[发明专利]基于近距离通信的列车定位和降级资源管理系统及方法

说明书

本发明提供的基于近距离通信的列车定位和降级资源管理系统，包括车载通信模块、轨旁无源通信模块以及轨旁有源通信模块；所述车载通信模块设置于列车上，与车载控制器双向通信连接；所述轨旁无源通信模块以及所述轨旁有源通信模块均设置于轨旁，其中，所述轨旁无源通信模块与所述轨旁有源通信模块均与所述车载通信模块双向近距离通信连接，所述轨旁有源通信模块与所述目标控制器双向通信连接。该发明在正常模式和降级模式下列车的运行控制均由车载控制器处理，取代了计轴器和应答器，节约了工程建设的成本，减少了地面设备的种类，降低了复杂程度，简化了地面设备的功能。

技术领域

本发明涉及轨道交通信号技术领域，特别涉及一种基于近距离通信的列车定位和降级资源管理系统及方法。

背景技术

城市轨道交通目前普遍采用基于车地通信的列车控制(CBTC)系统，并正在发展基于车车通信的下一代信号系统。

对于CBTC系统，当车地之间无线通信故障时，需降级至联锁或(点式ATP/ATO)模式运行。此时，系统依赖地面联锁系统通过采集计轴设备输出的区段占用和出清等信息完成联锁逻辑运算以及点式ATP所需的前方移动授权计算，并由有源应答器将点式移动授权信息发送给车载控制器。

基于车车通信系统的列车控制系统，当车车通信系统正常时，列车进路控制采用了以车载设备为控制主体与核心、以线路资源管理为基础的策略，车载控制单元负责完成列车进路控制和移动授权计算，而无需地面联锁设备进行联锁逻辑处理。当车车通信系统故障后，由于列车无法通过车地通信链路从轨旁目标控制器获取前方进路资源信息，因此必须降级运行。此时，既有车车通信系统采用了类似传统CBTC系统的策略，由地面目标控制器负责根据计轴设备采集的区段占用/出清等信息完成进路联锁逻辑运算(以及点式MA终点计算)。

上述在正常模式和降级模式下的列车进路控制需要车载及轨旁两个不同的处理主体来完成，无法达到简化地面设备功能的目的。

发明内容

为解决现有降级模式下列车控制系统地面设备复杂的技术问题，本发明提供了一种基于近距离通信的列车定位和降级资源管理系统，在正常模式和降级模式下都由车载控制器完成，降级模式下无需计轴器和应答器设备，节约了工程建设的成本，减少了地面设备的种类，降低了复杂程度，简化了地面设备的功能。

本发明提供了一种基于近距离通信的列车定位和降级资源管理系统，包括：车载通信模块、轨旁无源通信模块以及轨旁有源通信模块；

所述车载通信模块设置于列车上，与车载控制器双向通信连接；

所述轨旁无源通信模块以及所述轨旁有源通信模块均设置于轨旁，其中，所述轨旁无源通信模块与所述轨旁有源通信模块均与所述车载通信模块双向近距离通信连接，所述轨旁有源通信模块与目标控制器双向通信连接。

进一步地，所述车载通信模块为两个，分别设置于所述列车的车头和车尾。

进一步地，所述轨旁有源通信模块设置于所述轨道的区段分界处，每个所述轨道的区段分界处设置有两个所述轨旁有源通信模块。

本发明还提供一种基于近距离通信的列车定位和降级资源管理方法，应用于如上所述的基于近距离通信的列车定位和降级资源管理系统，所述列车定位和降级资源管理方法包括：

所述车载通信模块发送激励信号，所述轨旁无源通信模块根据所述激励信号提供预设位置报文信息，所述车载控制器根据所述预设位置报文信息完成列车的定位；

当车地通信系统故障时，列车在降级模式下运行，所述车载通信模块与所述轨旁有源通信模块建立通信，所述车载控制器通过所述车载通信模块和所述轨旁有源通信模块与所述目标控制器进行信息交互，生成移动授权，完成列车降级资源管理。

进一步地，在降级模式下，列车按照固定期望进路运行，每条期望进路设置有多个区段分界处，多个所述区段分界处形成多个区段。