接。

制作步骤第一步：制作主体1. 利用钢板切割成一个合适的形状，以适应轨道的尺寸，并确保其足够坚固。

2. 在主体上钻孔，将螺栓和螺母固定在主体两侧。

第二步：安装弹簧1. 将弹簧放置在主体的底部，并与螺栓连接。

2. 调整弹簧的张力，以确保装置能够恢复到初始位置，并为列车提供足够的支撑力。

第三步：连接控制系统1. 在主体的顶部钻孔，将电缆穿过孔洞，并与列车的控制系统相连接。

2. 确保电缆与控制系统的连接牢固可靠。

第四步：测试和调整1. 将装置安装在轨道上，并进行测试。

2. 测试过程中，模拟列车行驶，观察装置的反应和性能。

3. 如有需要，调整弹簧的张力以获得最佳效果。

结论通过利用钢板、弹簧和电缆的简单组合，我们制作了一种简单且高效的防脱轨装置。

该装置能够通过弹性力和稳定的连接与列车控制系统配合工作，为列车的运行安全提供了重要保障。

然而，需要注意的是，本文所介绍的装置只是一种示例，具体的制作与使用过程应根据实际情况进行调整和改进。

我们期待这种装置能够为铁路运输行业带来更安全和可靠的运输服务。

城轨车辆障碍物检测装置分析技术与应用TECHNOLOGY AND APPLICATION城轨车辆障碍物检测装置分析◎ 徐首章随着我国轨道交通事业迅速发展，轨道列车障碍物检测方法近年来也成为研究热点。

尤其是地铁无人驾驶技术的快速发展，更加促进许多新技术在障碍物检测系统上的应用。

本文针对目前主流应用的障碍物检测装置进行介绍，对障碍物检测系统的特征、方式、技术参数等做详细分析。

2011年上海地铁10号线列车运营过程中由于信号系统故障，列车切除ATP通过人工驾驶，采用电话闭塞方式列车限速运行。

期间14:51分列车豫园至老西门下行区间以35Km/h的速度发生追尾，事故造成271人受伤。

不仅如此，国内地铁车辆与车辆段库门碰撞事故、与线路终点止挡碰撞事故及轨道上障碍物的碰撞事故也屡见不鲜。

人工驾驶容易受到工作状态、危险识别能力、个人经验等主观因素的影响，同时弯道、坡道、照明等线路环境也会对人工驾驶造成一定影响，从而引起安全风险。

因此城轨车辆的障碍物检测装置成为当务之急。

在无人驾驶方面，根据自动运行城市轨道交通（AUGT）标准IEC 62267的第8.5.5章节车载障碍物检测装置的规定，障碍物检测装置最迟在列车前方障碍物与该装置接触时进行探测，如发现障碍物，列车应立即施加紧急制动。

同时标准中要求，发现障碍物时，应向OCC （中央控制中心）报告信息，并且只有在危险条件得到解决后才能恢复运行。

目前国内外轨道车辆的障碍物检测装置主要分为接触式和非接触式两大类。

国内现状分析国内首条自主研发的全自动运行地铁线路北京燕房线采用的是接触式障碍物与脱轨检测装置，通过安装于列车转向架位置的检测装置，检测轨道附近障碍物，并将威胁程度不大的障碍物清出轨道，对于威胁程度较大的障碍物，通过碰撞来触发紧急制动信号，从而保障行车安全。

国内某些科技公司自主开发的接触式障碍物与脱轨检测装置，检测装置同样安装于转向架前方，当轨道上的障碍物撞击到检测横梁或列车脱轨钢轨撞击到检测横梁时，会使检测弹簧发生大的变形从而触发行程开关动作，串联到列车紧急制动回路里的行程开关使列车产生紧急制动停车，同时通过不同的行程开关的动作向列车TCMS 上报事件（是障碍物还是脱轨）信息，此种方式将障碍物检测与脱轨检测集成控制，提高车辆的安全性能。

地铁车辆障碍物探测装置防脱结构的应用摘要：随着地铁车辆的技术发展，国内一些城市逐渐使用无人驾驶，提高运行效率，障碍物探测装置逐渐广泛应用于车辆中，用于在车辆正常行驶中排除在轨道上出现的障碍物，并通过传感器执行紧急制动，但这类探测器多数为悬臂结构，一旦脱落可能造成重大事故，因此必要的防脱结构可以有效避免这类问题的发生。

关键词：障碍物探测；防脱结构；有轨车辆1.概述目前国内地铁列车节本都采用有人驾驶的运行方式，由司机操作列车并负责观察列车行进方向确保无障碍物掉落轨道，但随着地铁车辆的技术发展，国内一些城市逐渐使用无人驾驶，提高运行效率，障碍物探测装置逐渐广泛应用于车辆中，用于在车辆正常行驶中排除在轨道上出现的障碍物，并通过传感器执行紧急制动；目前比较可靠的方式是在车头车体转向架构架前端安装一个基于机械触发原理的障碍物检测系统，在列车高速运行中撞到障碍物后触发车头下方安装的机械行程撞针运动，进而触发继电器开关电路，使列车紧急停车。

1.现有技术的技术方案此类障碍物检测系统由连接箱，下部横梁构成，总重量达到44Kg；连接箱固定通过螺栓固定于转向架构架前端，内部为机械撞针，连接板，及传感器，通过撞针运动触发传感器，使车辆紧急停车；箱内连接板固定下部横梁，通过下部横梁撞击联动箱内撞针运动。

如图1所示：1—转向架 2—构架连接件 3—连接箱 4—横梁图1 障碍物探测器安装结构1.现有技术的缺点此结构安为悬臂结构，仅通过螺栓连接固定在转向架构架上，设备重量大，体积大，经过长时间运行振动或有障碍物排障撞击动作后，可能导致螺栓松动，安装结构疲劳，造成整个障碍物探测装置脱落，而装置安装于转向架轮对前端，一旦脱落，掉落在运行方向轮对前端，轻则造成底架设备损坏，重则造成车辆脱轨的重大安全事故。

1.防脱结构在车辆上的安装应用障碍物探测器安装于转向架构架，通过构架连接件固定连接箱，将整个障碍物探测器系统吊挂于转向架。

如图2所示，增加防脱绳安装结构，防脱绳采用直径15mm的圆形编织线，柔韧性强且强度高，防脱绳一端安装于构架连接件，通过M8螺栓固定，并采用自锁螺母防止松脱；另一端固定于连接箱内的连接杆，且防脱绳不能过长，防止脱落后摆动过大。