I. Giới thiệu hệ thống
Hệ thống bảo vệ an ninh hoạt động của đầu máy này là hệ thống bảo vệ an ninh đối với các vấn đề như đầu máy này tiến hành xuất kho, nhập kho, chuyển đường, rới xe, v. v., có thể xảy ra như vượt qua tín hiệu điều chỉnh xe tắt, đụng đất, thiết bị lệnh xe, vượt qua ranh giới ga, xâm nhập khu vực không điện, xung đột đầu máy, v. v. Hệ thống bao gồm thiết bị mặt đất và thiết bị gắn trên đầu máy xe lửa.
Hệ thống thông qua thu thập thông tin về vị trí, tốc độ của xe máy, v. v., kết hợp đường vào và trạng thái tín hiệu, căn cứ vào bản đồ vị trí của cổ đạo chính xác cao, bước ra, máy tín hiệu, cung cấp thông tin và vị trí của xe máy theo hình họa và âm thanh hiện nay cho tài xế, đồng thời tiến hành cảnh báo phân cấp khoảng cách mục tiêu của tài xế.
Hệ thống áp dụng công nghệ định vị chính xác cao vệ tinh Bắc Đẩu và vùng mù vệ tinh, thực hiện định vị chính xác toàn khu vực, toàn bộ thời tiết của xe máy; Dựa trên công nghệ đẩy thích ứng thông tin trạm liên quan đến vị trí xe máy, tài xế có thể nắm bắt tình hình làm việc trong thời gian thực, đồng thời thực hiện giám sát từ xa và nhắc nhở cảnh báo tình hình làm việc của xe máy, phòng ngừa có hiệu quả sự cố xảy ra trong công việc của xe máy.
II. Bối cảnh R&D
Hiện nay, xe máy vận hành toàn đường đã thực hiện điều khiển thiết bị khi dẫn tàu, nhưng khi điều chỉnh xe hoàn toàn dựa vào tài xế xác nhận tín hiệu mặt đất và điều khiển xe máy vận hành. Do hoạt động của đầu máy thường được tiến hành tại các nhà ga hoặc bãi tập kết vận chuyển bận rộn, một khi xảy ra tai nạn, sẽ ảnh hưởng lớn đến vận tải đường sắt. Để đạt được mục tiêu này, phát triển một hệ thống bảo vệ an toàn cho hoạt động đầu máy dịch vụ này, giảm thiểu sự xuất hiện của tai nạn vận hành, có lợi ích an toàn và lợi ích kinh tế tốt.
III. Thành phần thiết bị và chức năng
Hệ thống bao gồm thiết bị mặt đất và thiết bị trên tàu. Trong đó thiết bị mặt đất chủ yếu bao gồm trạm cơ sở tăng cường nền tảng Beidou, thiết bị định vị UWB (hệ thống định vị siêu băng rộng), thiết bị xử lý thu thập thông tin trạm, máy chủ bản đồ, máy chủ MTUP và thiết bị đầu cuối hiển thị; Thiết bị gắn trên xe chủ yếu bao gồm ăng ten, máy chính và màn hình hiển thị, v.v. Phương pháp truyền dữ liệu 4G hai kênh (di động/viễn thông/kết nối) được sử dụng giữa thiết bị trên xe và thiết bị mặt đất để truyền dữ liệu trong thời gian thực.
Công nghệ định vị chính xác cao của trạm cơ sở tăng cường nền tảng Beidou và vùng mù vệ tinh (được sử dụng khi đầu máy không có tín hiệu vệ tinh dưới mái che thời tiết), để nhận ra vị trí chính xác của đầu máy, độ chính xác của vị trí nhỏ hơn 30cm, bằng cách kết hợp với sơ đồ sân ga chính xác cao có thể xác định chính xác đường cổ và vị trí thời gian thực của đầu máy, do đó phù hợp với tình hình tiếp cận hiện tại (dải ánh sáng đỏ và dải ánh sáng trắng) và trạng thái tín hiệu.
Thiết bị xử lý thu thập thông tin trạm và máy chủ bản đồ giao diện với thiết bị CTC thông qua nền tảng bảo mật MTUP để thu thập thông tin đầu vào đầu máy và trạng thái tín hiệu; Đồng thời đẩy các thông tin như chặn đất đường cuối, dấu hiệu ga, dấu hiệu cuối mạng tiếp xúc, vị trí và trạng thái của bộ lái đạp đường, v. v. đến thiết bị trên xe trong đồ họa trạm thời gian thực.
Thiết bị đầu cuối hiển thị mặt đất thông qua giao diện với thiết bị thu thập thông tin sân ga, hiển thị trạng thái tín hiệu sân ga và thông tin cổ phần trong phạm vi quản lý trong thời gian thực, đồng thời có thể hiển thị tập trung trạng thái vận hành và vị trí của đầu máy xe lửa trong phạm vi quản lý.

Thiết bị trên xe có thể nhận được thông tin thiết bị mặt đất trong thời gian thực và tương tác dữ liệu với máy chủ mặt đất. Nó có thể hiển thị các thông tin như sân ga, lái xe, vị trí và các thông tin khác được đẩy bởi máy chủ mặt đất cho người lái xe thông qua đồ họa hiển thị, đồng thời báo động âm thanh theo giới hạn cửa được đặt trước.

IV. Giải pháp công nghệ
1. Thu thập và truyền dữ liệu toàn diện tại trạm
Thu thập dữ liệu tổng hợp của trạm được thu thập thông qua giao diện CTC, nội dung dữ liệu bao gồm: dữ liệu trạng thái của máy tín hiệu trạm, dữ liệu thông tin đảo ngược định hướng, dữ liệu thông tin băng quang đầu vào. Dữ liệu này được chuyển đến "máy chủ thông tin" sau khi được niêm phong. Trung tâm giám sát ở tất cả các cấp có thể thu thập dữ liệu liên quan đến khách hàng này bằng cách truy cập vào máy chủ; Thông tin về vị trí của thiết bị xe tải được gửi đến thiết bị xe tải như vị trí, trạm, hiển thị tín hiệu, v. v.
2. Bản đồ trang web chính xác cao
Bản đồ cổ phần có độ chính xác cao của sân ga được lưu trữ trên các máy chủ chuyên dụng và bản đồ có thể được thêm, cập nhật, duy trì và quản lý từ xa bằng cách sử dụng các khách hàng được ủy quyền. Tất cả các thiết bị trên xe và trung tâm giám sát có thể tải xuống dữ liệu bản đồ trong thời gian thực.
3. Định vị chính xác cao trên mặt đất
Trạm cơ sở tăng cường nền tảng Bắc Đẩu được thiết lập tại các trạm thích hợp dọc tuyến, phạm vi phủ sóng của nó là khu vực bán kính 30 km; Thiết bị trên tàu lấy dữ liệu khác biệt từ trạm cơ sở gần nhất bằng cách truy cập máy chủ trạm cơ sở; Đối với nhà kho thời tiết tích hợp lớn hơn của trạm, thiết bị định vị chính xác cao UWB được lắp đặt theo yêu cầu để đạt được vị trí chính xác trên toàn khu vực.
4. Thiết bị trên tàu
Thiết bị gắn trên xe bao gồm máy chủ+màn hình, mô-đun định vị chính xác cao Beidou được nhúng trong máy chủ, hỗ trợ chức năng truyền mạng 4G kênh kép.
4.1 Thiết bị định vị xe
Mô-đun định vị chính xác cao Beidou được nhúng trong máy chủ xe hơi, lấy dữ liệu chênh lệch bằng cách truy cập máy chủ trạm cơ sở, đồng thời nhận dữ liệu chênh lệch của máy chủ thông qua mạng 4G, sau một thuật toán cụ thể, tính toán dữ liệu vị trí kinh độ và vĩ độ chính xác cao của đầu máy dịch vụ, dữ liệu này một mặt sẽ hiển thị bản đồ trang web phù hợp, thông tin trang web thông qua màn hình hiển thị xe hơi, và theo gợi ý cảnh báo tình hình. Mặt khác, nó được gửi lại cho máy chủ vị trí, có thể mở ra cho toàn bộ mạng lưới đường bộ, nơi cần vị trí chính xác cao của máy bay này, như trung tâm giám sát mặt đất, v. v., tạo thành một phần cấu thành dữ liệu lớn về thông tin lái xe.
4.2 Thông báo âm thanh
Thông tin tổng hợp của trạm được đưa qua thiết bị mặt đất kết hợp với khoảng cách vị trí đỗ xe của mục tiêu, thông qua âm thanh nhắc nhở phân cấp cảnh báo tài xế.