[實(shí)用新型]一種雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320823925.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN203732945U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亮;孟軍;郜洪民;陳寧寧;尹遜政;許碩;王芃;孫旺;王超;李博;賈鵬;徐杰;鄭偉;賓海豐;王俊鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所;北京市華鐵信息技術(shù)開發(fā)總公司;北京銳馳國(guó)鐵智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及城市軌道交通領(lǐng)域，尤其涉及一種雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著城市軌道交通和信息技術(shù)的快速發(fā)展，城市軌道交通信號(hào)控制系統(tǒng)技術(shù)水平也在不斷推陳出新。其中，列車自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用就是其典型代表。列車自動(dòng)駕駛子系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ATO)可以降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高列車運(yùn)行的舒適性、減小列車運(yùn)行的能源消耗。在當(dāng)前的軌道交通建設(shè)中列車自動(dòng)駕駛子系統(tǒng)已經(jīng)普遍配置，大部分的新建線路都實(shí)現(xiàn)了直接開通自動(dòng)駕駛功能。

列車自動(dòng)駕駛子系統(tǒng)在列車運(yùn)營(yíng)的作用日漸重要，對(duì)其可用性及可靠性也提出了新的要求。

目前國(guó)內(nèi)外的城市軌道交通車載ATO系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要有如下兩種方案：

1）車載ATO采用單端單系統(tǒng)配置。該方案目前在國(guó)內(nèi)外城市軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用普遍。其典型配置是在列車每一端安裝一套ATO，設(shè)備彼此獨(dú)立。但由于系統(tǒng)主要部件為單套配置，一旦出現(xiàn)故障，則列車需要退出ATO自動(dòng)駕駛模式，降級(jí)為人工駕駛模式。該方案雖然設(shè)備配置簡(jiǎn)單，但由于系統(tǒng)故障后，需要進(jìn)入降級(jí)運(yùn)行模式，此時(shí)列車停站精度、站臺(tái)屏蔽門車地聯(lián)動(dòng)控制、列車運(yùn)行時(shí)刻表都會(huì)受到影響，從而降低了線路運(yùn)營(yíng)效率，司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度也會(huì)顯著增加。

2）車載ATO單機(jī)頭尾冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。車載ATO系統(tǒng)采用車頭車尾各配置一套，每套為單機(jī)系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)之間為頭尾冗余結(jié)構(gòu)。該方案中，當(dāng)一端ATO系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，需要切換到另一端ATO系統(tǒng)，因此需要大量的列車雙端貫穿線纜完成頭尾之間ATO控制接口的連接，這就造成了信號(hào)接口和車輛接口設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，特別是目前應(yīng)用日益普遍的長(zhǎng)大編組列車，由于貫通線纜經(jīng)過路徑環(huán)境惡劣，導(dǎo)致系統(tǒng)抗干擾能力降低，并給日常運(yùn)營(yíng)檢修帶來的較大的工作量。此外單端任何信號(hào)設(shè)備故障，包括ATO、ATP設(shè)備，都會(huì)導(dǎo)致全部的信號(hào)系統(tǒng)車載設(shè)備切換到另一端工作。由于涉及到大量的信號(hào)車載設(shè)備，任意兩個(gè)設(shè)備的交叉故障都會(huì)造成系統(tǒng)不可用。同時(shí)，由于地面信號(hào)系統(tǒng)布置限制，在后備模式下實(shí)現(xiàn)雙端交叉冗余需要增加大量的地面設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于單端雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了ATO系統(tǒng)的熱備冗余切換，提高了系統(tǒng)的安全性。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：獨(dú)立配置在頭尾兩端的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO；其中，每一端的ATO系統(tǒng)中均包括：ATO系統(tǒng)A機(jī)、ATO系統(tǒng)B機(jī)、仲裁設(shè)備及并行輸出控制單元；

所述ATO系統(tǒng)A機(jī)分別與所述仲裁設(shè)備及并行輸出控制單元相連；所述ATO系統(tǒng)B機(jī)分別與所述仲裁設(shè)備及并行輸出控制單元相連；所述仲裁設(shè)備及并行輸出控制單元相連。

由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，采用基于獨(dú)立第三方安全平臺(tái)仲裁的雙機(jī)熱備冗余結(jié)構(gòu)，有效提高了車載ATO系統(tǒng)的可用性；在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)采用車載ATP安全平臺(tái)作為雙機(jī)冗余的仲裁，提高了車載ATO系統(tǒng)的冗余切換可靠性和安全性，該方案在基本不增加設(shè)備的基礎(chǔ)上完成了ATO系統(tǒng)的熱備冗余切換，實(shí)現(xiàn)了一種成本低、結(jié)構(gòu)靈活且工作安全可靠的系統(tǒng)冗余結(jié)構(gòu)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的工作示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的ATO系統(tǒng)A/B機(jī)工作狀態(tài)的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的并行輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的仲裁設(shè)備仲裁流程的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

實(shí)施例一

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種雙機(jī)熱備的列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)主要包括：