一种列车控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车控制系统，适用于悬挂式列车，由车载设备、轨旁设备、车站设备和列控中心设备组成，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，所述车载设备具有区域控制器功能。本发明专利技术提供的无区域控制器的新一代CBTC系统结构简单，扩展性高，对既有系统修改少，适用于悬挂式列车控制系统。相比传统CBTC列控系统，建设维护成本低，各接口信息交互清晰单一，各子系统功能、接口独立，尤其更利于既有铁路的升级。有铁路的升级。有铁路的升级。

【技术实现步骤摘要】
一种列车控制系统


[0001]本专利技术涉及列车控制
，特别涉及一种列车控制系统。

技术介绍

[0002]悬挂式控制列车除采用常规的基于通信的移动闭塞系统CBTC（Communication Based Train Control，基于通信的列车自动控制系统），在日本地区系统空列也采用ATACS系统即高级列车管理和通信系统，而欧洲地区多采用ERTMS/ETCS系统，即铁路运输管理系统。1893年德国人Eugen Langen专利技术了悬挂式单轨交通，1903年世界首条悬挂列车在德国伍珀塔尔全线通车，并运营至今。1988年日本首条悬挂列车在日本千叶全线通车，2002年采用无人驾驶技术的空中列车线路在德国杜塞尔多夫开通，2016年世界首条新能源空铁在中国成都挂线运行。悬挂式单轨是一种集经济性、舒适性、美观性为一体的中运量交通制式，不仅能作为景区和中小城市的骨干线路，也能作为大城市的辅助加密线路，且工程造价较低，建设周期短，节省宝贵的土地资源，非常具有推广应用意义。
[0003]随着轨道交通的发展，信号系统在保障轨道交通高安全、高效率运行的同时也提升了对低成本、高效率的需求。随着轨道交通线路里程的快速增长，其建设、维护、改造工作和成本也随之增加。在保证行车安全和设备高可靠性的前提下，优化系统架构，减少轨旁、车站设备，最大限度地缩短列车运行间隔是未来信号系统发展的方向。
[0004]列车运行控制系统是保证列车安全高速运行的关键技术，简称列控系统。该系统可分为车载、地面、轨旁等几大部分，列车自动驾驶系统（ATO）和列车自动防护系统（ATP）均属于列控系统的车载部分。传统的CBTC主要由车载设备、轨旁设备及地面设备组成，并以地面控制为主。地面设备采用CI（计算机联锁）控制和管理轨旁设备，ZC（区域控制器）结合轨旁设备和列车运行信息，计算MA（行车许可），车载设备需在完备的地面控制基础上结合电子地图实现列车自动防护（ATP）并增加列车自动驾驶（ATO）功能。CBTC各子系统相互之间接口信息繁多，复杂度高，尽管具备高效的运行效率，但建设维护成本高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，专利技术人做出本专利技术，通过具体实施方式，提供一种列车控制系统。
[0006]本专利技术实施例提供一种列车控制系统，适用于悬挂式列车，由车载设备、轨旁设备、车站设备和列控中心设备组成，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，所述车载设备具有区域控制器功能。
[0007]具体的，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，包括：所述车载设备根据电子地图和接收到的进路状态、信号机显示、道岔位置信息进行行车许可计算；确定移动授权的范围是否能够覆盖列车安全包络，若是，则添加移动授权范围内的临时限速及路径信息；
确定列车最大安全前端距离移动授权终点的长度，是否满足车载设备升级连续式列车等级控车级别后不触发紧急制动，若是，则向车载设备中的其余单元输出该移动授权。
[0008]具体的，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，还包括：通过列车接口单元对列车进行紧急制动、或切除牵引、或驻车制动，防止列车超速、冒进或溜车，完成列车的限速控制。
[0009]具体的，列车仅通过一套所述列车控制系统，控制列车的两端，实现自动换端、或列车注册/注销。
[0010]可选的，所述车载设备还包括计算机联锁功能。
[0011]具体的，所述车载设备包括车载ATP，所述车载ATP采用测速传感器结合车载测速雷达，进行测速或测距。
[0012]具体的，所述测速传感器由传感器头、滤波盒和传感器电缆组成，所述测速传感器不依赖轮轴，独立测量列车的速度和方向。
[0013]具体的，所述车载ATP采用测速传感器结合车载测速雷达，进行测速或测距，包括：利用多个测速传感器同时工作，形成信息冗余，所述车载ATP将不同测速传感器采集的数据进行融合使用，计算走行距离和列车速度，对列车进行定位和速度监控；所述车载测速雷达对列车的速度和方向进行测量，将测量数据以 RS232\RS485 和脉冲输出的方式输出给上位机；首次使用所述车载测速雷达时，采用转速传感器的测量距离或地面标识距离，与所述车载测速雷达测量的距离进行比较和修正，其中，修正系数为转速传感器的测量距离或地面标识距离除以所述车载测速雷达的测量距离；使用卫星测速对测速传感器结合车载测速雷达得到的测速值进行校验。
[0014]具体的，车载ATP完成初始定位和列车运行方向的确定，获取地面信号许可的状态，车载ATP通过激光占用检查设备J5和信标T037和T039完成列车筛选，车载设备自动进入投入运行状态。
[0015]具体的，采用电子信标作为列车定位设备，通过车载设备、现场的通信设备与车站设备或列控中心设备实现信息交换完成速度控制，车地信息通过5G无线通信网进行传输。
[0016]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本专利技术提供的无区域控制器的新一代CBTC系统结构简单，扩展性高，对既有系统修改少，适用于悬挂式列车控制系统。相比传统CBTC列控系统，建设维护成本低，各接口信息交互清晰单一，各子系统功能、接口独立，尤其更利于既有铁路的升级。
[0017]采用单套车载设备控制列车双端运营，减少车载设备和外设，减少列车接口，优化折返功能。
[0018]采用新型测速测距方案，可以适用于磁悬浮列车，可独立、直接地测量轨道车辆的速度和运行方向，列车低速运行时测量速度稳定、误差小，能适应不同的反射路面，能克服转速传感器所引起的速度故障，可消除因车轮空转、滑行和轮径磨损引起的测速误差，提高列车测速、测距精度。
[0019]利用多数据融合，开发了一套基于多传感器信息融合的测速测距方法弥补了单个传感器的测量误差，提高了测速测距的精度及可靠性；利用信息融合的方法，将多个传感器组合使用，可以同时利用多个传感器的优点，各种传感器间的最佳适用环境不同，组合使用还能扩大测量系统的适用范围，使得测量信息具备冗余性和互补性，增加测量的准确性，提
高传感器系统的鲁棒性。
[0020]本专利技术采用电子信标作为车载设备定位设备，对电磁环境要求较低，减小设备安装空间，降低系统成本。
[0021]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0022]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0023]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例中列车模式示意图；图2为本专利技术实施例中基于无区域控制器的新一代列控系统结构图。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车控制系统，适用于悬挂式列车，其特征在于，由车载设备、轨旁设备、车站设备和列控中心设备组成，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，所述车载设备具有区域控制器功能。2.如权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，包括：所述车载设备根据电子地图和接收到的进路状态、信号机显示、道岔位置信息进行行车许可计算；确定移动授权的范围是否能够覆盖列车安全包络，若是，则添加移动授权范围内的临时限速及路径信息；确定列车最大安全前端距离移动授权终点的长度，是否满足车载设备升级连续式列车等级控车级别后不触发紧急制动，若是，则向车载设备中的其余单元输出该移动授权。3.如权利要求2所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车控制系统使用所述车载设备计算行车许可，还包括：通过列车接口单元对列车进行紧急制动、或切除牵引、或驻车制动，防止列车超速、冒进或溜车，完成列车的限速控制。4.如权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，列车仅通过一套所述列车控制系统，控制列车的两端，实现自动换端、或列车注册/注销。5.如权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，所述车载设备还包括计算机联锁功能。6.如权利要求1所述的列车控制系统，其特征在于，所述车载设备包括车载ATP，所述车载ATP采用测速传感器结合车载测速雷达，进行测速或测距。7.如权利要求6所述的列...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凌婧，王成，刘真，陈志强，刘浚锋，刘佳，白玉玲，宁云转，谭玉茹，王睿妍，任现梁，李雪婧，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：