[發明專利]一種車載ATC網絡系統及軌道交通系統

有效

• 申請號: 202110412152.2
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113022662B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 羅永升;劉翔;王海明;王景康;李亞軍;李兆豐
• 申請（專利權）人: 湖南中車時代通信信號有限公司
• 主分類號: B61L27/20
• 分類號: B61L27/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 侯珊

本發明公開了一種車載ATC網絡系統及軌道交通系統；在本方案中，列車接入單元及車載ATC均屬于車載ATC網絡系統，且列車接入單元及車載ATC內各單元的網段相互獨立，因此通信系統的供應商在分配網段時，只需要向車載ATC網絡系統的列車接入單元分配網段即可，不需要關心車載ATC內部設計及信號系統的相關知識，實現了通信系統和信號系統之間的設計獨立性和操作獨立性，減少了協調環節，提高工程應用的效率；并且，本方案將應用層單元及平臺層單元設置在相互獨立的網段上，還可實現對應用層數據及平臺層數據的分割，只通過專門的通信單元實現連接，保證了平臺層數據的實時性和時序的穩定性，提高應用軟件和應用數據的專用性。

技術領域

本發明涉及軌道交通信號系統領域，更具體地說，涉及一種車載ATC網絡系統及軌道交通系統。

背景技術

目前，基于網絡的通信是軌道交通信號系統外部和內部交互信息的基本方式。無論是ETCS-3(European Train Control System，歐洲列車控制系統)級列控系統，還是城市軌道交通信號系統，都會構建專用的數字通信系統(Digital Communication System，DCS)用于城市軌道交通信號系統與外部系統的通信，以及城市軌道交通信號系統下一級各子系統之間的通信。城市軌道交通信號系統由車載部分和地面部分組成，車地之間通過無線方式傳輸信息，比如GSM-R(Global System for Mobile communication-Railway，鐵路綜合數字移動通信系統)，LTE-M(Long Term Evolution-Metro，地鐵長期演進系統)等。車載ATC(Automatic Train Control，列車自動控制)是信號系統的關鍵子系統，通過車載無線部分對應的列車接入單元(Train Access Unit，TAU)收發無線信號并與地面設備交換數據。車載ATC內部的核心功能單元主要包括：列車自動防護單元(Automatic Train Protection，ATP)、列車自動駕駛單元(Automatic Train Operation，ATO)、輔助駕駛單元(AssistantOperation Module，AOM)、人機接口單元(Device Machine Interface，DMI)、記錄單元(record，REC)。

目前通常的車載ATC網絡架構和技術方法如下：車載無線TAU獨立于車載ATC系統，接收地面信號并轉化成數據，同時根據TAU內部配置的ATC內各單元的IP(InternetProtocol Address，互聯網協議地址)地址進行數據轉發，通過以太網(ethernet，ETH)實現ATP、ATO、AOM與地面設備的通信；同時，ATP、ATO、AOM與ATC內部的DMI或者REC單元的通信也基于與TAU輸出相同的網段進行數據交互，網絡架構示意如圖1所示。可見，車載TAU需要根據整個DCS分配的網段和IP進行配置，這部分工作由通信系統集成商負責，這種配置方式，還需要車載TAU獲取車載ATC內部單元的IP信息進行配置，這就導致通信系統集成商必須介入和熟悉信號系統的信息，使得兩大系統的獨立性明顯減弱，而且降低了整體的工作效率；并且，目前車載ATC內部通過以太網實現車載ATC各核心單元的數據交換，但是交換的數據不僅包括控制列車運行的應用層數據，還包括用于基礎數據管理的同步數據、安全協議數據等等，該方式使得應用層和平臺層沒有體現獨立性，從而對實時性、流量管理等性能造成顯著的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車載ATC網絡系統及軌道交通系統，以提高通信系統與信號系統的獨立性，以及應用層數據與平臺層數據間的獨立性，提高整體工作效率。

為實現上述目的，本發明提供一種車載ATC網絡系統，所述車載ATC網絡系統包括：

列車接入單元、車載ATC及網關單元；所述車載ATC包括：應用層單元、平臺層單元及通信單元；