[發明專利]基于近距離通信的列車定位和降級資源管理系統及方法

有效

• 申請號: 202010655579.0
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111731346B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 林鴻;劉天一;趙冬毅;高天;李志強;王玉冰;石錫堯
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L15/00;B61L27/40
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

本發明提供的基于近距離通信的列車定位和降級資源管理系統，包括車載通信模塊、軌旁無源通信模塊以及軌旁有源通信模塊；所述車載通信模塊設置于列車上，與車載控制器雙向通信連接；所述軌旁無源通信模塊以及所述軌旁有源通信模塊均設置于軌旁，其中，所述軌旁無源通信模塊與所述軌旁有源通信模塊均與所述車載通信模塊雙向近距離通信連接，所述軌旁有源通信模塊與所述目標控制器雙向通信連接。該發明在正常模式和降級模式下列車的運行控制均由車載控制器處理，取代了計軸器和應答器，節約了工程建設的成本，減少了地面設備的種類，降低了復雜程度，簡化了地面設備的功能。

技術領域

本發明涉及軌道交通信號技術領域，特別涉及一種基于近距離通信的列車定位和降級資源管理系統及方法。

背景技術

城市軌道交通目前普遍采用基于車地通信的列車控制(CBTC)系統，并正在發展基于車車通信的下一代信號系統。

對于CBTC系統，當車地之間無線通信故障時，需降級至聯鎖或(點式ATP/ATO)模式運行。此時，系統依賴地面聯鎖系統通過采集計軸設備輸出的區段占用和出清等信息完成聯鎖邏輯運算以及點式ATP所需的前方移動授權計算，并由有源應答器將點式移動授權信息發送給車載控制器。

基于車車通信系統的列車控制系統，當車車通信系統正常時，列車進路控制采用了以車載設備為控制主體與核心、以線路資源管理為基礎的策略，車載控制單元負責完成列車進路控制和移動授權計算，而無需地面聯鎖設備進行聯鎖邏輯處理。當車車通信系統故障后，由于列車無法通過車地通信鏈路從軌旁目標控制器獲取前方進路資源信息，因此必須降級運行。此時，既有車車通信系統采用了類似傳統CBTC系統的策略，由地面目標控制器負責根據計軸設備采集的區段占用/出清等信息完成進路聯鎖邏輯運算(以及點式MA終點計算)。

上述在正常模式和降級模式下的列車進路控制需要車載及軌旁兩個不同的處理主體來完成，無法達到簡化地面設備功能的目的。

發明內容

為解決現有降級模式下列車控制系統地面設備復雜的技術問題，本發明提供了一種基于近距離通信的列車定位和降級資源管理系統，在正常模式和降級模式下都由車載控制器完成，降級模式下無需計軸器和應答器設備，節約了工程建設的成本，減少了地面設備的種類，降低了復雜程度，簡化了地面設備的功能。

本發明提供了一種基于近距離通信的列車定位和降級資源管理系統，包括：車載通信模塊、軌旁無源通信模塊以及軌旁有源通信模塊；

所述車載通信模塊設置于列車上，與車載控制器雙向通信連接；

所述軌旁無源通信模塊以及所述軌旁有源通信模塊均設置于軌旁，其中，所述軌旁無源通信模塊與所述軌旁有源通信模塊均與所述車載通信模塊雙向近距離通信連接，所述軌旁有源通信模塊與目標控制器雙向通信連接。

進一步地，所述車載通信模塊為兩個，分別設置于所述列車的車頭和車尾。

進一步地，所述軌旁有源通信模塊設置于所述軌道的區段分界處，每個所述軌道的區段分界處設置有兩個所述軌旁有源通信模塊。

本發明還提供一種基于近距離通信的列車定位和降級資源管理方法，應用于如上所述的基于近距離通信的列車定位和降級資源管理系統，所述列車定位和降級資源管理方法包括：

所述車載通信模塊發送激勵信號，所述軌旁無源通信模塊根據所述激勵信號提供預設位置報文信息，所述車載控制器根據所述預設位置報文信息完成列車的定位；

當車地通信系統故障時，列車在降級模式下運行，所述車載通信模塊與所述軌旁有源通信模塊建立通信，所述車載控制器通過所述車載通信模塊和所述軌旁有源通信模塊與所述目標控制器進行信息交互，生成移動授權，完成列車降級資源管理。

進一步地，在降級模式下，列車按照固定期望進路運行，每條期望進路設置有多個區段分界處，多個所述區段分界處形成多個區段。