[發(fā)明專利]一種基于空天車地一體化網(wǎng)絡(luò)的列車運行控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106218673B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郜春海
• 申請（專利權(quán)）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號: B61L27/04
• 分類號: B61L27/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種軌道交通的列車運行控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于空天車地一體化網(wǎng)絡(luò)的列車運行控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，支持高密度、大運力運行的列車控制系統(tǒng)都是基于通信的移動閉塞系統(tǒng)。而目前基于通信的移動閉塞系統(tǒng)的車地通信方式普遍為GSM-R、WLAN、LTE其中的一種，這些通信方式均是基于軌旁AP。

對于低運能鐵路，長期運力需求低，平時跑的列車少，如果采用現(xiàn)有的基于通信的移動閉塞系統(tǒng)，布置軌旁AP的成本高，性價比不高，因為平時幾乎用不著，靠固定閉塞系統(tǒng)即可實現(xiàn)列車的控制，只有在特殊時期才能用到；且維護困難，因為大部分低運能鐵路都位于西部山區(qū)，交通不便，自然條件差，人煙稀少，因此，人工維護起來會比較困難。因此，對于低運能鐵路來說，其列車控制系統(tǒng)目前都不采用基于通信的移動閉塞系統(tǒng)，而是采用固定閉塞系統(tǒng)。

但是，低運能鐵路在戰(zhàn)爭、救災(zāi)、春運等特殊情況下，會短時間內(nèi)有高運力的要求。而僅僅采用固定閉塞系統(tǒng)，不使用車車通信的方式又無法滿足高密度運行。低運能鐵路的現(xiàn)有運行控制系統(tǒng)導(dǎo)致其運能有限，在特殊時期，例如抗震救災(zāi)或戰(zhàn)爭時，其運能難以滿足要求。而要想臨時提高其運能，也難以實現(xiàn)，且無法保證列車的安全。

此外，使用基于通信的移動閉塞系統(tǒng)的現(xiàn)有高鐵、城市軌道交通等的通信系統(tǒng)缺少足夠的備用系統(tǒng)，當(dāng)軌旁AP等故障無法實現(xiàn)無線通信時，列車只能降級運行，使得系統(tǒng)可靠性和運行效率受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

由于現(xiàn)有的低運能鐵路運行控制系統(tǒng)運能有限，特殊時期的運能難以滿足要求，且難以實現(xiàn)臨時的運能提高，無法保證特殊時期的列車安全的問題，本發(fā)明提出一種基于空天車地一體化網(wǎng)絡(luò)的列車運行控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提出一種基于空天車地一體化網(wǎng)絡(luò)的列車運行控制系統(tǒng)，包括：航空器、衛(wèi)星、無線通信基站、車載設(shè)備、軌旁設(shè)備和調(diào)度中心；

所述航空器用于實現(xiàn)與所述衛(wèi)星、所述無線通信基站、所述車載設(shè)備、所述軌旁設(shè)備和所述調(diào)度中心之間的通信；

所述衛(wèi)星用于實現(xiàn)列車與列車之間、列車與所述調(diào)度中心之間、列車與所述軌旁設(shè)備之間、列車與所述航空器之間、所述調(diào)度中心與所述軌旁設(shè)備之間、所述調(diào)度中心與所述航空器之間、所述軌旁設(shè)備與所述航空器之間的通信；

所述無線通信基站用于實現(xiàn)列車與列車之間、列車與所述調(diào)度中心之間、列車與所述軌旁設(shè)備之間、列車與所述航空器之間、所述調(diào)度中心與所述軌旁設(shè)備之間、所述調(diào)度中心與所述航空器之間、所述軌旁設(shè)備與所述航空器之間的通信；

所述車載設(shè)備用于實現(xiàn)列車測速和定位，列車的操控以及列車與所述航空器、所述衛(wèi)星、所述無線通信基站、第一范圍內(nèi)的列車、所述軌旁設(shè)備和所述調(diào)度中心之間的通信；

所述軌旁設(shè)備用于實現(xiàn)列車測速和定位，線路或道岔狀態(tài)監(jiān)測，以及道岔控制；

所述調(diào)度中心用于實現(xiàn)線路或道岔資源分配，以及所述軌旁設(shè)備控制，以實現(xiàn)各列車的調(diào)度。

優(yōu)選地，所述航空器搭載有測速設(shè)備、定位設(shè)備、線路或道岔狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備和通信設(shè)備；

其中，所述測速設(shè)備用于測量距離所述航空器第二范圍內(nèi)的列車的速度；

所述定位設(shè)備用于測量距離所述航空器第二范圍內(nèi)的列車的位置；

所述線路或道岔狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備用于監(jiān)測距離所述航空器第二范圍內(nèi)的線路或道岔的狀態(tài)；

所述通信設(shè)備用于實現(xiàn)所述航空器與所述衛(wèi)星、所述無線通信基站、所述車載設(shè)備、所述軌旁設(shè)備和所述調(diào)度中心之間的通信。

優(yōu)選地，所述無線通信基站是線路沿線的已有無線通信基站，或者是根據(jù)需要臨時搭建的專用無線通信基站。

優(yōu)選地，所述車載設(shè)備包括第一測速計、定位器、通信設(shè)備和操控中心；

其中，所述第一測速計用于測量列車的速度；

所述定位器用于確定列車的位置；

所述通信設(shè)備用于實現(xiàn)列車與所述航空器、所述衛(wèi)星、所述無線通信基站、所述第一范圍內(nèi)的列車、所述軌旁設(shè)備和所述調(diào)度中心之間的通信；

所述操控中心用于根據(jù)從所述衛(wèi)星、所述航空器、所述第一范圍內(nèi)的列車、所述無線通信基站、所述調(diào)度中心接收的指令實現(xiàn)列車的操控。

優(yōu)選地，所述軌旁設(shè)備包括第二測速計、應(yīng)答器、計軸器和道岔控制器；

其中，所述第二測速計用于測量列車的速度；

所述應(yīng)答器用于確定列車的位置；

所述計軸器用于確定線路的狀態(tài)；

所述道岔控制器用于實現(xiàn)道岔的轉(zhuǎn)換。