一种兼容C2ATO及CBTC的自动驾驶系统及方法技术方案

本公开的实施例提供了一种兼容C2ATO及CBTC的自动驾驶系统及方法，其中，所述自动驾驶系统包括：模型层、业务层和接口层；所述模型层，用于为CTCS

【技术实现步骤摘要】
一种兼容C2ATO及CBTC的自动驾驶系统及方法


[0001]本公开涉及列车运行控制
，具体涉及提供一种兼容C2ATO及CBTC的自动驾驶系统及方法。

技术介绍

[0002]中国列车运行控制系统2级(China Train Control System2,CTCS
‑
2)CTCS
‑
2级标准技术融合自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)技术是城际轨道交通暂行总体技术方案，运行速度在160
‑
200Km/H，最小行车间隔在3分钟，平均站间距在50Km，适用于城市群体之间快速公交化运营。基于无线通信的列车自动控制(Communication BasedTrain Control，CBTC)系统是基于通信列车控制技术是城市轨道交通的主要技术方案，运行速度在120Km/H以下，最小行车间隔在1.5分钟至2分钟左右，平均站间距在1Km至3Km，主要适用于城市内地面、地下和高架环境条件的密度大，并要求快速公交化运营。
[0003]CTCS2车载系统只能在城际线路上运行；CBTC车载系统只能在城市轨道线路上运行，两者的车载系统制式不同，都不能满足从起点到终点可以直达、城际线路与城市轨道交通互联互通的需求。
[0004]现有专利技术中ATO系统缺点：仅提供了兼容车载ATP系统设计无兼容式ATO系统设计，在CTCS
‑
2制式无对应集成的ATO系统，需要额外的C2ATO系统配合实现CTCS线路上的自动驾驶,需要使用2套配套的ATO软件，软硬件成本、使用和维护成本高。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种兼容CTCS
‑
2及CBTC的自动驾驶系统及方法。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种兼容CTCS
‑
2及CBTC的自动驾驶系统。该系统包括：
[0007]模型层、业务层和接口层；
[0008]所述模型层，用于为CTCS
‑
2/CBTC共有和特有业务提供自动驾驶系统软件业务数据模型定义，制定所述业务层和所述接口层的交换数据结构和存储位置；
[0009]所述业务层，用于提供CTCS
‑
2/CBTC共有和特有业务模块，对所述模型层数据进行处理和控制，对所述业务层变量状态进行控制和更新，以及对程序错误和故障进行处置处理；
[0010]所述接口层，用于提供CTCS
‑
2/CBTC共有和特有接口，完成所述自动驾驶系统软件业务数据模型数据和外部实际接口数据的双向转换，根据业务与对应接口建立连接和通信。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述自动驾驶系统软件业务数据模型，包括：CTCS
‑
2/CBTC制式下的位置模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的ATP曲线模型，CTCS
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2/CBTC制式下的ATO曲线模型，CTCS
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2/CBTC制式下的车门和站台门模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的数据与配置模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的硬件平台模型，CTCS
‑
2/
CBTC制式下的接口模型和计划模型。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述业务层，包括：CTCS
‑
2/CBTC制式下的启动和校验模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的应用与退出模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的曲线计算模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的行车和停车模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的车门和站台门控制模块，CBTC制式下的全自动驾驶模块和CTCS
‑
2制式下的准时到站控制模块。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述接口层，包括：CTCS
‑
2/CBTC制式下的ATP接口，CTCS
‑
2制式下的无线接口，CTCS
‑
2/CBTC制式下的列车控制和管理系统接口和CTCS
‑
2/CBTC制式下的维护接口。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，自动驾驶功能按照业务层、模型层和接口层三层设计开展；
[0015]将自动驾驶功能分解为多个独立控制行为，业务控制的主体间有界限，业务控制输出不直接改变其他业务控制主体，业务控制间具有的相互作用依赖模型传递；
[0016]所述模型层中模型的数据结构在所述业务层内被不同业务复用，模型数据被不同自动驾驶系统软件业务共同依赖；
[0017]所述接口层的接口规定了模型数据的读写行为，业务按照接口规定与模型交互；
[0018]CTCS
‑
2/CBTC制式共有的功能设计为一种业务复用一套模型，CTCS
‑
2和CBTC制式分别实现接口。
[0019]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，接口模块和所述业务模块通过设计的内核模型，实现所述接口模块和所述业务模块的完全解耦；
[0020]所述内核模型为自动驾驶系统软件内应用的模型；
[0021]所述接口模块为CTCS
‑
2/CBTC制式下的自动驾驶系统从不同数据源获取的内核模型数据的代码实现，根据模型接口转换外部数据，在设计和实现上不依赖其他业务；
[0022]所述业务模块是直接依赖内核模型构建的，遵循了一业务一模型原则，一套业务
‑
模型的业务，无需关注所述模型接口设置的数据来源，按照设计实现各自功能。
[0023]根据本公开的第二方面，提供了一种兼容CTCS
‑
2及CBTC的自动驾驶方法。该方法包括：
[0024]为CTCS
‑
2/CBTC共有和特有业务提供自动驾驶系统软件业务数据模型定义，制定所述业务层和所述接口层的交换数据结构和存储位置；
[0025]提供CTCS
‑
2/CBTC共有和特有业务模块，对所述模型层数据进行处理和控制，对所述业务层变量状态进行控制和更新，以及对程序错误和故障进行处置处理；
[0026]提供CTCS
‑
2/CBTC共有和特有接口，完成所述自动驾驶系统软件业务数据模型数据和外部实际接口数据的双向转换，根据业务与对应接口建立连接和通信。
[0027]根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的系统。
[0028]根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容CTCS
‑
2及CBTC的自动驾驶系统，包括：模型层、业务层和接口层；所述模型层，用于为CTCS
‑
2/CBTC共有和特有业务提供自动驾驶系统软件业务数据模型定义，制定所述业务层和所述接口层的交换数据结构和存储位置；所述业务层，用于提供CTCS
‑
2/CBTC共有和特有业务模块，对所述模型层数据进行处理和控制，对所述业务层变量状态进行控制和更新，以及对程序错误和故障进行处置处理；所述接口层，用于提供CTCS
‑
2/CBTC共有和特有接口，完成所述自动驾驶系统软件业务数据模型数据和外部实际接口数据的双向转换，根据业务与对应接口建立连接和通信。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动驾驶系统软件业务数据模型，包括：CTCS
‑
2/CBTC制式下的位置模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的ATP曲线模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的ATO曲线模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的车门和站台门模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的数据与配置模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的硬件平台模型，CTCS
‑
2/CBTC制式下的接口模型和计划模型。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述业务层，包括：CTCS
‑
2/CBTC制式下的启动和校验模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的应用与退出模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的曲线计算模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的行车和停车模块，CTCS
‑
2/CBTC制式下的车门和站台门控制模块，CBTC制式下的全自动驾驶模块和CTCS
‑
2制式下的准时到站控制模块。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接口层，包括：CTCS
‑
2/CBTC制式下的ATP接口，CTCS
‑
2制式下的无线接口，CTCS
‑
2/CBTC制式下的列车控制和管理系统接口和CTCS
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【专利技术属性】
技术研发人员：曾家洛，赵博阳，高建国，张念昌，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：