感器5 ;位置感应器2设置于地铁列车上，用于将列车位置坐标的请求发送至北斗卫星导航系统20 ;红外线发射器3和红外线接收器4分别成对设置于站台的下方的第一侧壁上和第二侧壁上，用于测定铁道安全性参数，包括站台的下方是否有人和红外线接收器4编号；红外线发射器3发射的红外线信号通过红外线接收器4接收，红外线发射器3将铁道安全性参数发送至北斗卫星导航系统20 ;压力传感器5设置于铁道上，用于将测定的压力值与压力传感器5编号发送至北斗卫星导航系统20 ;数据处理模块6，用于发送授时申请至北斗卫星导航系统20 ;接收北斗卫星导航系统20发送的列车位置坐标、铁道安全性参数、压力值、时间和压力传感器5编号；以及发送控制信号，其中，控制信号包括启动信号、停止信号和速度控制信号；数据处理模块6包括启停控制器7和速度控制器8 ;启停控制器7根据铁道安全性参数判断当站台的下方有人时，通过红外线接收器4编号对应的第一铁道位置坐标，来搜索在第一距离阈值内的地铁列车，以发送停止信号至第一距离阈值内的地铁列车；速度控制器8当压力值超过预设的压力值阈值时，根据压力传感器5编号对应的第二铁道位置坐标，来搜索在第二距离阈值内的地铁列车；以及根据存储的地铁列车的上一个压力传感器5编号对应的第三铁道位置坐标与压力传感器5编号对应的第二铁道位置坐标来计算第一相对距离；以及根据地铁列车经过上一个压力传感器5编号对应的第二时间与经过压力传感器5对应的第一时间来计算相对时间；以及根据第一相对距离与相对时间来计算平均速度值；以及根据第二铁道位置坐标与存储的下一地铁站台位置坐标来计算第二相对距离；以及根据平均速度值和第二相对距离，以发送速度控制信号至地铁列车；驱动模块9，根据停止信号控制地铁列车停止行驶；以及根据速度控制信号控制地铁列车行驶的速度的增高或降低，当速度低于预设的最低速度阈值时，控制地铁列车停止行驶；以及根据启动信号控制地铁列车开始行驶。
[0030]北斗卫星导航系统20是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS，与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统的全球卫星导航系统。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。
[0031]在本实施例中，如图1所示，首先，通过位置感应器2向北斗卫星导航系统20发送列车位置坐标的请求。然后，列车位置坐标通过北斗卫星导航系统20被发送至数据处理模块6。列车位置坐标存在一定误差范围，与北斗卫星导航系统20的误差范围有关，大约在-1m?+Im之间。列车位置坐标用于宏观定位列车的位置。
[0032]红外线发射器3和红外线接收器4分别成对设置于站台的下方的第一侧壁上和第二侧壁上，用于测定铁道安全性参数，包括站台的下方是否有人和红外线接收器4编号；红外线发射器3发射的红外线信号通过红外线接收器4接收。红外线发射器3和红外线接收器4可以等距间隔成对设置于站台的下方的第一侧壁上和第二侧壁上。这样使红外线在站台下方形成均匀分割线。间隔的大小可以为10cm-15cm，这样人掉落站台就会立刻阻碍红外线接收器4接收红外线；从而自动触发通过红外线接收器4编号对应的第一铁道位置坐标，来搜索在第一距离阈值内的地铁列车，以发送停止信号至第一距离阈值内的地铁列车。第一距离阈值可以设置为距离第一铁道位置坐标I公里?5公里。通过列车位置坐标可以估算列车的位置，并发送停止信号停止在第一距离阈值内的列车。并且还可以通过在站台下方设置热感应器和图像识别器来进一步确定掉落的是否是人体。还可以设置断电器，红外线接收器4接收红外线被阻碍且确认掉落的是人体时，自动控制预设范围内的铁轨断电。
[0033]压力传感器5用于准确的测定列车的位置，通过压力传感器5可以准确的测得车头和车尾的位置。第二距离阈值可以预设为测定误差范围内允许的列车的长度，通过在第二距离阈值范围内搜索地铁列车，能提高查找速度。压力传感器5可以设置于铁道下方，每个压力传感器5感应一段铁道上的压力。当列车通过压力传感器5对应的铁道范围时，车头后方的压力传感器5发送信号，车头前方的压力传感器5不发送信号；当列车通过压力传感器5时，车尾后方的压力传感器5不发送信号，车尾前方的压力传感器5发送信号。根据发送信号与不发送信号的压力传感器5的变化状态，可以计算出列车车头与车尾的准确位置。预设的压力值阈值可以为当地铁上没有人时，在允许的测定误差范围内，地铁对压力传感器5的最小压力值。只有当压力传感器5感应到超过压力值阈值的压力值时，才会根据车头的压力传感器5编号对应的第二铁道位置坐标和车头的上一个压力传感器5编号对应的第三铁道位置坐标的差值的绝对值得到第一相对距离。并且根据经过车头的压力传感器5编号对应的第一时间和经过上一个压力传感器5编号对应的第二时间第三铁道位置坐标的差值的绝对值得到相对时间。然后，根据第一相对距离与相对时间来计算平均速度值。通过车头的压力传感器5编号对应的第二铁道位置坐标与下一地铁站台位置坐标的差值的绝对值得到第二相对距离。当第二相对距离达到减速距离阈值时，开始减速。减速距离阈值可以为地铁在最高速度行驶下，在测定误差允许的范围内，地铁列车位置坐标到车站站台停车点的最短距离。通过设定第二相对距离范围与平均速度值的对应表或是通过限制平均速度值的变化曲线的斜率，能使得地铁的减速平稳，当平均速度低于预设的最低速度阈值时，控制所述地铁列车停止行驶，这样停止位置准确，其中，最低速度阈值为1KM/H?30KM/H。当地铁启动并开始提速时，可以通过车尾的压力传感器5编号对应的第二铁道位置坐标与上一地铁站台位置坐标的差值的绝对值来计算提速的距离。通过设定提速的距离范围与平均速度值的对应表或是通过限制平均速度值的变化曲线的斜率，能使得地铁的加速平稳，速度达到预设最大值时保持匀速，直到第二相对距离达到减速距离阈值时，开始减速。
[0034]位置感应器2可以发送列车位置坐标的请求至北斗卫星导航系统20，其中，列车位置坐标的请求可以包括请求坐标的信息和申请时间，北斗卫星导航系统20根据请求坐标的信息和申请时间、现有时间和地球自转角度、公转角度计算列车位置坐标，从而对列车位置进行定位，并且将列车位置坐标发送至数据处理模块6 ο位置感应器2可以以预设频率发送列车位置坐标的请求的申请至北斗卫星导航系统20。
[0035]数据处理模块6可以以预设频率发送授时的申请至北斗卫星导航系统20。北斗卫星导航系统20接收到授时的申请后发送时间至数据处理模块6。
[0036]位置感应器2或是数据处理模块6能一直通过设定频段向外发送信息。设定频段通常为 1305.094MHz ?1309.186MHz、1366.474MHz ?1370.098ΜΗζ、1559.052MHz ?1563.154MHz、1616MHz 或 2492MHz。
[0037]北斗卫星导航系统20在计算坐标时，首先，北斗卫星导航系统20将授时申请和列车位置坐标的请求发送至控制系统。控制系统解算出列车位置坐标和时间之后，再将列车位置坐标和时间发送至数据处理模块6。
[0038]数据处理模块6可以将列车位置坐标、时间、相对时间、平均速度值、第一铁道位置坐标、第二铁道位置坐标、第三铁道位置坐标、第一相对距离、第二相对距离、第一时间、第二时间、相对时间、下一地铁站台位置坐标、上一地铁站台位置坐标和地铁站台位置坐标对应的名称发送至输出模块来输出语音数据、文字数据和/或图像数据，其中，输出模块可以为屏幕。
[0039]这样可在全球范围内全天候、全天时为地铁列车提供高精度、高可靠的定位，方便准确而快速的获得列车位置坐标和时间；以及通过启停控制器7实现列车的自动停止或是自动启动；以及通过速度控制器8来控制列车自动平滑行驶；以及对掉下站台的人自动感应，并停止列车，或是通过断电，减少跳站台事故的发生。
[0040]本实施例进一步优选地，本发明的实施例提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块6还包括启动控制器10，当列车监督人员确认地铁列车已经上下乘客完毕时，通过启动控制器10发送启动信号至驱动模块9。
[0041]本实施例中，启动控制器10可以包括启动按钮，还可以包含提醒装置。可以在地铁列车内安装图像采集设备。当图像采集设备捕捉到未下车的乘客时，列车监督人员可以通过提醒模块播放通知，以催促乘客上下车。在全部乘客上下车完毕后，列车监督人员可以通过提醒模块播放通知来告知乘客“列车门即将关闭”，然后按下启动按钮，发送启动信号至地铁列车来启动地铁。一位列车监督人员可以通过图像采集设备同时监控多辆地铁列车，并发出启动信号。
[0042]这样一方面可以节约人力成本和时间成本，从而提高地铁运行的效率；另一方面易于监控乘客上下车，不易漏掉乘客而造成事故。
[0043]本实施例进一步优选地，本发明的实施例提供了一种基于北斗定位的地铁自动管理系统，其中，数据处理模块6还包括路径匹配模块11，用于接收列车位置坐标或者预设起始地铁站台的名称；以及用于预设目的地地铁站台的名称；以及根据列车位置坐标对应的最近的地铁站台位置坐标来搜索到达目的地地铁站台要经过的地铁站台或者根据起始地铁站台的名称搜索到达目的地地铁站台要经过的地铁站台；以及根据存储的地铁线路图，来将要经过的地铁站台连接成行车路径图；以及将行车路径图