[發明專利]一種列車超速防護方法和列車

有效

• 申請號: 201510822674.4
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105329264B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 郜春海;王偉;劉波
• 申請（專利權）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L27/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及軌道交通控制領域，具體涉及一種列車超速防護方法和列車。

背景技術

軌道交通超速防護功能是列車根據前方列車位置，軌旁設備狀態及限速，計算列車速度防護曲線，并根據速度防護曲線，對列車進行超速防護。

現有的CBTC(Communication Based Train Control System，基于無線通信的列車自動控制系統)中，超速防護系統相關的設備包括車載控制器設備、區域控制器設備、聯鎖設備、軌旁設備和通信設備，其中軌旁設備主要包括信號機、計軸、道岔等設備。

在現有的CBTC系統中，列車有規律地向區域控制器發送其位置信息。區域控制器根據通信列車所匯報的位置信息以及聯鎖所排列的進路、軌旁設備提供的軌道占用/空閑信息、道岔狀態信息等，為其控制范圍內的通信列車計算移動授權(MA，Movement Authority)。列車根據從區域控制器收到的移動授權信息、區段占用信息、信號機狀態、道岔狀態等信息，計算速度防護曲線并進行速度防護。這意味著車上的車載控制器和地面的區域控制器之間周期性通信，由地面設備來實現多列車的管理和間隔控制。現有技術中的CBTC系統數據流流向示意圖如圖1所示。

CBTC系統中各子系統功能如下：

1、車載控制器：車載控制器充分利用無線通信傳輸手段，實時地進行列車與區域控制器的雙向通信，向區域控制器發送位置信息，使得后續列車可以了解前方列車運行實際間隔距離，通過計算，后續列車即可給出最佳制動曲線，提高了區間通行能力。區域控制器可以實時地向車載信號設備傳遞車輛運行前方線路限速情況，指導列車按線路限制條件運行，大大提高了列車運行安全性。

2、區域控制器：是CBTC系統中超速防護子系統的軌旁部分。區域控制器主要負責根據通信列車所匯報的位置信息以及聯鎖所排列的進路和軌旁設備提供的軌道占用/空閑信息，為其控制范圍內的通信列車計算移動授權，保證其控制區域內通信列車的安全運行。

區域控制器的作用，具體來說主要包括以下三方面：

1)通過車地通信網絡實時地與線路中運行的通信列車雙向通信，實時獲得列車位置，通過綜合計算，使得后續列車可以及時了解前方列車運行實際間隔距離，提高區間通行能力；

2)實時地向車載信號設備傳遞車輛運行前方線路限速情況，包括道岔、信號機等障礙物的狀態，指導列車按線路限制條件運行，大大提高了列車運行安全性；

3)通過骨干網絡實時地與聯鎖系統雙向通信，獲得線路的區段占用空閑、為列車選排出的進路情況、道岔狀態、信號機狀態；并提供給聯鎖信號機命令信息等以輔助其完成進路選排、辦理取消等功能，提高運營效率。

3、聯鎖：實現其控制區域內地面設備的狀態控制、狀態采集功能，并保證列車進路上區段、道岔、信號機之間的正確聯鎖關系。

4、數據通信系統：實現地面設備的網絡通信的骨干網及車地無線通信系統。

目前，軌道交通CBTC超速防護系統在地面設置了區域控制器，區域控制器計算出列車的移動授權后，發送給列車上的車載控制器，由車載控制器計算出列車的最大安全運行速度，現有技術中存在以下問題：列車計算最大安全運行速度時所需要的移動授權以及其他列車的位置信息，必須從區域控制器計算得到，由區域控制器向列車發送這些數據時，會有一定的傳輸延遲，不能及時地實現超速控制。

發明內容

本發明的一個目的在于解決上述技術問題。

針對上述問題，本發明提出了一種列車超速防護方法，包括：

步驟S1、本列車向其他列車廣播發送本列車的位置信息，并接收其他列車廣播發送的位置信息；

步驟S2、本列車獲取所在線路的限速狀態信息，所述限速狀態信息包括：本列車所在線路的各物理區段占用狀態信息；

步驟S3、本列車根據其他列車廣播發送的位置信息及所述限速狀態信息，計算出本列車當前時刻的移動授權。

優選地，所述步驟S2中的限速狀態信息還包括：本列車的最大性能速度、本列車所在線路的最大限速、前方最接近信號機的狀態信息和前方最接近道岔的狀態信息。

優選地，所述步驟S3具體包括：

本列車根據其他列車廣播發送的位置信息及所述限速狀態信息，確定本列車所在線路的前方最接近列車；

本列車根據所確定的前方最接近列車所在位置及所述限速狀態信息，計算出本列車當前時刻的移動授權。

優選地，所述本列車根據其他列車廣播發送的位置信息及所述限速狀態信息，確定本列車所在線路的前方最接近列車，具體包括：