專利名稱：一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，屬于軌道交通系統(tǒng)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高速磁浮列車系統(tǒng)由車輛系統(tǒng)、線路系統(tǒng)、列車推進系統(tǒng)以及運行控制系統(tǒng)等四部分組成。高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)是高速磁浮列車系統(tǒng)的中樞，該系統(tǒng)把車輛系統(tǒng)、線路系統(tǒng)、列車推進系統(tǒng)連接起來，完成對高速磁浮列車系統(tǒng)的運行指揮控制及安全防護功能。
盡管日本高速磁浮列車系統(tǒng)已經(jīng)進入工程化試驗階段，德國的高速磁浮列車系統(tǒng)已達到可商業(yè)應(yīng)用的水平，但是高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)及其集成方法的研究工作還比較滯后，還處在理論研究及初級實用階段，現(xiàn)有的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在缺陷及隱患。下面，在簡單介紹現(xiàn)有系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，指出現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及集成方法存在的問題和缺點。
1、德國的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)[1]德國的高速磁浮列車系統(tǒng)的核心可分為軌道、牽引、列車和運行控制四大系統(tǒng)。上海線上的運行控制系統(tǒng)是三層結(jié)構(gòu)位于控制中心的中央運行控制系統(tǒng)、位于牽引變電站和軌道旁的分區(qū)運行控制系統(tǒng)、位于列車的車載運行控制系統(tǒng)。德國的磁浮列車運行控制系統(tǒng)的基本功能主要包括操作與顯示、自動操縱列車、駕駛序列控制、列車防護、進路防護、道岔防護、列車安全定位、速度曲線監(jiān)控和牽引安全切斷等功能。
1)中央運行控制系統(tǒng)中央運行控制系統(tǒng)的功能及結(jié)構(gòu)都比較簡單，主要包括操作員終端系統(tǒng)和參考計算機等，主要完成操作與顯示等功能。
2)分區(qū)運行控制系統(tǒng)分區(qū)運行控制系統(tǒng)的設(shè)備主要包括分區(qū)控制計算機、分區(qū)安全計算機、分區(qū)牽引切斷模塊、分區(qū)道岔模塊等。完成駕駛序列控制、列車防護、進路防護、道岔防護、速度曲線監(jiān)控、列車安全定位和牽引安全切斷等功能。
3)車載運行控制系統(tǒng)車載運行控制系統(tǒng)是設(shè)在磁浮列車上的運行控制系統(tǒng)，它包括位于列車兩端的車載安全計算機。完成列車防護、速度曲線監(jiān)控、列車安全定位等功能。
2、日本的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)[2，3]日本的高速磁浮列車系統(tǒng)的核心可分為軌道、牽引、列車和運行控制系統(tǒng)。運行控制系統(tǒng)由運輸控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、駕駛控制系統(tǒng)三個系統(tǒng)構(gòu)成。
1)運輸控制系統(tǒng)運輸控制系統(tǒng)由中心運輸控制、分區(qū)運輸控制、車載運輸控制三個部分組成，完成對磁浮列車系統(tǒng)的運輸調(diào)度指揮。
2)安全控制系統(tǒng)安全控制系統(tǒng)由車站安全控制系統(tǒng)、站間閉塞控制系統(tǒng)、列車速度監(jiān)控、列車狀態(tài)監(jiān)控、列車位置檢測等部分組成。
3)駕駛控制系統(tǒng)駕駛控制系統(tǒng)由駕駛控制管理、速度控制、電機同步控制、定子段供電開關(guān)控制等。
3、現(xiàn)有高速磁浮交通運行控制系統(tǒng)差異分析由于兩種磁浮列車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作機理存在差異，所以，兩種磁浮列車系統(tǒng)的運行控制機理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在差異是必然的。從對運行控制系統(tǒng)的影響方面來看主要表現(xiàn)在以下幾個方面1)日本的高速磁浮列車的運行控制系統(tǒng)更接近輪軌鐵路的控制模式，由運輸控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、駕駛控制系統(tǒng)組成；而德國高速磁浮列車的運行控制系統(tǒng)把日本的三個系統(tǒng)揉和成分為三個層面(中央、分區(qū)、車載運行控制系統(tǒng))的系統(tǒng)；
2)日本的高速磁浮列車的運行控制系統(tǒng)包含了牽引控制系統(tǒng)的大部分功能，弱化了牽引控制系統(tǒng)的功能；分區(qū)供電及定子段供電開關(guān)由運行控制系統(tǒng)控制；而德國的磁浮列車系統(tǒng)把牽引驅(qū)動系統(tǒng)的功能完全分出去，由牽引系統(tǒng)承擔(dān)；3)德國的高速磁浮列車為電磁懸浮，沒有支撐和導(dǎo)向輪，因此，德國的磁浮列車系統(tǒng)需要為避免磁浮列車失去懸浮電能而設(shè)立輔助停車區(qū)，且需要最小速度曲線監(jiān)控功能；日本的高速磁浮列車為電動式懸浮，并且磁浮列車有支撐和導(dǎo)向輪，在低速時列車靠輪子支撐，運行速度超過100公里每小時磁浮列車浮起，日本的磁浮列車運行控制系統(tǒng)不需要最小速度曲線監(jiān)控功能。
4、現(xiàn)有高速磁浮交通運行控制系統(tǒng)存在的問題由于現(xiàn)有的兩種系統(tǒng)遠未成熟還處在試驗階段，所以兩種系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上及集成方法上還都有不合理需要解決的技術(shù)問題，具體表現(xiàn)為1)日本的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)過多地吸收了輪軌系統(tǒng)的經(jīng)驗，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，降低了系統(tǒng)的可維護性；2)日本的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)把牽引系統(tǒng)的控制功能納入其中，增加了系統(tǒng)復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)的可擴展性；3)德國的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)的分區(qū)控制計算機的設(shè)置及其功能定義以及其與分區(qū)安全計算機的關(guān)系不合理，分區(qū)控制計算機處理與安全緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)、執(zhí)行與安全緊密相關(guān)的功能，但需要分區(qū)安全計算機實現(xiàn)安全把關(guān)，從分區(qū)控制計算機與分區(qū)安全計算機的結(jié)構(gòu)關(guān)系不難看出，不合理軟硬件關(guān)系增加了軟件的復(fù)雜性、降低了系統(tǒng)的安全性和可用性；4)德國的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)的分區(qū)運行控制系統(tǒng)是運行控制系統(tǒng)的核心，是運行控制系統(tǒng)安全保障的關(guān)鍵，分區(qū)處理的所有信息幾乎都是與安全緊密相關(guān)的，上海磁浮示范線的分區(qū)控制計算機為熱備的非安全計算機，分區(qū)控制計算機采用非安全計算機，處理大量的與安全相關(guān)的事件，盡管分區(qū)安全計算機在一定程度上進行了防護，但仍然有安全性漏洞，降低了系統(tǒng)的安全性；
5)德國的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)的車載運行控制系統(tǒng)中的頭車和尾車的安全計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能上沒有構(gòu)成真正意義上的熱備系統(tǒng)，上海磁浮示范線德國系統(tǒng)中只有一套車載安全計算機系統(tǒng)直接與車地?zé)o線通信系統(tǒng)相連，受結(jié)構(gòu)限制，系統(tǒng)中只有一套車載安全計算機系統(tǒng)具有完整的運行指揮和安全防護功能，另一套車載安全計算機系統(tǒng)僅具有一小部分安全停車功能，而沒有完整的運行指揮和安全防護功能，沒有構(gòu)成真正意義上的熱備系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)的可靠性及可用性；6)中央運行控制系統(tǒng)在一定程度上具有安全確認功能，德國的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)的中央運行控制系統(tǒng)由非安全計算機構(gòu)成，降低了系統(tǒng)的安全性。
吳祥明.磁浮列車[M].上海上?？茖W(xué)出版社，2003. Motoharu Ono.Japan’s Superconducting MAGLEV TRAIN[J].IEEEInstrumentation & Measurement Magazine，2002(3)9-15(Motoharu Ono.日本超導(dǎo)磁浮列車.IEEE儀器與測量雜志，2002(3)9-15)[3]Morishita K.Train Traffic Control System on the Yamanashi MaglevTest Line[M].COMPUTERS IN RAILWAYS VII，2000，641-649.
(Morishita K.日本磁浮列車Yamanashi實驗線的列車交通控制系統(tǒng).計算機在鐵路中的應(yīng)用，2000，641-649.)發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明提供一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)體系及集成方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把牽引控制與運行控制分開，提高系統(tǒng)的可維護性及可擴展性；系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為三個層次中央系統(tǒng)、分區(qū)系統(tǒng)和車載系統(tǒng)。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)為中央系統(tǒng)位于指揮中心，實現(xiàn)行車指揮、故障診斷及行車仿真功能；分區(qū)系統(tǒng)位于車站或軌旁變電站，實現(xiàn)分區(qū)安全控制與管理(包括道岔、列車、供電及進路等控制與管理)、分區(qū)駕駛控制與超速防護等功能；車載系統(tǒng)位于磁浮列車上，實現(xiàn)列車安全控制與超速防護等功能。并采用如下集成方法1)中央系統(tǒng)如圖1所示，本發(fā)明的中央系統(tǒng)主要由行車指揮系統(tǒng)、行車仿真系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)組成(1)行車仿真系統(tǒng)采用普通工控機，實現(xiàn)多車多分區(qū)復(fù)雜交通網(wǎng)絡(luò)條件下的磁浮列車運行仿真功能；(2)行車指揮系統(tǒng)實現(xiàn)操作與顯示、列車自動運行等功能。采用安全計算機實現(xiàn)中央運行控制系統(tǒng)中與安全相關(guān)功能的子系統(tǒng)，由于行車指揮系統(tǒng)及其操作人員承擔(dān)一定的安全責(zé)任，該系統(tǒng)采用安全型計算機；(3)故障診斷系統(tǒng)采用普通工控機，實現(xiàn)運行控制系統(tǒng)故障的集中分析；(4)中央系統(tǒng)的3個子系統(tǒng)通過內(nèi)部冗余的工業(yè)以太網(wǎng)1連接，中央系統(tǒng)與地面有線通信網(wǎng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接，進而與分區(qū)系統(tǒng)連接。
2)分區(qū)系統(tǒng)如圖2所示，本發(fā)明的分區(qū)系統(tǒng)主要由分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)、駕駛控制與分區(qū)超速防護系統(tǒng)、牽引供電測控系統(tǒng)及道岔控制系統(tǒng)組成(1)本發(fā)明的分區(qū)系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)都由安全計算機構(gòu)成，從根本上解決了安全漏洞問題。
(2)本發(fā)明的分區(qū)系統(tǒng)的核心為分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)和駕駛控制與超速防護系統(tǒng)，與速度相關(guān)的功能及安全防護任務(wù)由駕駛控制與超速防護系統(tǒng)完成，其它與安全相關(guān)的功能由分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)完成，道岔控制系統(tǒng)是分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)的安全測控機構(gòu)，供電測控系統(tǒng)是駕駛控制與超速防護系統(tǒng)及分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)的安全測控機構(gòu)。
(3)分區(qū)系統(tǒng)的4個子系統(tǒng)通過內(nèi)部冗余的現(xiàn)場總線3連接；分區(qū)系統(tǒng)與地面有線通信網(wǎng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接，進而與中央系統(tǒng)連接；分區(qū)系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)通過符合安全要求的冗余的輸入輸出接口4連接；分區(qū)系統(tǒng)與牽引控制系統(tǒng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接；分區(qū)系統(tǒng)與道岔系統(tǒng)通過符合安全要求的冗余的開關(guān)量輸入輸出及現(xiàn)場總線接口5連接；分區(qū)系統(tǒng)與車地?zé)o線通信網(wǎng)通過冗余的串行總線6連接，進而與車載系統(tǒng)連接。
3)車載系統(tǒng)如圖3所示，本發(fā)明的車載系統(tǒng)主要由兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)構(gòu)成；(1)本發(fā)明的車載系統(tǒng)由兩套具有完整功能的列車安全控制與超速防護系統(tǒng)構(gòu)成，或兩套結(jié)構(gòu)及功能完全相同的列車安全控制與超速防護系統(tǒng)構(gòu)成，其中一套系統(tǒng)發(fā)生故障，另一套系統(tǒng)獨立完成運行指揮和安全防護功能，確保磁浮列車?yán)^續(xù)安全運行，系統(tǒng)的可靠性及可用性大幅度提高；(2)兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)與車地?zé)o線通信網(wǎng)分別通過冗余的串行總線6連接，進而與分區(qū)系統(tǒng)連接；兩套系統(tǒng)之間通過冗余的現(xiàn)場總線7連接；兩套熱備的列車安全控制與超速防護系統(tǒng)分別通過符合安全要求的冗余的開關(guān)量輸入輸出及現(xiàn)場總線接口8與車載測控系統(tǒng)連接。
本發(fā)明的有益效果具體如下1)中央系統(tǒng)(1)在本發(fā)明的中央系統(tǒng)中行車指揮系統(tǒng)采用安全型計算機系統(tǒng)代替一般工業(yè)計算機構(gòu)成，提高了系統(tǒng)的安全性；(2)在本發(fā)明新增的行車仿真系統(tǒng)有利于實現(xiàn)繁忙交通網(wǎng)絡(luò)運營指揮和管理，提高磁浮交通系統(tǒng)效率。
2)分區(qū)系統(tǒng)(1)本發(fā)明的分區(qū)系統(tǒng)中所有子系統(tǒng)和子模塊都由安全計算機構(gòu)成，從根本上克服了安全漏洞。
(2)本發(fā)明的分區(qū)系統(tǒng)的核心為分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)和駕駛控制與超速防護系統(tǒng)，與速度相關(guān)的功能由駕駛控制與超速防護系統(tǒng)完成，其它與安全相關(guān)的功能由分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)完成，道岔控制系統(tǒng)是分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)的安全測控機構(gòu)，供電測控系統(tǒng)是駕駛控制與超速防護系統(tǒng)及分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)的安全測控機構(gòu)。與德國及日本系統(tǒng)相比，本發(fā)明理順各子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，降低軟件的重復(fù)度及復(fù)雜性，進而提高系統(tǒng)的可靠性，分區(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更簡潔，內(nèi)部各模塊分工更明確，邏輯關(guān)系更明晰，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化及模塊化更好，軟件復(fù)雜度更低、可靠性和安全性更高。
3)車載系統(tǒng)本發(fā)明的車載系統(tǒng)中兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)都直接與車地?zé)o線通信系統(tǒng)相連，都具有完整的功能，可分別獨立承擔(dān)系統(tǒng)功能，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更完整，能夠?qū)崿F(xiàn)兩套系統(tǒng)真正熱備，系統(tǒng)的可靠性大幅度提高。


圖1是中央系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是分區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3是車載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4是高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及集成方案圖。
具體實施例方式
高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，實現(xiàn)高速磁浮列車的“運行指揮、安全防護”功能，下面給出本發(fā)明優(yōu)選的實施實例。圖4是高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及集成方案圖，其中，點劃線框內(nèi)為高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，由中央系統(tǒng)、分區(qū)系統(tǒng)、車載系統(tǒng)以及連接分區(qū)及車載系統(tǒng)的無線通信網(wǎng)構(gòu)成。
集成構(gòu)建圖4所示的高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，本發(fā)明1、采用如圖1所示的中央系統(tǒng)，主要由行車指揮系統(tǒng)、行車仿真系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)組成行車仿真系統(tǒng)實現(xiàn)多車多分區(qū)中長線復(fù)雜交通網(wǎng)絡(luò)條件下的磁浮列車運行仿真功能；行車指揮系統(tǒng)實現(xiàn)操作與顯示、列車自動運行等功能。由于行車指揮系統(tǒng)及其操作人員承擔(dān)一定的安全責(zé)任，該系統(tǒng)采用安全型計算機；故障診斷系統(tǒng)實現(xiàn)運行控制系統(tǒng)故障的集中分析。
2、采用如圖2所示的分區(qū)系統(tǒng)，主要由分區(qū)安全控制與管理子系統(tǒng)、駕駛控制與分區(qū)速度防護子系統(tǒng)、供電測控系統(tǒng)及道岔控制系統(tǒng)組成分區(qū)系統(tǒng)的核心為分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)及駕駛控制與分區(qū)超速防護系統(tǒng)，與速度相關(guān)的功能由駕駛控制與分區(qū)超速防護系統(tǒng)完成，其它與安全相關(guān)的功能由分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)完成，道岔控制系統(tǒng)和供電測控系統(tǒng)是上述兩個核心系統(tǒng)的安全執(zhí)行機構(gòu)。
3、采用如圖3所示的車載系統(tǒng)，是由兩套功能、結(jié)構(gòu)及對外接口完全一致的或兩套結(jié)構(gòu)及功能完全相同的列車安全控制與超速防護系統(tǒng)構(gòu)成的熱備系統(tǒng)系統(tǒng)中的兩套車載安全計算機系統(tǒng)都直接與車地?zé)o線通信系統(tǒng)相連，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更完整，實現(xiàn)兩套安全計算機完全熱備。
4、本發(fā)明采取如下方法集成高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)如圖4所示1)中央系統(tǒng)內(nèi)部由冗余的工業(yè)以太網(wǎng)1聯(lián)成一個整體，并通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2與地面有線通信網(wǎng)相連；2)分區(qū)系統(tǒng)的4個子系統(tǒng)通過內(nèi)部冗余的現(xiàn)場總線3連接；分區(qū)系統(tǒng)與地面有線通信網(wǎng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接；分區(qū)系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)通過符合安全要求的冗余的輸入輸出接口4連接；分區(qū)系統(tǒng)與牽引控制系統(tǒng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接；分區(qū)系統(tǒng)與道岔系統(tǒng)通過符合安全要求的冗余的開關(guān)量輸入輸出及現(xiàn)場總線接口5連接；分區(qū)系統(tǒng)與車地?zé)o線通信網(wǎng)通過冗余的串行總線6連接；3)車載系統(tǒng)的兩套功能、結(jié)構(gòu)及對外接口完全一致的列車安全控制與超速防護系統(tǒng)與車地?zé)o線通信網(wǎng)分別通過冗余的串行總線6連接；兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)之間通過冗余的現(xiàn)場總線7連接；車載系統(tǒng)的兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)與車載測控系統(tǒng)分別通過符合安全要求的冗余的開關(guān)量輸入輸出及現(xiàn)場總線接口8連接；
4)對于多分區(qū)系統(tǒng)，本發(fā)明采用，相鄰分區(qū)間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接與分區(qū)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)分離，相鄰分區(qū)間分別通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2及符合安全要求的冗余的現(xiàn)場總線接口9連接。
權(quán)利要求
1.一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為中央系統(tǒng)位于指揮中心，分區(qū)系統(tǒng)位于車站或軌旁變電站，車載系統(tǒng)位于磁浮列車上，系統(tǒng)間由無線或有線通信網(wǎng)連接，其特征在于1)行車指揮系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)及行車仿真系統(tǒng)構(gòu)成了中央系統(tǒng)；2)分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)、分區(qū)駕駛控制與超速防護系統(tǒng)、分區(qū)道岔控制系統(tǒng)及分區(qū)供電測控系統(tǒng)構(gòu)成了分區(qū)系統(tǒng)；3)位于列車上的兩套具有完整功能的安全控制與超速防護系統(tǒng)構(gòu)成了車載系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于中央系統(tǒng)的行車指揮系統(tǒng)為安全計算機系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于分區(qū)系統(tǒng)的所有部件及子系統(tǒng)都是安全計算機系統(tǒng)、分區(qū)系統(tǒng)的核心為分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)及駕駛控制與超速防護系統(tǒng)，與速度相關(guān)的功能由駕駛控制與超速防護系統(tǒng)完成，其它與安全相關(guān)的功能由分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)完成，道岔控制系統(tǒng)是分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)的安全測控機構(gòu)，供電測控系統(tǒng)是駕駛控制與超速防護系統(tǒng)及分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)的安全測控機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于車載系統(tǒng)的兩套列車安全控制與載超速防護系統(tǒng)，由功能、結(jié)構(gòu)及對外接口完全一致的安全計算機系統(tǒng)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于中央系統(tǒng)內(nèi)部由冗余的工業(yè)以太網(wǎng)1聯(lián)成一個整體，并通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2與地面有線通信網(wǎng)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于分區(qū)系統(tǒng)的4個子系統(tǒng)通過內(nèi)部冗余的現(xiàn)場總線3連接；分區(qū)系統(tǒng)與地面有線通信網(wǎng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接；分區(qū)系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)通過符合安全要求的冗余的輸入輸出接口4連接；分區(qū)系統(tǒng)與牽引控制系統(tǒng)通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2連接；分區(qū)系統(tǒng)與道岔系統(tǒng)通過符合安全要求的冗余的開關(guān)量輸入輸出及現(xiàn)場總線接口5連接；分區(qū)系統(tǒng)與車地?zé)o線通信網(wǎng)通過冗余的串行總線6連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于車載系統(tǒng)的兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)與車地?zé)o線通信網(wǎng)分別通過冗余的串行總線6連接；兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)之間通過冗余的現(xiàn)場總線7連接；車載系統(tǒng)的兩套列車安全控制與超速防護系統(tǒng)與車載測控系統(tǒng)分別通過符合安全要求的冗余的開關(guān)量輸入輸出及現(xiàn)場總線接口8連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，其特征在于對于多分區(qū)系統(tǒng)，相鄰分區(qū)間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接與分區(qū)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)分離，相鄰分區(qū)間分別通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)2及符合安全要求的冗余的現(xiàn)場總線接口9連接。
全文摘要
一種高速磁浮列車運行控制系統(tǒng)，中央系統(tǒng)位于指揮中心，由行車指揮系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)及行車仿真系統(tǒng)構(gòu)成，行車指揮系統(tǒng)采用安全型計算機系統(tǒng)，提高了安全性，新增行車仿真系統(tǒng)有利于實現(xiàn)繁忙交通網(wǎng)絡(luò)運營指揮和管理，提高磁浮交通系統(tǒng)效率；分區(qū)系統(tǒng)位于車站或軌旁變電站，由分區(qū)安全控制與管理系統(tǒng)、駕駛控制與超速防護系統(tǒng)、道岔控制系統(tǒng)及供電測控系統(tǒng)構(gòu)成，采用安全計算機，克服了安全漏洞，結(jié)構(gòu)化及模塊化更好，軟件復(fù)雜度更低、可靠性和安全性更高；車載系統(tǒng)位于磁浮列車上，由兩套具有完整功能的安全控制與超速防護系統(tǒng)構(gòu)成，兩套系統(tǒng)可分別獨立承擔(dān)系統(tǒng)功能，系統(tǒng)的可靠性大幅度提高。系統(tǒng)間由無線或有線通信網(wǎng)連接。
文檔編號B61L27/00GK1944146SQ20061011415
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者徐洪澤, 鄭偉, 劉湘黔, 岳強, 楊光 申請人:北京交通大學(xué)