一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统和方法。该系统包括CTCS车载设备、CBTC车载设备、CTCS地面列控设备和CBTC地面列控设备；CTCS车载设备和CBTC车载设备安装于同一列车，CTCS地面列控设备和CBTC地面列控设备分别部署于CTCS管辖区和CBTC管辖区；列车跨越CTCS管辖区和CBTC管辖区边界时，CTCS地面设备与CBTC地面设备协调和交互边界处对方管辖范围内的地面信息，向车载设备提供跨越边界的行车许可，支持CTCS车载设备和CBTC车载设备自动切换控车权，实现不停车跨线运行。本发明专利技术实施例可以实现列车在CTCS线路和CBTC线路的跨线运行，并提高铁路运输效率。并提高铁路运输效率。并提高铁路运输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统和方法


[0001]本专利技术涉及铁路交通管理
，尤其涉及一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统和方法。

技术介绍

[0002]现阶段我国的城镇化已经进入大城市群化、大都市区化的发展阶段,各个城市之间的通勤需求将日益增加。根据目前的情况，提高单条线路的运行效率已经不能解决大城市群之间的交通问题，区域联动、协调多种制式的铁路信号系统，帮助加强高速铁路、市域铁路、城市轨道交通之间的平滑连接，将成为未来促进超级大城市群轨道交通效率，保障区域经济有序发展的重要措施。
[0003]现有高速铁路列车一般装备中国列车控制系统（China Train Control System，CTCS），而城市轨道交通一般装备基于通信的列车自动控制系统（Communication Based Train Control System，CBTC）。由于列控系统互不兼容，列车无法在CBTC和CTCS之间跨线运行，运行效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统，以实现列车在CTCS线路和CBTC线路的跨线运行，并提高跨线运行的稳定性。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统，所述系统包括CTCS车载设备、CBTC车载设备、CTCS地面列控设备和CBTC地面列控设备；所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备安装于同一列车，所述CTCS地面列控设备和所述CBTC地面列控设备分别部署于CTCS管辖区和CBTC管辖区；
[0006]所述CTCS车载设备在CTCS管辖区与所述CTCS地面列控设备通信连接，用于在CTCS管辖区从所述CTCS地面列控设备获取数据并控车运行；
[0007]所述CBTC车载设备在CBTC管辖区与所述CBTC地面列控设备通信连接，用于在CBTC管辖区从所述CBTC地面列控设备获取数据并控车运行；所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备之间增加IO接口和数据通信接口；
[0008]所述数据通信接口建立所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备之间的通信连接，用于传递控车命令和工作状态信息；
[0009]所述IO接口包含控车权接口，用于通过控车权继电器联通或断开CTCS车载设备和CBTC车载设备与列车的牵引制动等列车接口；
[0010]列车跨越CTCS管辖区和CBTC管辖区边界时，所述CTCS地面列控设备与所述CBTC地面列控设备协调和交互边界处对方管辖范围内的地面信息，向车载设备提供跨越边界的行车许可，支持CTCS车载设备和CBTC车载设备自动切换控车权，实现不停车跨线运行。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提供了一种CTCS和CBTC跨线运营的列车控制方法，应用于本专利技术任意实施例提供的CTCS和CBTC跨线运营的列车控制系统，包括：
[0012]在CTCS管辖区域，CTCS车载设备从CTCS地面列控设备获取线路数据，以CTCS等级控车安全运行；
[0013]列车从CTCS管辖区域进入CBTC管辖区域时，控车权由所述CTCS车载设备切换到所述CBTC车载设备，并维持列车行进；
[0014]在CBTC管辖区域，CBTC车载设备从CBTC地面列控设备获取线路数据，以CBTC等级控车安全运行。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种CTCS和CBTC跨线运营的列车控制方法，应用于本专利技术任意实施例提供的CTCS和CBTC跨线运营的列车控制系统，包括：
[0016]在CBTC管辖区域，CBTC车载设备从CBTC地面列控设备获取线路数据，以CBTC等级控车安全运行；
[0017]从CBTC管辖区域进入CTCS管辖区域时，控车权由所述CBTC车载设备切换到所述CTCS车载设备，并维持列车行进；在CTCS管辖区域，CTCS车载设备从CTCS地面列控设备获取线路数据，以CTCS等级控车安全运行。
[0018]本专利技术实施例通过在列车部署CTCS车载设备和CBTC车载设备，配合CTCS地面设备和CBTC地面设备实现列车不停车跨线运行，并通过控车权继电器的工作状态联通或切断CTCS车载设备或CBTC车载设备与列车的牵引制动接口，避免两套设备同时对车辆输出命令控车，造成系统混乱，提高跨线运行的稳定性。
[0019]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0021]图1是根据本专利技术实施例提供的一种车载CTCS和CBTC设备的结构框图；
[0022]图2是根据本专利技术实施例提供的一种CBTC管辖区和CTCS管辖区不存在重叠区域时的跨线运行示意图；
[0023]图3是根据本专利技术实施例提供的一种CBTC管辖区和CTCS管辖区存在重叠区域时的跨线运行示意图；
[0024]图4是根据本专利技术实施例提供的一种合屏人机界面的结构框图；
[0025]图5是根据本专利技术实施例提供的一种不停车从CTCS管辖区到CBTC管辖区跨线运行的流程示意图
[0026]图6是根据本专利技术实施例提供的一种不停车从CBTC管辖区到CTCS管辖区跨线运行的流程示意图；
[0027]图7是根据本专利技术实施例提供的一种共用速度传感器的结构框图；
[0028]图8是根据本专利技术实施例提供的一种共用天线和相关设备的结构框图；
[0029]图9是根据本专利技术实施例提供的一种共用应答器传输单元BTM天线的结构框图；
[0030]图10是根据本专利技术实施例提供的一种CTCS和CBTC跨线运营的列车控制方法的流
程图；
[0031]图11是根据本专利技术实施例提供的一种CTCS和CBTC跨线运营的列车控制方法的流程图。
具体实施方式
[0032]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CTCS和CBTC跨线运行的列车控制系统，其特征在于，所述系统包括CTCS车载设备、CBTC车载设备、CTCS地面列控设备和CBTC地面列控设备；所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备安装于同一列车，所述CTCS地面列控设备和所述CBTC地面列控设备分别部署于CTCS管辖区和CBTC管辖区；所述CTCS车载设备在CTCS管辖区与所述CTCS地面列控设备通信连接，用于在CTCS管辖区从所述CTCS地面列控设备获取数据并控车运行；所述CBTC车载设备在CBTC管辖区与所述CBTC地面列控设备通信连接，用于在CBTC管辖区从所述CBTC地面列控设备获取数据并控车运行；所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备之间增加IO接口和数据通信接口；所述数据通信接口建立所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备之间的通信连接，用于传递控车命令和工作状态信息；所述IO接口包含控车权接口，用于通过控车权继电器联通或断开CTCS车载设备和CBTC车载设备与列车的牵引制动等列车接口；列车跨越CTCS管辖区和CBTC管辖区边界时，所述CTCS地面列控设备与所述CBTC地面列控设备协调和交互边界处对方管辖范围内的地面信息，向车载设备提供跨越边界的行车许可，支持CTCS车载设备和CBTC车载设备自动切换控车权，实现不停车跨线运行。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控车权继电器吸起接通所述CTCS车载设备与所述列车牵引制动接口；所述控车权继电器落下接通所述CBTC车载设备与所述列车牵引制动接口。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，CBTC管辖区和CTCS管辖区不存在重叠区域时，在CTCS管辖区与CBTC管辖区边界处：所述CTCS地面列控设备中的CTC设备与所述CBTC地面列控设备中的ATS设备新增通信连接，用于在列车跨区域运行时，切换调度权和管理跨越边界的进路办理；所述CTCS地面列控设备中的TSRS设备与所述CBTC地面列控设备中的ZC设备建立通信连接，用于在列车跨区域运行时，交互下发运行计划和站间数据；所述CTCS地面列控设备中的CBI设备和所述CBTC地面列控设备中的CI设备建立通信连接，用于在列车跨区域运行时，执行进路办理和进路状态采集；相应的，列车跨线运行中的无线连接点、无线呼叫点和切换预告点位于原管辖区，切换点位于原管辖区和新管辖区的管辖区分界点。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括合屏人机界面，所述合屏人机界面包括CTCS/CBTC界面切换管理模块、CTCS显示核心模块、CTCS通信模块、CBTC显示核心模块和CBTC通信模块；所述合屏人机界面通过总线分别与所述CTCS车载设备和所述CBTC车载设备建立通信连接，用于向所述CBTC车载设备或CTCS车载设备发送控车权切换请求；当控车权从所述CTCS车载设备切换到所述CBTC车载设备时，隐藏CTCS界面并显示CBTC界面；当控车权从所述CBTC车载设备切换到所述CTCS车载设备时，隐藏CBTC界面并显示CTCS界面；所述CTCS通信模块用于解析与所述CTCS车载设备的通信数据，并提供给所述CTCS显示核心模块；所述CBTC通信模块用于解析与所述CBTC车载设备的通信数据，并提供给所述CBTC显示
核心模块；所述CTCS/CBTC界面切换管理模块用于随控车权切换而切换界面显示，在所述CTCS车载设备控车时，根据CTCS显示规范显示CTCS界面；在CBTC车载设备控车时，根据CBTC显示规范显示CBTC界面。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在从CTCS管辖区到CBTC管辖区的列车跨线运行中：若切换点的CBTC允许速度低于当前CTCS允许速度，则在到达切换点前，所述CTCS车载设备分别以所述切换点和所述CBTC允许速度为目标点和目标速度，控车降速运行；经过切换点后，所述CTCS车载设备向所述CBTC车载设备移交控车权，并以所述CBTC允许速度为列车的允许速度监控列车运行；若切换点的CBTC允许速度高于当前CTCS允许速度，则在到达切换点前，所述CTCS车载设备控车以所述当前CTCS允许速度经过切换点；经过切换点后，所述CTCS车载设备向所述CBTC车载设备移交控车权的过程中，所述CTCS车载设备继续以CTCS允许速度控车运行；完成控车权移交，所述CBTC车载设备开始控车后，所述CBTC车载设备以所述CBTC允许速度为列车的允许速度，监控列车继续运行。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在从CBTC管辖区到CTCS管辖区的列车跨线运行中：若切换点的CTCS允许速度低于当前CBTC允许速度，则在到达切换点前，所述CBTC车载设备分别以所述切换点和所述CTCS允许速度为目标点和目标速度，控车降速运行；经过切换点后，所述CBTC车载设备向CTCS车载设备移交控车权，并以CTCS允许速度为列车的允许速度监控列车运行；若切换点的CTCS允许速度高于当前CBTC允许速度，则在到达切换点前，所述CBTC车载设备控车以所述当前CBT...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岭，陈志强，王佳，张友兵，杨韬，焦万立，吴培栋，鲍鹏宇，杜江红，包正堂，
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：