适用于低密度铁路的列车运行控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于低密度铁路的列车运行控制系统，基于无线通信及多源信息融合的定位技术的列车运行控制系统，通过多承载通道的无线通信实现车－地间、车‑车间的列车位置、列车速度、线路数据、限速命令等信息的传输，由车载设备完成定位和完整性检查，车载设备和地面设备协同完成列车占用检查，由列车自主计算移动授权并自动驾驶，从而实现一套适用于低密度铁路低成本、安全、可靠、高效的列车运行控制系统。

Train operation control system for low density Railway

The invention discloses a train operation control system suitable for low-density railway. The train operation control system based on the positioning technology of wireless communication and multi-source information fusion realizes the train position, train speed, line data, speed limit command, etc. between vehicles and ground, and train workshop by wireless communication of multi-bearing channels. In order to realize a low-cost, safe, reliable and efficient train operation control system for low-density railways, information transmission is carried out by on-board equipment to complete positioning and integrity checks, on-board equipment and ground equipment to cooperate to complete occupancy checks, on-board equipment to calculate mobile authorization and drive automatically.

【技术实现步骤摘要】
适用于低密度铁路的列车运行控制系统
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种适用于低密度铁路的列车运行控制系统。
技术介绍
我国西部及边远等地区建设的服务国防功能和区域经济协调发展的广域低密度铁路网，呈现常态低强度、短期高强度、特殊时期高冲击性的运能需求以及高寒地带维护人员可达性差等特征，需要一种安全可靠，建设与维护成本低，同时能满足动态运输需求的列车运行控制系统。目前，中国列车运行控制系统(CTCS)立足于中国铁路的实际运营情况，以分级形式满足不同线路运输需求的技术规范，在保证中国铁路行车安全的前提下，提高铁路运输效率。其中适用于高速铁路的CTCS-2级和CTCS-3级列控系统技术处于世界先进行列，能够保证列车的高效与安全运行，但系统实体设备众多，建设运维成本高，无法适应低密度铁路低成本、少维护的运营需求。而目前低密度普速铁路主要使用的CTCS-0级系统，是铁路信号专业长期发展形成的一套技术安全保障系统，由通用机车信号和列车运行监控记录装置(LKJ)构成，但安全等级未达到SIL4级，且仅能够适用于160KM/H时速下的固定闭塞方式控车，运行效率较低，无法满足低密度铁路日益增长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于低密度铁路的列车运行控制系统，其特征在于，包括：地面设备与车载设备；所述车载设备包括：定位单元、移动授权计算单元、列车接口单元、自动驾驶单元、通信单元、车载安全计算机、DMI以及完整性检查单元；所述通信单元，通过支持多通道与多模式的无线通信网络实现车载设备与地面设备以及其他列车中车载设备的数据通信；所述定位单元，基于卫星信号、地面应答器和/或车载传感器采集的数据获得列车位置与速度；所述完整性检查单元，根据列车两端的位置信息或者列车两端的姿态和运动轨迹，实现列车的完整性检查；所述移动授权计算单元，根据列车位置与速度、列车的完整性信息、以及通过通信单元接收的前方列车的相关信息，计算基...

【技术特征摘要】
1.一种适用于低密度铁路的列车运行控制系统，其特征在于，包括：地面设备与车载设备；所述车载设备包括：定位单元、移动授权计算单元、列车接口单元、自动驾驶单元、通信单元、车载安全计算机、DMI以及完整性检查单元；所述通信单元，通过支持多通道与多模式的无线通信网络实现车载设备与地面设备以及其他列车中车载设备的数据通信；所述定位单元，基于卫星信号、地面应答器和/或车载传感器采集的数据获得列车位置与速度；所述完整性检查单元，根据列车两端的位置信息或者列车两端的姿态和运动轨迹，实现列车的完整性检查；所述移动授权计算单元，根据列车位置与速度、列车的完整性信息、以及通过通信单元接收的前方列车的相关信息，计算基于移动闭塞的移动授权及与之适应的行车速度曲线；自动驾驶单元，根据移动授权计算单元计算的移动授权，在车载主动安全防护技术的约束下，结合列车的各类传感器获取的列车自身状态信息和外部环境信息通过列车接口单元，向列车发出相应等级的牵引与制动命令，并实时监测列车执行反馈，列车运行情况则通过DMI显示。2.根据权利要求1所述的一种适用于低密度铁路的列车运行控制系统，其特征在于，所述定位单元，包括：卫星定位单元、测速测距单元、车载惯导单元及电子地图；在卫星信号可用时，利用卫星定位单元获得的定位信息结合测速测距单元以及存储的电子地图自主计算列车速度及位置，并通过地面应答器校准；当系数初始运行或者卫星信号不可用时，利用测速测距单元、车载惯导单元以及地面部署的卫星信号增强设备提高卫星定位可靠性，并利用地面应答器内线路信息校准列车位置信息。3.根据权利要求1所述的一种适用于低密度铁路的列车运行控制系统，其特征在于，所述通信单元包括：无线通信单元与轨旁通信单元；所述轨旁通信单元，实现与地面应答器的通信，接收地面应答器发送的定位信息和线路数据；所述无线通信单元，通过支持多通道与多模式的无线通信网络实现车载设备与地面设备中的调度中心以及其他列车中车载设备的数据通信；与调度中心数据通信时，向调度中心发送车号、速度和位置信息；接收调度中心发送的行车计划、临时限速、区间方向、进路信息、前方列车的车号、速度和位置、故障列车报警信息；与其他列车中车载设备的通信时，向后方列车发送本车速度与位置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淼，开祥宝，赵阳，郜洪民，王海腾，孙文哲，应志鹏，宋志丹，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，中国铁路总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11