[發(fā)明專利]一種基于軟件定義的軌道交通信號系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010344889.0
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111497905B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐海貴;汪小勇;潘亮
• 申請（專利權(quán)）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L27/20
• 分類號: B61L27/20;B61L27/70;B61L15/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

本發(fā)明涉及一種基于軟件定義的軌道交通信號系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)以及分別與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信連接的車載控制系統(tǒng)、軌旁控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲單元、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)和維護支持系統(tǒng)，所述的信號系統(tǒng)還包括切換開關(guān)，所述的軌旁控制系統(tǒng)包括分別與切換開關(guān)連接的目標控制器OC、微機聯(lián)鎖CI和區(qū)域控制器；所述的切換開關(guān)用于進行傳統(tǒng)信號系統(tǒng)運營模式和TACS運營模式的切換，當切換到TACS運營模式時，所述的軌旁控制系統(tǒng)采用目標控制器OC；當切換到傳統(tǒng)信號系統(tǒng)運營模式時，所述的軌旁控制系統(tǒng)采用微機聯(lián)鎖CI和區(qū)域控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有根據(jù)配置進行靈活切換，切換時不需要進行軟件和數(shù)據(jù)的更新等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軌道交通信號系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于軟件定義的軌道交通信號系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)信號系統(tǒng)(如CBTC系統(tǒng)，Communication Based Train Control System，基于通信的列車控制系統(tǒng))的資源管理和間隔防護以地面設(shè)備為主，通過車地交互來告知車載，以保證列車的運行安全，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展和改善，是非常成熟的系統(tǒng)，在全球得到廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)信號系統(tǒng)的缺點也是顯而易見的，資源的管理和實際使用并不是同一個對象，導(dǎo)致往返交互成本較高，影響了運行的效率，受制于交互的信息內(nèi)容，靈活性又很差。

為了進一步提升列車控制的效率、靈活性并降低全壽命周期成本，以車載為核心的列車自主運行系統(tǒng)(TACS信號系統(tǒng)，Train Autonomous Circumambulate System)成為了新發(fā)展方向。TACS系統(tǒng)目前正在研究階段，成熟度和可靠性均有待驗證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于軟件定義的軌道交通信號系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于軟件定義的軌道交通信號系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)以及分別與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信連接的車載控制系統(tǒng)、軌旁控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲單元、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)和維護支持系統(tǒng)，所述的信號系統(tǒng)還包括切換開關(guān)，所述的軌旁控制系統(tǒng)包括分別與切換開關(guān)連接的目標控制器OC、微機聯(lián)鎖CI和區(qū)域控制器；

所述的切換開關(guān)用于進行傳統(tǒng)信號系統(tǒng)運營模式和TACS運營模式的切換，當切換到TACS運營模式時，所述的軌旁控制系統(tǒng)采用目標控制器OC；當切換到傳統(tǒng)信號系統(tǒng)運營模式時，所述的軌旁控制系統(tǒng)采用微機聯(lián)鎖CI和區(qū)域控制器。

優(yōu)選地，所述的列車自動監(jiān)控系統(tǒng)用于負責監(jiān)督和控制列車的運營，具有列車追蹤運行、報警和事件報告、運行調(diào)整、和操作控制功能。

優(yōu)選地，所述的維護支持系統(tǒng)用于負責整個信號系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和維護。

優(yōu)選地，所述的數(shù)據(jù)存儲單元用于提供線路靜態(tài)數(shù)據(jù)信息、動態(tài)數(shù)據(jù)信息、子系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)信息。

優(yōu)選地，所述的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通過冗余有線骨干網(wǎng)實現(xiàn)軌旁設(shè)備間的通信，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)列車與地面設(shè)備之間及列車與列車之間的雙向?qū)崟r通信。

優(yōu)選地，切換到TACS運營模式時，所述的目標控制器OC用于負責線路資源分配與回收，列車序列管理，并進行軌旁設(shè)備狀態(tài)采集及控制，所述的車載控制系統(tǒng)根據(jù)計劃進行線路資源請求及釋放，主動進行列車控制，實現(xiàn)列車安全防護功能和列車自動駕駛功能。

優(yōu)選地，所述的信號系統(tǒng)運營模式為傳統(tǒng)CBTC運營模式。

優(yōu)選地，切換到傳統(tǒng)CBTC運營模式時，所述的微機聯(lián)鎖CI和區(qū)域控制器用于負責獲取軌旁狀態(tài)及軌旁設(shè)備控制，負責為列車提供移動授權(quán)，所述的車載控制系統(tǒng)根據(jù)收到的移動授權(quán)來實現(xiàn)列車安全防護功能和列車自動駕駛功能。