專利名稱：利用gps手段實現(xiàn)電機車防撞預(yù)警的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方法屬于高精度GPS定位應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一套電機車防碰撞預(yù)警的方法。
背景技術(shù)：
大型露天礦中電機車也是一種常見的運輸方式，在生產(chǎn)過程中，由于調(diào)度不及時，司機駕駛不慎，兩車相撞的事情時有發(fā)生，在前兩車相撞之前，及時做出碰撞預(yù)警對生產(chǎn)安全很有必要?，F(xiàn)有技術(shù)主要涉及露天礦卡車的防碰撞預(yù)警，利用高精度的GPS定位，監(jiān)測卡車在正常的礦山公路上的行駛速度、方向，以及位置等信息。由于電機車行駛需要有路軌及路軌之間間距過小的特殊性，涉及電機車的運行軌道識別、電機車所掛車廂長度的限制，再加上電機車在行駛的過程中存在推進和牽引的兩種狀態(tài)的存在，目前還沒有一套能夠?qū)﹄姍C車做出防碰撞預(yù)警的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本方法的目的在于提供一整套的露天礦電機車生產(chǎn)過程中的防撞預(yù)警的方法，結(jié)合電機車的軌道識別、電機車的推進和牽引狀態(tài)判斷，最后形成防撞預(yù)警消息，能夠及時的預(yù)防電機車相撞事故的發(fā)生。實現(xiàn)電機車防撞預(yù)警的具體技術(shù)措施是:利用高精度的GPS定位模塊，通過對電機車上安裝的GPS所采集的數(shù)據(jù)分析，可得到電機車所在軌道，速度，方向角度信息，再通過電機車上GPS所采集坐標的相對位移判斷電機車的行進方向，判斷出設(shè)備處于推進狀態(tài)還是牽引狀態(tài)，并根據(jù)電機車所掛的車斗數(shù)量結(jié)合電機車行駛狀態(tài)計算出用于預(yù)警的緩沖距離，最終結(jié)合運行方向和緩沖距離而實現(xiàn)電機車的防撞預(yù)警。其過程如下:
1.利用定位精度 在亞米級別的GPS定位設(shè)備，選用定位誤差在0.5米以內(nèi)的GPS設(shè)備安裝在電機車上，以礦區(qū)內(nèi)每條軌道為中心以0.5米為半徑劃出GPS定位精度區(qū)域，由于兩條鐵軌之間的距離不小于3米，這種方式能夠準確的對電機車進行軌道識別，落實當前運行的電機車具體行駛在哪一條具體的軌道上，從而確定在需要防止碰撞的區(qū)域內(nèi)，同一軌道上正在運行的電機車的數(shù)量。2.電機車具有兩個駕駛室，可以雙向行駛。在電機車其中一個駕駛室安裝GPS定位裝置。根據(jù)GPS設(shè)備所得到的駕駛室經(jīng)緯度信息結(jié)合電機車車頭的長度，計算出車頭另一端的經(jīng)緯度信息，根據(jù)機車行駛的過程中車頭兩端駕駛室不同時刻的經(jīng)緯度變化，GPS方向值的變化判斷出當前機車的行駛方向，確定當前機車處于推進還是牽引狀態(tài)。3.根據(jù)GPS所提供的位置，速度，方向信息，再由步驟I所提供的信息，能夠準確的區(qū)分出在同一條軌道上，同向行駛或是相向行駛的車輛。再結(jié)合步驟2所得到的信息，根據(jù)每列車所掛車斗的數(shù)量計算出兩列車相對或相向行駛時的報警緩沖距離，最后形成防撞預(yù)
自
目I R尼、o本方法的有益效果:在復(fù)雜的礦山環(huán)境中，有效的預(yù)防了電機車由于調(diào)度不當，駕駛不慎而產(chǎn)生的撞車事故。為礦山的安全生產(chǎn)提供了有效的幫助，避免了由于撞車造成的重大財產(chǎn)損失和人員傷亡。
具體實施例方式具體實施方法如下:
1.確定電機車當前所掛車斗的數(shù)量信息和車斗位置信息，所得到的信息都是由安裝在電機車上的GPS設(shè)備人工錄入所得到。2.確定電機車當前行駛速度，方向，所處的具體軌道信息，電機車的行駛狀態(tài)。信息都是由安裝在電機車上GPS定位模塊提供的經(jīng)緯度信息的變化得到。根據(jù)電機車當前的經(jīng)緯度信息，判斷出電機車具體的行駛軌道。GPS模塊得到的定位精度需要精確到0.5米。
3.根據(jù)電機車的行駛方向，速度，的位置，車斗數(shù)量，行駛狀態(tài)，行駛軌道，準確的判斷出同一軌道上同時行駛的車輛數(shù)量，從而計算出防撞預(yù)警的緩沖距離，根據(jù)電機車的行駛方向準確的形成報警消息。
權(quán)利要求
1.通過對電機車上GPS采集的數(shù)據(jù)分析，可得到電機車所在軌道，速度，方向角度信息，再通過電機車上GPS所采集坐標的相對位移判斷電機車的行進方向，判斷出設(shè)備處于推進狀態(tài)還是牽引狀態(tài)，并根據(jù)電機車所掛的車斗數(shù)量結(jié)合電機車行駛狀態(tài)計算出用于預(yù)警的緩沖距離，最終結(jié)合運行方向和緩沖距離而實現(xiàn)電機車的防撞預(yù)警。
2.基于權(quán)利要求1，選用定位誤差在0.5米以內(nèi)的GPS設(shè)備安裝在電機車上，以礦區(qū)內(nèi)每條軌道為中心以0.5米為半徑劃出GPS定位精度區(qū)域，對電機車進行軌道識別，落實當前運行的電機車具體行駛在哪一條具體的軌道上，從而確定在需要防止碰撞的區(qū)域內(nèi)同一軌道上正在運行的電機車的數(shù)量。
3.基于權(quán)利要求1，在電機車的一個駕駛室安裝GPS定位裝置。
4.根據(jù)GPS設(shè)備所得到的駕駛室經(jīng)緯度信息結(jié)合電機車車頭的長度，計算出車頭另一端的經(jīng)緯度信息，根據(jù)機車行駛的過程中車頭兩端駕駛室不同時刻的經(jīng)緯度變化，GPS方向值的變化判斷出當前機車的行駛方向，確定當前機車處于推進還是牽引狀態(tài)。
5.基于權(quán)利要求1，根據(jù)GPS所提供的位置，速度，方向信息，能夠準確的區(qū)分出在同一條軌道上，同向行駛或是相向行駛的車輛。
6.再根據(jù)每列車所掛車斗的數(shù)量計算出兩列車相對或相向行駛時的報警緩沖距離，最后形成防撞預(yù)警信息。
全文摘要
本次公開的是一種實現(xiàn)露天礦電機車防撞預(yù)警的方法，涉及GPS高精度定位領(lǐng)域，可實現(xiàn)大型露天礦內(nèi)電機車的防碰撞預(yù)警。利用高精度的GPS定位模塊，來判斷設(shè)備具體的行駛在哪條軌道上，利用電機車上GPS所采集坐標的相對位移確定電機車的行進方向，判斷出設(shè)備處于推進狀態(tài)還是牽引狀態(tài)，并根據(jù)電機車所掛的車斗數(shù)量結(jié)合電機車行駛狀態(tài)計算出用于預(yù)警的緩沖距離，最終結(jié)合運行方向和緩沖距離而實現(xiàn)電機車的防撞預(yù)警。
文檔編號B61L23/34GK103144655SQ201210455080
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者黃金英, 孫占研, 石國峰, 吳曜昕, 張殿英, 李先福, 樵永鋒, 孫濤, 康博, 趙洪濤 申請人:丹東東方測控技術(shù)有限公司