一种用于城际高速列车的自动驾驶系统技术方案

本实用新型专利技术涉及信号传递类，具体涉及一种用于城际高速列车的自动驾驶系统，其特征在于：所述的控制系统上设置有列车自动驾驶系统，所述列车自动驾驶系统与所述列车既有控制系统之间设置有切换系统，所述列车自动驾驶系统通过所述切换系统与所述既有列车控制系统间进行开关切换。本实用新型专利技术的优点是：完成自动超速防护和自动停车控制的目标，提高运营效率、保证乘坐舒适，替代司机驾驶，它根据目标速度，行车许可及线路情况等自动产生牵引或制动指令。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号传递类，具体涉及一种用于城际高速列车的自动驾驶系统。
技术介绍
根据国务院批准的《中长期铁路网规划》，我国将规划建设省会城市及大中城市间的快速客运通道。这一规划的具体内容是，建设客运专线I. 2万公里以上，规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统，客车速度目标值达到每小时200公里以上。同时，该规划还重点突出未来需要建设完善并投入运营的三个城际客运系统环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。现有的传统运营模式已经无法满足城际高速铁路对于安全、高效，节能环保日益提高的要求，因此，需要在技术层面上保证列车行驶安全性的同时，努力提供更高的线路运营效率。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于城际高速列车的自动驾驶系统，该系统在原有控制系统的基础上设置了列车自动驾驶系统，来满足城际铁路高速列车运营对于安全和高效的要求。 本技术的实现由以下技术方案完成一种用于城际高速列车的自动驾驶系统，基于列车既有控制系统，其特征在于所述的控制系统上设置有列车自动驾驶系统，所述列车自动驾驶系统与所述列车既有控制系统之间设置有切换系统，所述列车自动驾驶系统通过所述切换系统与所述既有列车控制系统间进行开关切换。所述的列车自动驾驶系统由车载模块、车载天线、人机界面组成，并且三者之间互相连通，所述车载模块与所述既有控制系统和切换系统连接，所述人机界面与所述切换系统连接。所述的车载天线与所述车载模块连接，并且与所述既有控制系统无线连通，传输信号。本技术的优点是从面向控制的角度描述城际高速列车的制动模型和动态特性，并且基于该模型完成自动超速防护和自动停车控制的目标，提高运营效率、保证乘坐舒适，替代司机驾驶，它根据目标速度，行车许可及线路情况等自动产生牵引或制动指令。附图说明图I是本技术系统框图；图2是本技术制动模型框图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明， 以便于同行业技术人员的理解实施例如图1、2所示，本实施例是在既有控制系统上设置了列车自动驾驶系统， 在既有控制系统与列车自动行驶控制系统之间还设置了切换系统。切换系统能让列车在既有控制系统和列车自动驾驶系统之间进行自由切换，便于列车运行。其中列车自动驾驶系统主 要包括以下几个部分I、车载模块车载模块是列车自动驾驶系统的核心组成部分。硬件部分包括以太网CAN网关、车载ATO单元、ATO记录单元，车载TWC。以太网CAN网关是整个车载ATO单元的以太网接口，负责和车载ATP的TSG单元进行网络通信；车载ATO单元在车载ATP系统的监测下工作，当ATP系统判断当前条件满足列车自动驾驶的要求是，即激活车载ATO单元，ATO单元用预定的数据去控制牵引力，使列车平稳地加速运行，实现列车的自动驾驶； ATO记录单元主要作用是收集记录ATO单元的工作状态和行车数据；车载TWC模块与地面 TffC模块构成车地双向通行子系统，实现车地之间可靠和大容量的信息传输功能，它主要由电源、发送、功放、接收和交叉点提取电路组成。其主要功能是接收地面对列车的呼叫、对地面呼叫进行应答、识别环线区段的变化、识别过交叉点信号，调度发送天线。2、车载天线列车自动驾驶系统的车载模块与地面设备之间的信息交换是通过车载天线来完成，以实现列车自动驾驶系统与地面控制中心之间的信息交换。列车自动驾驶系统的车载模块通过车载天线向地面控制中心发送的信息包括列车的车组号、车次号、目的地编码、列车的运行方向、列车车门状态，车轮磨损指示、列车车轮打滑和空转、车载模块状态和报警信息。地面控制中心向列车车载模块发送的信息有列车开关门命令、列车车次号确认、列车测试指令、门循环测试、主时钟参考信号、跳车指令和列车运行等级；3、人机界面列车驾驶员通过人机界面可以将列车运行的模式选择为“ΑΤ0”即列车自动驾驶模式，启动列车在自动模式下行驶，并查看列车当前状态。既有控制系统，如ATP子系统等是本技术的安全基础，本实施例是提高运营效率、保证乘坐舒适的关键手段。列车制动模型也是设计本实施例精确停车控制策略的依据。本实施例所描述的系统能从面向控制的角度描述城际高速列车的制动模型和动态特性，并且基于该模型完成自动超速防护和自动停车控制的目标。本实施例的功能是替代司机驾驶，它根据目标速度，行车许可及线路情况等自动产生牵引或制动指令。本实施例所用列车自动驾驶系统和司机或者ATP子系统等对车辆的控制都是通过车辆自身的牵引控制系统和制动控制系统完成的，而不能对列车动力执行机构如电机进行直接操纵。因此对于本实施例来说，制动模型是包括列车制动控制系统在内的车辆运行模型。如图2所示，它描述从输入到制动控制器的制动指令到车辆运行状态力口速度、速度间的动态关系。由列车自动驾驶系统的车载模块发出制动指令至制动控制器，制动控制器根据车辆动力学分析力学情况，分析完成后控制动力元件进行刹车或者减速。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于城际高速列车的自动驾驶系统，基于列车既有控制系统，其特征在于所述的控制系统上设置有列车自动驾驶系统，所述列车自动驾驶系统与所述列车既有控制系统之间设置有切换系统，所述列车自动驾驶系统通过所述切换系统与所述既有列车控制系统间进行开关切换。2.根据权利要求I所述的一种用于城际高速列车的自动驾驶系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗明，杨晶，代萌，俞咪娜，
申请(专利权)人：上海铁路通信有限公司，
类型：实用新型
国别省市：