一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法及系统，该方法以卫星定位为基础，采用“车载中心化”，增强车载设备能力，通过增强车载设备的功能，将地面进路控制和联锁功能转移到车载设备，并采用车‑车通信、车载计算行车许可技术，实现车载中心化，完成车载进路控制。与现有技术相比，本发明专利技术具有优化系统结构，提高系统工作效率等优点。

A Train Route Control Method and System for Low Density Railway

The invention relates to a train route control method and system suitable for low-density railway. The method is based on satellite positioning, adopts \vehicle centralization\ to enhance the capacity of on-board equipment. By enhancing the functions of on-board equipment, the ground route control and interlocking functions are transferred to on-board equipment, and the on-board communication and on-board computational license technology are adopted to realize on-board equipment. Heart, complete vehicle route control. \u4e0e\u73b0\u6709\u6280\u672f\u76f8\u6bd4\uff0c\u672c\u53d1\u660e\u5177\u6709\u4f18\u5316\u7cfb\u7edf\u7ed3\u6784\uff0c\u63d0\u9ad8\u7cfb\u7edf\u5de5\u4f5c\u6548\u7387\u7b49\u4f18\u70b9\u3002

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法及系统
本专利技术涉及一种列车进路控制方法，尤其是涉及一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法及系统。
技术介绍
列车运行控制系统是轨道交通系统中保障列车运行安全、有序、高效的核心。我国西部和边远地区地域辽阔、国防安全意义重大，自然环境恶劣、交通及通信基础设施不完善，为铁路建设、运营和维护带来极大困难。已有的CTCS-3级和CTCS-2级列车控制系统轨旁设备众多、通信系统制式单一，建设和维护成本昂贵，进路控制采用中心或者车站调度集中设备办理进路、车站计算机联锁设备控制进路开放，车载设备依据地面设备提供的行车许可行车。这种进路控制方式需要大量轨旁设备参与，轨旁设备是进路控制的关键设备，这种进路控制方式对车站设备和车站值班人员提出了更高的要求，我国西部低密度铁路多处在高寒缺氧的环境，这种气候条件需要最大可能的减少轨旁设备和尽可能的采用无人站配置。图1为我国目前既有线、CTCS-2级和CTCS-3级列车控制系统进路控制过程。1)中心调度集中设备下达列车计划；2)车站调度集中设备生成进路序列，适时下达进路控制命令到计算机联锁设备；3)计算机联锁设备控制进路开放；4)车载设备依据行车许可通过列车进路。现有的进路系统为“地面中心化”，导致车载设备功能较弱，降低了整个系统的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法及系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法，该方法以卫星定位为基础，采用“车载中心化”，增强车载设备能力，通过增强车载设备的功能，将地面进路控制和联锁功能转移到车载设备，并采用车-车通信、车载计算行车许可技术，实现车载中心化，完成车载进路控制。优选地，该方法具体包括以下步骤：1)调度集中设备将列车计划发给车载设备；2)车载设备根据前车位置、列车计划、站场线路状态控制轨旁目标控制器，办理进路；3)目标控制器收到驱动命令，占用资源，锁闭道岔，返回道岔状态；4)车载通过进路，向目标控制器释放资源。优选地，所述的车载设备根据列车当前位置、前车位置、列车速度、当前线路状态实时计算前方车站的进路序列，满足设定条件和时机后向轨旁目标控制器发送进路控制命令，目标控制器返回进路办理成功回执，车载设备控制列车进站，如果目标控制器返回进路办理不成功，则需要中心设备进行目标控制器资源协调。优选地，所述的车载设备进路的具体计算过程如下：101)列车完成精确定位；102)列车通过中心资源管理设备获得前车ID信息；103)获得前车位置和速度信息；104)列车收到前方车站的列车计划信息；105)列车收到前方车站的站场资源状态；106)列车计算出即将进入车站的列车进路序列；107)列车根据速度和位置的变化适时向目标控制器发送进路控制命令；108)目标控制器返回进路序列办理成功回执；进入步骤110)；109)目标控制器返回进路序列办理不成功回执，进入步骤113)；110)车载设备收到站场资源状态，确认进路已办理；111)车载设备通过进路；112)车载设备向目标控制器发送释放资源信息；113)车载设备向中心资源管理设备请求资源协调；114)车载设备再次向目标控制器发送进路控制命令，返回步骤108)。一种用于所述的适用于低密度铁路的列车进路控制方法的系统，包括：中心设备，包括调度集中设备和资源管理设备；车站设备，包括目标控制器，用于实现对道岔状态的采集和驱动车载设备，用于完成进路控制、MA计算、超速防护、车车通信功能。优选地，所述的中心设备将运能需求转化为列车运行计划下发到列车，进行智能调度；完成基于车地通信的列车注册、注销管理；协调多车线路资源申请冲突，实现列车自组织协同运行；完成数字轨道地图校验、差分增强；提供基于故障诊断的智能运维服务。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)中心化的车载设备完成传统地面进路控制和联锁功能，依托车车通信技术、车载计算行车许可技术，完成车载进路控制功能，实现车载中心化的控制理念，符合列控系统发展趋势。(2)进路控制由车载设备直接控制轨旁目标控制器，优化系统结构，提高系统工作效率；(3)减少轨旁设备数量，减低系统建设和维护成本。附图说明图1为传统进路控制系统的结构示意图；图2为本专利技术进路控制系统的结构示意图；图3为本专利技术列车进路控制系统的数据流示意图；图4为本专利技术的控制流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。本专利提出的新型列车进路控制方法在优化列控系统结构和功能分配的基础上，实现减少轨旁设备，降低系统建设和维护成本的同时，能够运用在无人站场景，适合我国西部低密度铁路高寒缺氧的气候环境，符合西部铁路发展的需要。本专利技术从优化列控系统结构和功能分配出发，提出一种新型列车进路控制方法。新型列车进路控制方法以卫星定位为基础，控制理念由传统的“地面中心化”转向“车载中心化”，增强车载设备能力，通过增强车载设备的功能，将地面进路控制和联锁功能转移到车载设备，并采用车-车通信、车载计算行车许可技术，实现车载中心化，完成车载进路控制。新型列车进路控制方法依托如下列控系统结构，优化后的列控系统结构仍然由三部分组成：中心设备、车站设备和车载设备，如图2所示。中心设备将运能需求转化为列车运行计划下发到列车，进行智能调度；完成基于车地通信的列车注册、注销管理；协调多车线路资源申请冲突，实现列车自组织协同运行；完成数字轨道地图校验、差分增强；提供基于故障诊断的智能运维服务；车站设备实现对道岔状态的采集和驱动；车载设备完成进路控制、MA计算、超速防护、车车通信等功能，从而实现系统功能的重新整合和优化。基于以上优化的系统结构和功能，如图3所示，本专利提出的新型列车进路控制方案如下：1)调度集中设备将列车计划发给车载设备；2)车载设备根据前车位置、列车计划、站场线路状态控制轨旁目标控制器，办理进路；3)目标控制器收到驱动命令，占用资源，锁闭道岔，返回道岔状态。4)车载通过进路，向目标控制器释放资源。本进路控制方法以列车进路计算为核心，车载设备根据列车当前位置、前车位置、列车速度、当前线路状态实时计算前方车站的进路序列，满足一定条件和时机后向目标控制器发送进路控制命令，目标控制器返回进路办理成功回执，车载控制列车进站，如果目标控制器返回进路办理不成功，则需要中心RMU进行目标控制器资源协调。车载设备进路计算流程如所示：1)列车完成精确定位；2)列车通过中心资源管理设备获得前车ID等信息；3)获得前车位置和速度信息；4)列车收到前方车站的列车计划信息；5)列车收到前方车站的站场资源状态；6)列车计算出即将进入车站的列车进路序列；7)列车根据速度和位置的变化适时向目标控制器发送进路控制命令；8)目标控制器返回进路序列办理成功回执；进入步骤10)；9)目标控制器返回进路序列办理不成功回执，进入步骤13)；10)车载收到站场资源状态，确认进路已办理；11)车载通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法，其特征在于，该方法以卫星定位为基础，采用“车载中心化”，增强车载设备能力，通过增强车载设备的功能，将地面进路控制和联锁功能转移到车载设备，并采用车‑车通信、车载计算行车许可技术，实现车载中心化，完成车载进路控制。

【技术特征摘要】
1.一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法，其特征在于，该方法以卫星定位为基础，采用“车载中心化”，增强车载设备能力，通过增强车载设备的功能，将地面进路控制和联锁功能转移到车载设备，并采用车-车通信、车载计算行车许可技术，实现车载中心化，完成车载进路控制。2.根据权利要求1所述的一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：1)调度集中设备将列车计划发给车载设备；2)车载设备根据前车位置、列车计划、站场线路状态控制轨旁目标控制器，办理进路；3)目标控制器收到驱动命令，占用资源，锁闭道岔，返回道岔状态；4)车载通过进路，向目标控制器释放资源。3.根据权利要求2所述的一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法，其特征在于，所述的车载设备根据列车当前位置、前车位置、列车速度、当前线路状态实时计算前方车站的进路序列，满足设定条件和时机后向轨旁目标控制器发送进路控制命令，目标控制器返回进路办理成功回执，车载设备控制列车进站，如果目标控制器返回进路办理不成功，则需要中心设备进行目标控制器资源协调。4.根据权利要求2或3所述的一种适用于低密度铁路的列车进路控制方法，其特征在于，所述的车载设备进路的具体计算过程如下：101)列车完成精确定位；102)列车通过中心资源管理设备获得前车...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅静，徐庆标，徐先良，汪涛，陈智新，纳吉庆，郭亮，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31