[發明專利]基于車-車通信的有軌電車運行控制系統及方法

有效

• 申請號: 201710358919.1
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107139970B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 華澤璽;徐志根;王長林;劉世鵬;胡晨陽;張鵬飛;劉佳;陳金林;唐艷;孫自偉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B61L27/00
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪;張玲

1.一種基于車-車通信的有軌電車運行控制系統，其特征在于，包括監控中心服務器、道岔控制器、道口控制器、電子標簽及設置于有軌電車的車載設備，所述車載設備包括電子標簽讀卡器、車載計算機及測速裝置，車載計算機通過通信網絡分別與監控中心服務器、道岔控制器、道口控制器通信，監控中心服務器用于車載計算機、道岔控制器、道口控制器的登錄身份確認及相互之間的信息轉發；

電子標簽讀卡器將通過讀取電子標簽獲得的位置信息傳輸至車載計算機，測速裝置將測得的車速信息傳輸至車載計算機；

車載計算機，用于向道岔控制器發送接近消息以及道岔轉換標志信息，向道口控制器發送接近消息，向后方行駛的有軌電車上的車載計算機發送位置信息和車速信息，在接收到道岔控制器或道口控制器的反饋信息或前方行駛的有軌電車上的車載計算機發送的位置信息和車速信息，控制有軌電車是否繼續行進及行進速度；

所述車載計算機中運行有車載控制系統，所述車載控制系統包括數據處理單元和邏輯控制單元，所述數據處理單元用于識別接收到的信息并存儲，所述邏輯控制單元包括數據整備模塊、移動授權計算模塊、超速防護模塊、正線道岔控制模塊和道口優先申請模塊；

數據整備模塊用于根據監控中心服務器發送的有軌電車運行計劃整備數據配置本車運行計劃的控制信息；移動授權計算模塊用于有軌電車在運行過程中前方可安全運行里程的最大距離的計算：如果當前有軌電車前方無有軌電車，則當前有軌電車的車載計算機將授權距離計算到距離車站、道岔或道口最近處；如果有軌電車前方有有軌電車，則當前有軌電車的車載計算機通過無線通信實時接收前車的位置和速度數據，并將授權距離計算到距離前車最近處，如果與此同時當前有軌電車后面也有有軌電車則同時向后車的車載控制系統發送當前有軌電車的位置和速度；超速防護模塊用于有軌電車運行過程中的最大安全速度控制；正線道岔控制模塊用于有軌電車按運行計劃行車過程中接近、進入和離開道岔列車速度控制；道口優先申請模塊用于有軌電車按運行計劃行車過程中接近、進入和離開道口列車速度控制；

正線道岔控制模塊具體的控制策略是：在接近道岔的區域連續等間隔敷設5個電子標簽，當有軌電車運行到電子標簽1時，稱為1接近，車載控制系統立即向道岔控制器發送接近消息，消息幀中包含道岔的轉換計劃，道岔控制器接收到該信息幀后與自身的整備數據進行比較，一旦一致則按計劃轉動道岔；如果列車在5接近之前收到道岔控制器轉換的道岔鎖閉消息，則列車停止向道岔控制器發送接近消息而直接低速度通過道岔；如果在5接近道岔時候，道岔控制器還未反饋消息則控制有軌電車制動，接著以固定頻率向道岔控制器發送接近消息，直到收到道岔控制器發送的道岔鎖閉消息后停止發送接近消息，之后車載控制系統中允許有軌電車重新啟動標志置位，才可允許有軌電車接受速度給定控制，但直到列車駛過道岔區間的時候才允許加速。

2.根據權利要求1所述的基于車-車通信的有軌電車運行控制系統，其特征在于，所述通信網絡由路由器、AC網絡控制器、交換機和AP控制器及天線搭建而成，AP控制器為多個，部分AP控制器鋪設于地面，部分AP控制器設置于有軌電車，一個有軌電車設置一個AP控制器，路由器連接于因特網，AC網絡控制器連接于路由器，交換機連接于AC網絡控制器，多個AP控制器連接于交換機，AP控制器之間通過天線無線連接。

3.一種基于權利要求1所述的基于車-車通信的有軌電車運行控制系統實現的有軌電車運行控制方法，其特征在于，包括步驟：

采集有軌電車的位置信息和車速信息；

當前行駛的有軌電車上的車載計算機向道岔控制器發送接近消息以及道岔轉換標志信息，向道口控制器發送接近消息，向后方行駛的有軌電車上的車載計算機發送位置信息和車速信息；

在接收到道岔控制器或道口控制器的反饋信息或前方行駛的有軌電車上的車載計算機發送的位置信息和車速信息，控制有軌電車是否繼續行進及行進速度。