CN110979382A - 列车电磁防撞***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种列车电磁防撞***及方法，***包括：车距监测模块、主控模块、车速监测模块、第一电磁装置和第二电磁装置；第一供电电源为第一电磁装置供电，第二供电电源为第二电磁装置供电；主控模块用于根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离确定是否为所述第一供电电源和第二供电电源通电。当第一电磁装置和第二电磁装置均通电后，第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小。本发明实施例设计的电磁防撞***工艺简单，实用性强，当后车与前车即将相撞时，前后车安装的电磁装置形成与对向相同极性的磁场，产生足以保证安全的排斥力阻止前后车相撞。
Description
技术领域
本发明涉及列车控制技术领域，具体涉及一种列车电磁防撞***及方法。
背景技术
对于在同一轨道行驶的两个列车来说，防止列车在行驶过程中发生碰撞，能够有效提高列车行驶的安全性。
目前的列车防撞方法大致分为两种：传统列车的防撞方法-撞硬墙和基于协同编队的防撞方法-撞软墙。
对于第一种传统列车的防撞方法(移动闭塞的防撞方法)-撞硬墙是指：
传统经典安全制动模型是基于通信列车的控制***(Communication BasedTrain Control，简称CBTC)的子***ATP(Automatic Train Protection，简称ATP)计算出列车的最大紧急制动触发速度，当列车实际速度超过紧急制动触发速度时，列车进行紧急制动。经典制动模型始终假设前车是静止状态从而计算后车的移动授权，这种方式虽然安全但牺牲了铁路空间利用率，大大降低了铁路的运营能力。
对于第二种基于协同编队的防撞方法-撞软墙是指：
基于协同编队的列车控制技术是把前方列车当移动中的障碍物，考虑了相对速度的安全制动模型，有效缩短了列车之间的安全防护距离，但是这种情况下计算出的列车紧急制动触发速度低，从整体上影响了列车运行效率，而且前后车距离超短时，如果列车制动性能不一致或者突变，即使后车满足安全防护紧急制动触发曲线，后车也可能与前车相撞。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种列车电磁防撞***，用于解决上述至少一个技术问题。
具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种列车电磁防撞***，包括：
车距监测模块、主控模块、车速监测模块、第一供电电源、第二供电电源、第一电磁装置和第二电磁装置；
其中，所述第一电磁装置安装在第一列车的车尾，所述第二电磁装置安装在第二列车的车头，且第一电磁装置和第二电磁装置同极相对；
所述第一供电电源为所述第一电磁装置供电，所述第二供电电源为所述第二电磁装置供电；当第一电磁装置和第二电磁装置均通电后，第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小；
其中，所述车距监测模块用于监测第一列车与第二列车之间的第一距离，并将所述第一距离发送给所述主控模块；
所述车速监测模块用于监测第一列车的第一车速、第一列车的第一加速度、第二列车的第二车速和第二列车的第二加速度，并将第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度发送给所述主控模块；
所述主控模块用于根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，并根据判断结果确定是否为所述第一供电电源和第二供电电源通电。
进一步地，所述主控模块包括：处理单元和控制单元；
所述处理单元用于根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，并判断所述第一距离是否处于安全距离阈值以下；
所述控制单元用于在所述处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以下时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关闭合的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源通电；
所述控制单元还用于在所述处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以上时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关断开的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源断电。
进一步地，所述处理单元具体用于：
根据下面第一关系模型确定安全距离阈值L0：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。
进一步地，所述车距监测模块用于采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种监测第一列车与第二列车之间的第一距离。
进一步地，所述第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁。
第二方面，本发明实施例还提供了一种列车电磁防撞方法，包括：
监测第一列车的第一车速、第一列车的第一加速度、第二列车的第二车速和第二列车的第二加速度；
监测第一列车与第二列车之间的第一距离；
根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，若是，则为安装在第一列车车尾的第一电磁装置以及安装在第二列车车头的第二电磁装置通电，使得第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力能够使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小。
进一步地，所述根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，具体包括：
根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值；
判断所述第一距离是否处于安全距离阈值以下，若是，则确定第一列车和第二列车存在相撞危险，否则确定第一列车和第二列车不存在相撞危险。
进一步地，所述根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，具体包括：
根据下面第一关系模型确定安全距离阈值L0：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。
进一步地，所述监测第一列车与第二列车之间的第一距离，具体包括：
采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种监测第一列车与第二列车之间的第一距离。
进一步地，所述第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的列车电磁防撞***及方法，根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，若是，则为安装在第一列车车尾的第一电磁装置以及安装在第二列车车头的第二电磁装置通电，使得第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力能够使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小。由此可见，本发明实施例利用电磁铁同极排斥的原理和电磁力本身接触距离越短电磁力越大的特性，提供了一种列车近距离防撞的方法，该方法设计的电磁防撞***工艺简单，实用性强，当后车与前车即将正面相撞时，电磁***被启动，前后车安装的电磁装置形成与对向相同极性的磁场，产生足以保证安全的排斥力阻止前后车相撞。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的列车电磁防撞***的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的列车电磁防撞***的原理示意图；
图3是本发明一实施例提供的列车电磁防撞方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
对于在同一轨道行驶的两个列车来说，防止列车在行驶过程中发生碰撞，能够有效提高列车行驶的安全性。目前的列车防撞方法大致分为两种：传统列车的防撞方法-撞硬墙和基于协同编队的防撞方法-撞软墙。对于第一种传统列车的防撞方法(移动闭塞的防撞方法)-撞硬墙是指：传统经典安全制动模型是基于通信列车的控制***(CommunicationBased Train Control，简称CBTC)的子***ATP(Automatic Train Protection，简称ATP)计算出列车的最大紧急制动触发速度，当列车实际速度超过紧急制动触发速度时，列车进行紧急制动。经典制动模型始终假设前车是静止状态从而计算后车的移动授权，这种方式虽然安全但牺牲了铁路空间利用率，大大降低了铁路的运营能力。对于第二种基于协同编队的防撞方法-撞软墙是指：基于协同编队的列车控制技术是把前方列车当移动中的障碍物，考虑了相对速度的安全制动模型，有效缩短了列车之间的安全防护距离，但是这种情况下计算出的列车紧急制动触发速度低，从整体上影响了列车运行效率，而且前后车距离超短时，如果列车制动性能不一致或者突变，即使后车满足安全防护紧急制动触发曲线，后车也可能与前车相撞。
针对此种情况，需要一种方法在保证列车运行速度不超过紧急制动触发速度的一定比例(比如20％)或者前后车制动性能发生突变时，即使后车与前车距离很短，也能对后车及乘客起到安全防护的作用。通过研究表明，电磁缓冲装置碰撞过程中可以在短时间内产生极大的斥力，且与弹性材料相比不会产生变形或损坏，这既保证了车体与乘客安全，也避免了因碰撞形变对乘客产生二次伤害。基于此，本发明实施例提供了一种列车电磁防撞***及方法，用于保护乘客及列车安全。下面结合具体的实施例对本发明提供的列车电磁防撞***及方法进行详细说明。
图1示出了本发明一实施例提供的列车电磁防撞***的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的列车电磁防撞***，具体包括：车距监测模块101、主控模块102、车速监测模块103、第一供电电源104、第二供电电源105、第一电磁装置106和第二电磁装置107；
其中，所述第一电磁装置106安装在第一列车的车尾，所述第二电磁装置107安装在第二列车的车头，且第一电磁装置106和第二电磁装置107同极相对；
所述第一供电电源104为所述第一电磁装置106供电，所述第二供电电源105为所述第二电磁装置107供电；当第一电磁装置106和第二电磁装置107均通电后，第一电磁装置106和第二电磁装置107之间产生的排斥力使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小；
其中，所述车距监测模块101用于监测第一列车与第二列车之间的第一距离，并将所述第一距离发送给所述主控模块102；
所述车速监测模块103用于监测第一列车的第一车速、第一列车的第一加速度、第二列车的第二车速和第二列车的第二加速度，并将第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度发送给所述主控模块102；
所述主控模块102用于根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，并根据判断结果确定是否为所述第一供电电源104和第二供电电源105通电。
在本实施例中，需要说明的是，第一列车可以理解为在同一轨道上的前车，第二列车可以理解为在同一轨道上的后车(下面所述的当前列车)。本实施例能够在保证前后车速度协同一致间隔小的情况下，保证后车与前车追踪间距过近时因电磁装置(第一电磁装置106和第二电磁装置107)的存在而不会对乘客以及车体造成伤害。
在本实施例中，车距监测模块101负责实时测量当前列车距离前车的间距，其中测量方式包括但不限于惯性测距方法(加速度计+速度传感器)、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距等，由于这些测量方式都属于本领域技术人员经常采用的测量方式，故其具体测量过程本实施例不再详述。需要说明的是，车距监测模块101将各类测距传感器测量的前车距离信息发送给主控模块102。
在本实施例中，车速监测模块103负责测量当前列车车速和前车车速，并将当前列车车速与前车车速实时发送给主控模块。需要说明的是，一般情况下，车速监测模块103安装在当前列车上，因此，车速监测模块103能够直接获得当前列车的测速仪发送的车速，而对于前车车速，可以由前车通过车车通信的方式发送给车速监测模块103。
在本实施例中，车速监测模块103还用于负责测量当前列车加速度和前车加速度，并将当前列车加速度与前车加速度实时发送给主控模块。需要说明的是，一般情况下，车速监测模块103安装在当前列车上，因此，车速监测模块103能够直接获得当前列车的加速度仪发送的加速度，而对于前车加速度，可以由前车通过车车通信的方式发送给车速监测模块103。
在本实施例中，主控模块102的功能是根据实时测量得到的与前车间距以及当前列车和前车的车速以及加速度，判断当前列车与前车是否存在相撞危险，若是，则给当前列车和前车的供电电源输出开关闭合的信号，否则，给当前列车和前车的供电电源输出开关断开的信号。在本实施例中，需要说明的是，供电电源的功能是为电磁装置(例如电磁铁)提供电流，从而使电磁装置产生磁场。
在本实施例中，根据实时测量得到的与前车间距以及当前列车和前车的车速以及加速度判断当前列车与前车是否存在相撞危险是指：根据实时测量得到的与前车间距以及当前列车和前车的车速以及加速度判断两车之间的距离是否大于安全距离，若是，则不存在相撞危险，否则存在相撞危险。
在本实施例中，电磁装置的功能是接通电流后产生与前车相同的磁场，两个磁场同极相斥，在当前列车与前车存在相撞危险时，供电电源为电磁装置提供电流，使电磁装置产生磁场，进而电磁装置产生的磁场会对前车产生推力，对当前列车产生制动力，因此可以迅速拉大两车间距，从而避免两车相撞。图2示出了前后两车安装电磁装置的示意图。由图2可知，在当前列车车头和前车车尾分别安装了电磁装置。其中，图2以电磁装置为U形电磁铁为例进行了说明。在图2中，1代表当前列车(也称本车)安装的电磁铁的铁芯，2代表当前列车的电磁铁的绕组，3代表前车安装的电磁铁的铁芯，4代表前车安装的电磁铁的线圈。
下面介绍一下本实施例提供的列车电磁防撞***的工作过程：
S1、车距监测模块测量当前列车距离前车的间距，将当前列车与前车距离信息发送给主控模块。同时，车速监测模块负责测量当前列车车速和加速度以及同一轨道上的前车车速和加速度，并将当前列车车速和加速度以及同一轨道上的前车车速和加速度实时发送给主控模块。
S2、主控模块接收到前车车距和两车车速以及加速度信息后，判断当前列车与前车的距离是否在安全距离阈值以下，若在安全距离阈值以下，分别给当前列车和前车供电电源输出开关闭合的信号。若在安全距离阈值以上，分别给当前列车和前车供电电源输出开关断开的信号。
在本步骤中，所述安全距离阈值L0可以采用如下方式确定：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。
在本步骤中，需要说明的是，当前后两车的距离L＜L0时，说明两者存在相撞危险，此时应该给当前列车和前车的供电电源输出开关闭合的信号，使得两车的电磁铁工作，进而产生排斥力，将两车间距迅速拉大，从而降低两车碰撞概率。当前后两车的距离L≥L0时，说明两者不再存在相撞危险，此时应该给当前列车和前车的供电电源输出开关断开的信号，使得两车的电磁铁停止工作。
S3、供电电源若接收到主控模块的开关闭合信号，闭合电源与电磁铁线圈之间的开关，为线圈充电，使线圈中的电流达到维持电磁力所需要的电流大小。若接收到主控模块的开关断开信号，供电电源断开与电磁铁绕组之间的开关，线圈断电。
S4、当前后两车电磁铁绕组中存在电流时，会对当前列车产生阻碍运动的力，对前车产生推动运动的力，从而使两车间距迅速增大。当两车距离增大到安全距离阈值以上，主控模块判断当前间距大于安全距离阈值，给当前列车和前车供电电源输出开关断开的信号。供电电源切断对电磁铁绕组的电流后，线圈中的电流降为0，电磁力为0，电磁铁不工作。
根据上面的描述可知，本实施例设计了一种列车主动电磁防撞***，根据实时测量得到的与前车间距以及当前列车和前车的车速和加速度，判断当前列车与前车的距离是否在安全距离阈值以下，若在安全间距以下，接通电磁铁使前车加速度增大，后车减速度增大，两车间距迅速拉大，从而降低两车碰撞概率。若两车距离在安全距离阈值以上，切断电磁铁供电电源，电磁铁不工作。需要说明的是，为使两车距离在低于安全距离阈值时对后车产生阻力，对前车产生牵引力，在两车上安装的电磁铁必须同极相对。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的列车电磁防撞***，根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，若是，则为安装在第一列车车尾的第一电磁装置以及安装在第二列车车头的第二电磁装置通电，使得第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力能够使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小。由此可见，本发明实施例利用电磁铁同极排斥的原理和电磁力本身接触距离越短电磁力越大的特性，提供了一种列车近距离防撞的方法，该方法设计的电磁防撞***工艺简单，实用性强，当后车与前车即将正面相撞时，电磁***被启动，前后车安装的电磁装置形成与对向相同极性的磁场，产生足以保证安全的排斥力阻止前后车相撞。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述主控模块包括：处理单元和控制单元；
所述处理单元用于根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，并判断所述第一距离是否处于安全距离阈值以下；
所述控制单元用于在所述处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以下时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关闭合的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源通电；
所述控制单元还用于在所述处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以上时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关断开的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源断电。
在本实施例中，处理单元用于根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，并判断第一距离是否处于安全距离阈值以下，控制单元用于在处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以下时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关闭合的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源通电，并在处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以上时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关断开的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源断电。由此可知，本实施例通过判断两车之间的第一距离是否处于安全距离阈值以下进而判断两车是否存在相撞危险，需要说明的是，在本实施例中，考虑到线路运营能力，为使得线路得到充分的使用，这里提到的安全距离阈值并非为一个固定的值，而是根据前后两车的速度和加速度确定的值，也即当前后两车的速度和加速度不同时，安全距离阈值的取值也不同。例如，在一种实现方式中，安全距离阈值可通过如下方式获取：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。需要说明的是，C的取值可以根据实际需要在1～5m中进行选取。由此可见，本实施例基于协同编队安全因素考虑，在保证前后车速度协同一致间隔小的情况下，保证后车与前车追踪间距过近时因安装在前后车上的电磁装置的存在而不会对乘客以及车体造成伤害。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述车距监测模块用于采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种监测第一列车与第二列车之间的第一距离。
在本实施例中，车距监测模块采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种测距方法监测第一列车与第二列车之间的第一距离，从而能够实时且准确地获取前后两车之间的距离。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁。
在本实施例中，由于U形电磁铁安装比较方便，产生的磁力较强，因此，第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁实现，有利于简化安装过程，且能够达到较好的防撞效果。
图3示出了本发明一实施例提供的列车电磁防撞方法的流程图，如图3所示，本发明实施例提供的列车电磁防撞方法，包括如下处理过程：
步骤201：监测第一列车的第一车速、第一列车的第一加速度、第二列车的第二车速和第二列车的第二加速度；
步骤202：监测第一列车与第二列车之间的第一距离；
步骤203：根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，若是，则为安装在第一列车车尾的第一电磁装置以及安装在第二列车车头的第二电磁装置通电，使得第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力能够使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述步骤103根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，具体可通过如下方式实现：
根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值；
判断所述第一距离是否处于安全距离阈值以下，若是，则确定第一列车和第二列车存在相撞危险，否则确定第一列车和第二列车不存在相撞危险。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，具体可通过如下方式实现：
根据下面第一关系模型确定安全距离阈值L0：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述监测第一列车与第二列车之间的第一距离，具体包括：
采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种监测第一列车与第二列车之间的第一距离。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁。
由于本实施例提供的列车电磁防撞方法可以采用上述实施例所述的列车电磁防撞***实现，其工作原理和有益效果类似，故此处不再详述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种列车电磁防撞***，其特征在于，包括：车距监测模块、主控模块、车速监测模块、第一供电电源、第二供电电源、第一电磁装置和第二电磁装置；
其中，所述第一电磁装置安装在第一列车的车尾，所述第二电磁装置安装在第二列车的车头，且第一电磁装置和第二电磁装置同极相对；
所述第一供电电源为所述第一电磁装置供电，所述第二供电电源为所述第二电磁装置供电；当第一电磁装置和第二电磁装置均通电后，第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小；
其中，所述车距监测模块用于监测第一列车与第二列车之间的第一距离，并将所述第一距离发送给所述主控模块；
所述车速监测模块用于监测第一列车的第一车速、第一列车的第一加速度、第二列车的第二车速和第二列车的第二加速度，并将第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度发送给所述主控模块；
所述主控模块用于根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，并根据判断结果确定是否为所述第一供电电源和第二供电电源通电。
2.根据权利要求1所述的列车电磁防撞***，其特征在于，所述主控模块包括：处理单元和控制单元；
所述处理单元用于根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，并判断所述第一距离是否处于安全距离阈值以下；
所述控制单元用于在所述处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以下时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关闭合的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源通电；
所述控制单元还用于在所述处理单元确定所述第一距离处于安全距离阈值以上时，向第一供电电源和第二供电电源输出开关断开的控制信号，使得第一供电电源和第二供电电源断电。
3.根据权利要求2所述的列车电磁防撞***，其特征在于，所述处理单元具体用于：
根据下面第一关系模型确定安全距离阈值L0：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。
4.根据权利要求1所述的列车电磁防撞***，其特征在于，所述车距监测模块用于采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种监测第一列车与第二列车之间的第一距离。
5.根据权利要求1所述的列车电磁防撞***，其特征在于，所述第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁。
6.一种列车电磁防撞方法，其特征在于，包括：
监测第一列车的第一车速、第一列车的第一加速度、第二列车的第二车速和第二列车的第二加速度；
监测第一列车与第二列车之间的第一距离；
根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，若是，则为安装在第一列车车尾的第一电磁装置以及安装在第二列车车头的第二电磁装置通电，使得第一电磁装置和第二电磁装置之间产生的排斥力能够使得第一列车的加速度增大，第二列车的加速度减小。
7.根据权利要求6所述的列车电磁防撞方法，其特征在于，所述根据第一车速、第二车速、第一加速度、第二加速度和第一距离判断第一列车和第二列车是否存在相撞危险，具体包括：
根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值；
判断所述第一距离是否处于安全距离阈值以下，若是，则确定第一列车和第二列车存在相撞危险，否则确定第一列车和第二列车不存在相撞危险。
8.根据权利要求7所述的列车电磁防撞方法，其特征在于，所述根据第一车速、第二车速、第一加速度和第二加速度确定安全距离阈值，具体包括：
根据下面第一关系模型确定安全距离阈值L0：
其中，L0为安全距离阈值，v1为第一车速，v2为第二车速，a1为第一加速度，a2为第二加速度，C为预设常数，C的取值范围为1～5m。
9.根据权利要求6所述的列车电磁防撞方法，其特征在于，所述监测第一列车与第二列车之间的第一距离，具体包括：
采用惯性测距方法、激光雷达测距方法、毫米波雷达测距方法中的任意一种监测第一列车与第二列车之间的第一距离。
10.根据权利要求6所述的列车电磁防撞方法，其特征在于，所述第一电磁装置和第二电磁装置采用U形电磁铁。
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