[發明專利]集成TCMS和ATO功能的深度融合系統和列車

有效

• 申請號: 202011015329.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112158237B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 鄭旭乾;張春雨
• 申請（專利權）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號: B61L27/04
• 分類號: B61L27/04;B61L25/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 馬瑞

本發明實施例提供了一種集成TCMS和ATO功能的深度融合系統和列車，將TCMS和ATO功能集成在同一系統中，相比于TCMS和ATO分別通過總線傳輸數據，由于TCMS和ATO所傳輸的數據存在一定的重合性，因此，集成后的深度融合系統能夠在一定程度上降低了對總線MVB的占用率，提高了數據傳輸的性能。同時，深度融合系統中提供了速度預測模塊和速度比較模塊，對列車的實時速度進行預測，并將預測速度與通過速度傳感器確定的實時速度進行比較，及時判斷根據速度傳感器確定的實時速度是否準確，以及時在根據速度傳感器確定實時速度不準確的情況下采取相應措施，提高控車精度。

技術領域

本發明涉及列車自動駕駛技術領域，尤其是涉及一種集成TCMS和ATO功能的深度融合系統和列車。

背景技術

基于通信的列車運行控制系統CBTC中列車自動運行子系統ATO是保證列車自動運行的關鍵設備，列車控制和管理系統TCMS是控制列車網絡控制和管理列車各個子系統的關鍵。在現有技術中，采用分布式系統，通過總線技術將子系統連接到TCMS系統上，例如，ATP/ATO(車載自動駕駛和防護系統)、旅客信息系統、廣播系統、牽引系統、制動系統、門系統、空調系統等，這些系統在列車啟動過程和正線過程中，有著大量的數據通信，這會造成車輛的MVB總線的占用率居高不下。同時使得各個系統的核心主機上加載著大量的物理接口和軟件中的邏輯關系。這些設備接口同時意味著需要大量的電纜連線，占用了大量的安裝空間，并且大量的線路連接會導致車輛重量增加和調試、維護工作量增長。

可見，現有的列控系統中，列車的各子系統相互獨立，各子系統的數據均通過總線MVB傳輸，導致MVB的占用率很高，影響數據傳輸性能，且無法判斷根據車輪上的速度傳感器確定的實時速度是否準確。

發明內容

本發明實施例提供一種集成TCMS和ATO功能的深度融合系統和列車，用以解決現有的列控系統中，列車的各子系統相互獨立，各子系統的數據均通過總線MVB傳輸，導致MVB的占用率很高，影響數據傳輸性能，且無法判斷根據車輪上的速度傳感器確定的實時速度是否準確的問題。

針對以上技術問題，第一方面，本發明實施例提供一種集成TCMS和ATO功能的深度融合系統，，包括TCMS中用于確定列車速度的運算模塊、ATO中對列車的車速進行控制的控制模塊，以及速度預測模塊和速度比較模塊；

所述運算模塊用于根據本次接收的車輪轉速，確定列車在本次時刻的實時速度；其中，車輪轉速由安裝在列車車輪上的速度傳感器獲取；本次時刻為本次接收到車輪轉速的時刻；

所述速度預測模塊用于根據所述列車在本次時刻的實時速度，對所述列車在下一次時刻的速度進行預測，得到預測速度；其中，下一次時刻為所述運算模塊下一次接收到車輪轉速的時刻；

所述速度比較模塊用于將所述預測速度與由所述運算模塊確定的所述列車在下一次時刻的實時速度進行比較，得到比較結果，根據所述比較結果向所述控制模塊輸出控制指令；

所述控制模塊用于根據所述控制指令對所述列車的速度進行控制。

可選地，所述根據所述列車在本次時刻的實時速度，對所述列車在下一次時刻的速度進行預測，得到預測速度，包括：

獲取在所述本次時刻到所述下一次時刻之間的每一時刻，根據列車的目標速度曲線確定的施加在所述列車上的作用力；所述作用力為牽引力或制動力；

根據所述列車在本次時刻的實時速度、所述作用力、所述列車在空載時列車的第一質量，以及所述列車滿載時乘客的第二質量，計算所述列車在所述下一次時刻的速度，作為所述預測速度。

可選地，所述根據所述列車在本次時刻的實時速度、所述作用力、所述列車在空載時列車的第一質量，以及所述列車滿載時乘客的第二質量，計算所述列車在所述下一次時刻的速度，作為所述預測速度，包括：

根據公式