一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统、列车技术方案

一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统，包括：列车自动监控系统，组织和控制行车；数据通信系统，通过独立的5G和WIFI6实现列车和地面之间的信息交互；计算机联锁系统，实现列车车进路建立，自动完成进路、道岔、信号机联锁控制，确保列车运行进路的安全；列车自动防护控制地面设备，根据列车的位置信息以及联锁所的进路和轨道占用/空闲信息，为控制范围内的列车生成移动授权；列车自动防护系统，实时检测列车的速度和所在位置，控制列车速度，以防止列车速度超过限制速度或超过终点，确保列车之间的安全行车间隔距离；列车自动运行系统，结合所述列车自动防护系统控制列车自动运行。车自动运行。车自动运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统、列车


[0001]本专利技术涉及轨道交通列车运行控制系统领域，具体涉及一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统、列车。

技术介绍

[0002]近年来，国内地铁线路广泛采用CBTC信号系统，基于通信的列车控制系统CBTC(CommunicationBasedTrainControlSystem)控制的列车全自动驾驶系统FAO已成为当前国内外轨道交通行业的主流列车控制技术。同时随着系统智能化程度的日渐提升，以及各城市对于全自动运行FAO线路的越发渴求，越来越多的轨道交通系统提出了无线信息传输需求，如轨道监控、智能客服等传统轨道交通中无需进行无线通信的系统，亦出现了无线信息传输需求。另一方面，随着高清视频、系统监测等技术的迅猛发展，无线传输信息量也出现急剧增长，各系统对于无线系统传输带宽的要求越来越高。尤其对于全自动运行FAO线路，对列车、轨道等需要更全面的监测数据，需要更多、更清晰的视频监控。对于以上无线通信需求，当前各制式无线通信技术均已显得捉襟见肘。
[0003]对于以上无线通信需求，当前CBTC系统大多采用WiFi4标准、WiFi5标准或者LTE
‑
M标准1.8GHz专用频段的车地无线通信系统，在实际应用过程中，由于受频带资源、列车运行速度等因素的影响，实际能达到的传输速率及移动传输性能依然非常有限。同时DCS采用单独的5G进行同制式组网，当出现整个5G频段的无线干扰信号时，会同时对两个5G网络造成较大影响，使得整个CBTC系统无法正常运行。

技术实现思路

[0004]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统、列车，以改善无线传输速率及移动传输性能有限的技术问题。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统，包括：
[0006]列车自动监控系统，组织和控制行车；
[0007]数据通信系统，通过独立的5G和WIFI6实现列车和地面之间的信息交互；
[0008]计算机联锁系统，实现列车车进路建立，自动完成进路、道岔、信号机联锁控制，确保列车运行进路的安全；
[0009]列车自动防护控制地面设备，根据列车的位置信息以及联锁所的进路和轨道占用/空闲信息，为控制范围内的列车生成移动授权；
[0010]列车自动防护系统，实时检测列车的速度和所在位置，控制列车速度，以防止列车速度超过限制速度或超过终点，确保列车之间的安全行车间隔距离；
[0011]列车自动运行系统，结合所述列车自动防护系统控制列车自动运行。
[0012]在本专利技术一示例中，包括中央层、车站层、轨旁层、车载层四个层级，分级实现列车控制功能。
[0013]在本专利技术一示例中，列车自动运行系统和列车自动防护系统设置在车载层，位于列车上；列车自动监控系统设置在中央层和车站层，位于中央层的是中央设备，位于车站层的是车站设备；计算机联锁系统和列车自动防护控制地面设备设置在车站层；数据通信系统设置在中心层、车站层、轨旁层和车载层。
[0014]在本专利技术一示例中，数据通信系统包括数据通信系统核心层、数据通信系统分布层和数据通信系统接入层。
[0015]在本专利技术一示例中，数据通信系统核心层包括：第一骨干网和第二骨干网；第一骨干网由第一有线网和无线5G网组成，第二骨干网由第二有线网和无线WIFI6网组成；第一骨干网和第二骨干网互为冗余。
[0016]在本专利技术一示例中，数据通信系统分布层设置在轨旁层和车载层；位于车载层的为车载分布层，车载分布层对从列车发向地面的报文进行加密，位于轨旁层的为轨旁分布层，轨旁分布层对区域内的列车自动控制系统提供路由和数据加密服务。
[0017]在本专利技术一示例中，列车自动控制系统由列车自动监控系统、计算机联锁系统、列车自动防护系统和列车自动运行系统构成。
[0018]在本专利技术一示例中，数据通信系统接入层设置在车站层和车载层，位于车站层的为车站接入层，位于位于车载层的为车载接入层；数据通信系统接入层为其他的系统和设备提供网络接入服务，使得各类业务信息根据特性分别占用各自独立的带宽，相互之间互不干扰。
[0019]在本专利技术一示例中，包括：无线网络层，无线网络层分为5G无线网络层和WIFI6无线网络层，利用天线和漏泄同轴电缆结合的方式进行无线信号覆盖，采用天线进行无线信号覆盖。
[0020]在本专利技术一示例中，一种列车，所述列车使用了上述任一项所涉及的基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统。
[0021]本专利技术基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统、列车，采用了5G和WIFI6技术，两个无线网络设备分别使用两个完全独立的无线通信频段和制式，实现了两个无线网络之间的完全隔离，提高了DCS无线通信系统的抗干扰能力。将5G和WIFI6运用到了列车运行控制系统中，从而实现大带宽、低时延连接，具有极强的移动性，支持高速移动状态下的可靠通信，保证可靠低时延通信。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术一实施例中一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统的示意图；
[0024]图2为本专利技术一实施例中各系统和设备的分布示意图；
具体实施方式
[0025]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0026]当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
的技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载，还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本专利技术。
[0027]须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G和WIFI6双网通信架构的列车运行控制系统，其特征在于，包括：列车自动监控系统，组织和控制行车；数据通信系统，通过独立的5G和WIFI6实现列车和地面之间的信息交互；计算机联锁系统，实现列车车进路建立，自动完成进路、道岔、信号机联锁控制，确保列车运行进路的安全；列车自动防护控制地面设备，根据列车的位置信息以及联锁所的进路和轨道占用/空闲信息，为控制范围内的列车生成移动授权；列车自动防护系统，实时检测列车的速度和所在位置，控制列车速度，以防止列车速度超过限制速度或超过终点，确保列车之间的安全行车间隔距离；列车自动运行系统，结合所述列车自动防护系统控制列车自动运行。2.根据权利要求1所述的列车运行控制系统，其特征在于，包括中央层、车站层、轨旁层、车载层四个层级，分级实现列车控制功能。3.根据权利要求2所述的列车运行控制系统，其特征在于，所述列车自动运行系统和所述列车自动防护系统设置在所述车载层，位于列车上；所述列车自动监控系统设置在所述中央层和所述车站层，位于所述中央层的是中央设备，位于所述车站层的是车站设备；所述计算机联锁系统和所述列车自动防护控制地面设备设置在所述车站层；所述数据通信系统设置在所述中心层、所述车站层、所述轨旁层和所述车载层。4.根据权利要求2所述的列车运行控制系统，其特征在于，所述数据通信系统包括数据通信系统核心层、数据通信系统分布层和数据通信系统接入层。5.根据权利要求4所述的列车运行控制系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏臻，元晨晨，陆阳，程运安，程磊，汤俊，孙浩，
申请(专利权)人：合肥工大高科信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：