[發明專利]一種基于車載控制器的列車輔助定位系統及方法

在審

• 申請號: 202011620854.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112572544A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 凌小雀;崔海剛;黃毅;王飛;魏寧;傅棣;趙跟黨;何平;蘇曉峰;陳寶國;李美晨;黃小林;鐘夢嬌
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L15/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，該系統基于現有軌道交通的信號系統設備，所述的輔助定位系統包括車載控制器、車載MVB網絡、車輛PIS系統、LTE-TAU設備、LTE基站和PIS專業有線網絡，其特征在于，所述的輔助定位系統還包括列車位置顯示服務器和列車位置顯示工作站，所述的車載控制器依次連接車載MVB網絡、車輛PIS系統、LTE-TAU設備、LTE基站、PIS專業有線網絡、列車位置顯示服務器和列車位置顯示工作站。

2.根據權利要求1所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，所述的車載控制器通過應答器天線與布置在軌旁的應答器交互獲取列車精確定位，實時計算并保存列車位置信息。

3.根據權利要求1所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，所述的車載控制器通過車載MVB網絡總線將列車位置信息實時傳輸給MVB網絡。

4.根據權利要求3所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，所述的車輛PIS系統接入MVB網絡獲取車載控制器寫入MVB網絡的列車位置信息，并通過通信專業的車地無線通信發送至軌旁PIS專業有線網絡。

5.根據權利要求1所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，所述的LTE-TAU設備用于高速移動中列車接入LTE網絡并在不同的LTE基站之間切換，用于將車輛PIS系統獲取的列車位置信息通過LTE網絡轉發至軌旁LTE基站。

6.根據權利要求5所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，軌旁布置有多個LTE基站，當列車通過相關的LTE基站區域，LTE-TAU會與LTE基站通信，所述的LTE基站接收LTE TAU設備轉發的列車位置信息，并將列車位置信息發送至PIS專業有線網絡；

其中所述的PIS專業有線網絡用于轉發LTE基站的列車位置信息，提供軌旁設備的有線網通信。

7.根據權利要求6所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，所述的列車位置顯示服務器接入PIS專業有線網絡，處理列車輔助定位信息，線路上運行的不同列車，將列車位置信息發送給列車位置顯示服務器，列車位置顯示服務器存儲并實時更新處理所有定位列車的定位信息，響應列車位置顯示工作站請求，將全線列車位置信息發送至各列車位置顯示工作站。

8.根據權利要求1所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，所述的列車位置顯示工作站用于實時顯示列車位置信息，當信號系統ATP/ATS設備或網絡故障后，運營調度終端仍可通過列車位置顯示工作站實時追蹤列車位置信息，并快速恢復運營。

9.根據權利要求1所述的一種基于車載控制器的列車輔助定位系統，其特征在于，列車的一條線路設置多個列車位置顯示工作站，所述的列車位置顯示工作站設置于控制中心或車站值班室或設備集中站。

10.一種采用權利要求1所述的基于車載控制器的列車輔助定位系統的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1、車載控制器通過讀取軌旁信標獲取列車精確定位信息，包含列車所在的區段及在該區段的相對坐標；

步驟2、車載控制器通過車載MVB網絡總線以MVB協議將列車精確定位信息寫入預定義的兩個不同端口；

步驟3、車輛PIS系統將MVB信號實時轉換為UDP協議信號，并連接至車載LTE的TAU設備，通過TAU設備與地面的LTE基站進行實時通信；

步驟4、所有列車的車載LTE-TAU設備與地面LTE基站進行無線實時通信，將列車信息傳輸至軌旁網絡，并設置紅藍網冗余網絡，其中一路網絡故障，另一路繼續將列車位置信息持續傳輸至軌旁網絡；

步驟5、不同列車的位置信息通過軌旁網絡匯總到一臺列車位置顯示服務器中，列車位置顯示服務器實時管理所有列車的位置，根據定位報文的刷新情況實時更新列車位置，如果列車失位即將相關列車標注為失位；

步驟6、設置在控制中心和車站值班室的列車位置顯示工作站向列車位置顯示服務器實時請求全線列車位置狀態，根據預先畫好的線路地圖，將列車位置實時顯示在線路地圖上。