一种虚实混合应答器传输系统及其应答器传输方法技术方案

本发明专利技术一种虚实混合应答器传输系统，包括地面设备和车载设备，所述车载设备包括，BTM，BTM天线，安全计算机，存储单元；所述存储单元用以存储列车行车需要的所有报文；所述地面设备包括应答器组，所述应答器组包括至少一个应答器，用以向经过所述应答器作用范围内的列车发送包含其应答器组编号的地面设备报文，所述列车的安全计算机根据所述应答器组编号从所述存储单元中选择、调用相应报文，供所述列车安全行车。本发明专利技术的虚实混合应答器传输系统大大减少了应答器发送报文的数据量，因此大大减少了应答器组中应答器的数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路行业的列车控制领域，特别涉及一种应答器传输系统及其应答器传输方法。
技术介绍
在目前的高铁和客运专线线路上，通常要在铁轨中间的轨枕上铺设地面应答器(简称应答器)用以向列控车载设备传输定位信息、线路参数、轨道电路参数、信号点类型、临时限速、进路等信息，以满足列车运行控制的需要。为了保障高速度、高密度列车追踪运行的安全性和可用性，列控车载设备需要在高速运行过程中实时获取完整正确的地面线路信息。而受应答器传输数据量的限制(每个应答器传输报文最大为1023位二进制数)，单个应答器传输的数据量通常无法满足列车安全行车的需要，因此一般需要在铁轨上铺设多个应答器构成的应答器组，比如以8个应答器为一组，沿铁轨方向以一定间隔(3至5米)依次排列在铁路线上，用以向列车传输冗余、安全的地面线路信息。这种应答器组会带来如下问题：1)无源应答器组需要较高要求的、较长的安装线路。由于每隔一段距离(如2至4公里)就要找到连续30米至40米的合适铁轨来铺设无源应答器组(符合坡度要求、弯度要求、以及其它环境因素要求，比如电磁场要求等)；而铁路线路的铺设环境复杂，经常在需要的铁路线路区段难以找到符合上述要求的铁轨线路，导致无法在合适的位置铺设无源应答器组，或无法按照要求铺设足够多的无源应答器组。2)每个应答器本身的成本大约1万元，铺设的应答器越多，则成本越高。3)应答器作为室外地面设备，经常经受风吹日晒、恶劣天气等不利环境影响，会有一定的故障率。目前，铺设的应答器组只要其中有一个应答器发生故障，则列车在行经该应答器组时，为了安全考虑，就不采纳该应答器组的所有数据，因此每组的应答器数量越多，则应答器组发生故障的可能性越高。应答器这种点式信息传输设备目前的应用已经越来越广泛，不仅用于高铁和客运专线，而且在既有线上也有了更多的应用。由于既有线的情况比高铁线路更加复杂和恶劣，上述问题在应答器应用于既有线时更加突出。
技术实现思路
为了解决现有的应答器组的上述问题，本专利技术提供了一种虚实混合应答器传输系统及其应答器传输方法。一种虚实混合应答器传输系统，包括地面设备和车载设备，所述车载设备包括，BTM，BTM天线，安全计算机，存储单元；所述存储单元用以存储列车行车需要的所有报文；所述地面设备包括应答器组，所述应答器组包括至少一个应答器，用以向经过所述应答器作用范围内的列车发送包含其应答器组编号的地面设备报文，所述列车的安全计算机根据所述应答器组编号从所述存储单元中选择、调用相应报文，供所述列车安全行车。优选地，本专利技术的虚实混合应答器传输系统，还可以包括移动存储设备，从所述移动存储设备上将列车行车需要的所有报文存储在列车的所述存储单元中。优选地，本专利技术的虚实混合应答器传输系统，所述地面设备还可以包括，至少一个报文数据库和设置在列车运行全程的至少一个车站的无线网络，所述报文数据库存储列车行车需要的所有报文的报文对应表、并至少用以存储更新的报文，在列车进入车站的无线网络覆盖范围内时通过所述无线网络依据所述报文对应表向所述列车发送所述报文；所述报文对应表包括列车的车次号、列车运行线路上的所有线路号按列车驶过的先后顺序组成的交路号、每段线路号对应的应答器组的编号、每个应答器组编号对应的报文编号、报文内容和版本号；所述车载设备还可以包括，能接收所述无线网络的网络天线及电台；所述网络天线在列车进入所述无线网络覆盖范围内时接收所述报文数据库发送的报文，并将所述报文存储在存储单元中。优选地，本专利技术的虚实混合应答器传输系统，所述应答器组可以包括二个应答器，所述二个应答器在列车进入其作用范围内时依次向列车发出均包含其应答器组编号的二个地面设备报文；所述BTM在列车经过所述应答器组的作用范围时，通过BTM天线依次接收二个应答器发送的二个地面设备报文，并将所述地面设备报文发送给所述列车；所述列车的安全计算机解析所述地面设备报文得到所述应答器组编号，并根据接收的二个应答器的地面设备报文的先后顺序判断列车行驶方向，根据所述应答器组编号和列车行驶方向从所述存储单元中选择相应的报文。本专利技术的一种基于上述虚实混合应答器传输系统的应答器传输方法，包括如下步骤：S100：列车出乘前将所述列车行车需要的所有报文存储到列车上的存储单元中；S200：所述列车在进入应答器组的作用范围时，所述应答器组的应答器向所述列车发送包含其应答器组编号的地面设备报文；S300：所述列车的BTM通过BTM天线接收所述应答器组发送的地面设备报文，并将所述地面设备报文发送给所述安全计算机；S400：所述安全计算机解析所述地面设备报文得到所述应答器组编号，根据所述应答器组编号从所述存储单元中选择相应的报文内容，根据所述报文内容行车。优选地，本专利技术的应答器传输方法，所述应答器组可以包括二个应答器，所述步骤S400变为：所述安全计算机解析所述地面设备报文得到所述应答器组编号并根据接收的二个应答器的地面设备报文的先后顺序判断列车行驶方向，根据所述应答器组编号和列车行驶方向从所述存储单元中选择相应的报文内容，根据所述报文内容行车。优选地，上述的应答器传输方法，在步骤S100后还可以包括如下步骤：S110：所述列车行至某车站的无线网络覆盖范围内；S120：所述列车的安全计算机通过电台和网络天线经无线网络向所述车站的报文数据库发送列车的车次号及其报文的报文编号和报文版本号；S130：报文数据库在所述报文对应表中找到所述车次号所对应的报文的报文编号及报文版本号，按照报文编号对比报文的版本号；若报文数据库中的报文版本号比列车的同一报文编号的报文版本号新，则报文数据库将所述报文编号对应的报文内容通过无线网络发送给列车；所述列车的网络天线接收新版本号的报文内容，并将其存储在存储单元中替代相同报文编号的旧版本号的报文内容。本专利技术的有益效果：本专利技术的虚实混合应答器传输系统大大减少了应答器发送报文的数据量，因此大大减少了应答器组中应答器的数量，降低了铁路铺设过程中的成本，为铁路未来的提速预留了车-地信息传输的提升空间。附图说明下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是本专利技术实施例的车站地面设备通过无线网络向列车发送报文的示意图。图2a是本专利技术一个实施例的应答器组。图2b是本专利技术一个实施例的应答器组。图3是对应于图1的实施例的车载设备示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明确，下面结合实施例以及附图对本专利技术实施例中的技术方案做进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明主要用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例一一种虚实混合应答器传输系统，包括地面设备和车载设备。所述车载设备包括，BTM，BTM天线，安全计算机，存储单元；所述存储单元用以存储列车行车需要的所有报文；所述地面设备包括应答器组，所述应答器组包括至少一个应答器，用以向经过所述应答器作用范围内的列车发送包含其应答器组编号的地面设备报文，所述列车的安全计算机根据所述应答器组编号从所述存储单元中选择、调用相应报文，供所述列车安全行车。在列车从始发站或机务段的仓库出车前需要在列车的存储单元中设置初始报文，此时可以从IC卡、U盘、移动硬盘等移动存储设备上将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚实混合应答器传输系统，包括地面设备和车载设备，所述车载设备包括，BTM，BTM天线，安全计算机，存储单元；所述存储单元用以存储列车行车需要的所有报文；所述地面设备包括应答器组，所述应答器组包括至少一个应答器，用以向经过所述应答器作用范围内的列车发送包含其应答器组编号的地面设备报文，所述列车的安全计算机根据所述应答器组编号从所述存储单元中选择、调用相应报文，供所述列车安全行车。

【技术特征摘要】
1.一种虚实混合应答器传输系统，包括地面设备和车载设备，所述车载设备包括，BTM，BTM天线，安全计算机，存储单元；所述存储单元用以存储列车行车需要的所有报文；所述地面设备包括应答器组，所述应答器组包括至少一个应答器，用以向经过所述应答器作用范围内的列车发送包含其应答器组编号的地面设备报文，所述列车的安全计算机根据所述应答器组编号从所述存储单元中选择、调用相应报文，供所述列车安全行车。2.根据权利要求1所述的虚实混合应答器传输系统，其特征在于，还包括移动存储设备，从所述移动存储设备上将列车行车需要的所有报文存储在列车的所述存储单元中。3.根据权利要求1或2所述的虚实混合应答器传输系统，其特征在于，所述地面设备还包括，至少一个报文数据库和设置在列车运行全程的至少一个车站的无线网络，所述报文数据库存储列车行车需要的所有报文的报文对应表、并至少用以存储更新的报文，在列车进入车站的无线网络覆盖范围内时通过所述无线网络依据所述报文对应表向所述列车发送所述报文；所述报文对应表包括列车的车次号、列车运行线路上的所有线路号按列车驶过的先后顺序组成的交路号、每段线路号对应的应答器组的编号、每个应答器组编号对应的报文编号、报文内容和版本号；所述车载设备还包括，能接收所述无线网络的网络天线及电台；所述网络天线在列车进入所述无线网络覆盖范围内时接收所述报文数据库发送的报文，并将所述报文存储在存储单元中。4.根据权利要求1至3之一所述的虚实混合应答器传输系统，其特征在于，所述应答器组包括二个应答器，所述二个应答器在列车进入其作用范围内时依次向列车发出均包含其应答器组编号的二个地面设备报文；所述BTM在列车经过所述应答器组的作用范围时，通过BTM天线依次接收二个应答器发送的二个地面设备报文，并将所述地面设备报文发送给所述列车；所述列车的安全计算机解析所述地面设备报文得到所述应答器...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁滨，赵会兵，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11