[發(fā)明專利]一種基于列車速度的CBTC系統(tǒng)切換算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711251627.4
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107949023B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 張雁鵬;梁春燕;黨建武;林俊亭;張鑫;閔永智;張振海;王海涌
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: H04W36/00
• 分類號: H04W36/00;H04W36/08;H04W36/18;H04W36/32
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于列車速度的CBTC系統(tǒng)切換算法，其特征在于按照以下步驟進行：

Step1：掃描列車周圍AP的接收信號強度，發(fā)現(xiàn)新AP；

觸發(fā)條件為新AP的接收信號強度比現(xiàn)在AP的接收信號強度高出H，H為遲滯因子：

式中，L_AP1表示源AP的平均信號強度，L_AP2表示目標AP的平均信號強度；TH1表示切換門限的最大值，TH2表示切換門限的最小值；

Step2：根據(jù)新AP的接收信號強度，判別是否滿足切換觸發(fā)條件；

Step3：測量列車運行速度，根據(jù)速度值選擇合適的切換門限值；

切換門限值TH1和TH2通過每一個AP單獨設置，計算在切換點F處，AP1和AP2的信號強度，假設兩個小區(qū)的網(wǎng)絡性能完全對稱，遲滯因子表示為

式中：L₁和L₂分別表示在切換點F處AP1和AP2的信號強度損耗,PL(d₁)表示列車與AP1之間的距離為d₁時的路徑損耗，PL(d₂)表示列車與AP2之間的距離為d₂時的路徑損耗，d₁為切換點F到AP1的距離；d₂為切換點F到AP2的距離；n為路徑損耗因子，當前小區(qū)AP1和相鄰小區(qū)AP2的覆蓋半徑r，兩個小區(qū)的重疊區(qū)長度s，則d₂＝2r-s-d₁，

假設列車以速度v行駛，經(jīng)歷切換時間為t，則切換完成時，列車離AP1的距離為

D＝d₁+vt

當列車從AP1向AP2行駛，滿足切換條件時，觸發(fā)切換，切換過程發(fā)生在相鄰AP的重疊區(qū)內(nèi)，切換點可以是重疊區(qū)內(nèi)的任何位置，那么d₁＝r-vt，則

用字母α替換10^H/10n，得到在固定覆蓋環(huán)境下，切換時間和速度的關系如下

結合實測數(shù)據(jù)進行修正，具體的切換門限H(v)優(yōu)化公式為

且滿足

式中：h_r為列車在80km/h的平均切換門限值；v_t為列車的邊界速度；v_r為列車的參考運行速度；k為降低因子，表征滯后余量降低的程度，由于列車的即時速度值可以由列車本身的測速傳感器實時獲取，通過對速度值區(qū)間劃分，根據(jù)H(v)優(yōu)化公式可以得到合適的切換門限值，實現(xiàn)無縫切換；

Step4：執(zhí)行切換，計數(shù)器加1。

2.按照權利要求1所述一種基于列車速度的CBTC系統(tǒng)切換算法，其特征在于：所述降低因子k取值為0.9。