本發(fā)明涉及列車運(yùn)行控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、本節(jié)中的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景信息，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、cbtc系統(tǒng)全稱為基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，采用先進(jìn)的通信、計算機(jī)計算，連續(xù)控制、監(jiān)測列車運(yùn)行的移動閉塞方式，通過車載設(shè)備、軌旁通信設(shè)備實現(xiàn)列車與車站或控制中心之間的信息交換，完成列車運(yùn)行控制。

3、由于城市軌道交通車輛運(yùn)行密度大、運(yùn)行速度快等特點，cbtc系統(tǒng)具有發(fā)車間隔小、安全可靠性更高等優(yōu)勢，所以近些年在城市軌道交通信號系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。cbtc技術(shù)同時也是可持續(xù)發(fā)展的、更前沿的列車運(yùn)行控制技術(shù)，如fao、i-cbtc、基于車車通信的列控系統(tǒng)等新一代技術(shù)的基礎(chǔ)。

4、目前cbtc系統(tǒng)一般具備三級控制，分別為cbtc級別、點式級別、聯(lián)鎖級三種級別。點式級別對應(yīng)的點式系統(tǒng)作為降級系統(tǒng)，在發(fā)生故障的情況下運(yùn)用存在局限性，主要存在以下問題：

5、1、單車無線通信故障的情況下，會產(chǎn)生以下問題：

6、停車等待：由于點式系統(tǒng)采用了進(jìn)路閉塞的方式，當(dāng)線路間隔較小時，通常一個進(jìn)路會存在多列車。當(dāng)進(jìn)路內(nèi)后車發(fā)生降級以后，需要停車等待前車(cbtc級別)出清進(jìn)路。若進(jìn)路內(nèi)前車發(fā)生降級，會導(dǎo)致后車降級，后車也需要停車等待前車出清進(jìn)路。

7、升級為點式級別效率低：目前點式系統(tǒng)需要降級列車以rm模式(限速25km/h)運(yùn)行至前方可變應(yīng)答器，才能升級為點式級別，升級效率低。

8、針對以上情況，目前運(yùn)營中常見措施為：降級列車以rm模式運(yùn)行進(jìn)站，若出站可正常升級，則列車?yán)^續(xù)運(yùn)營；若無法恢復(fù)，則切換為eum模式人工駕駛列車下線。

9、2、當(dāng)運(yùn)營區(qū)域發(fā)生無線通信故障時，會產(chǎn)生以下問題：

10、停車等待：當(dāng)進(jìn)路內(nèi)存在多車時，需要停車等待前方列車出清才能繼續(xù)運(yùn)行；

11、調(diào)度人員工作量增加：調(diào)度人員無法了解列車的實際位置，需要調(diào)度人員逐一確認(rèn)列車位置，逐一指揮出清進(jìn)路；

12、升級效率低：見“單車無線通信故障”對應(yīng)描述；

13、壓車：點式系統(tǒng)采用的是進(jìn)路閉塞，系統(tǒng)間隔比主用系統(tǒng)差異大，會造成后續(xù)列車壓車；

14、針對此種情況，目前運(yùn)營中常見的處理措施為：列車停車等待，調(diào)度人員逐一確認(rèn)故障列車位置，指揮列車依次出清進(jìn)路。待進(jìn)路內(nèi)只有一輛車且具備點式運(yùn)行條件以后，列車在故障區(qū)域內(nèi)切換為rm模式運(yùn)行，按照進(jìn)路閉塞方式運(yùn)行，根據(jù)壓車情況，組織部分列車下線。

15、3、當(dāng)全線無線通信故障時，會造成列車停車等待、調(diào)度人員工作量增加、升級效率低下、壓車等情況。

16、針對這種情況，目前運(yùn)營中常見的處理方式為：調(diào)度人員確認(rèn)線路區(qū)段空閑區(qū)域，人工指揮列車依次出清進(jìn)路，并指揮部分列車下線。待進(jìn)路內(nèi)只有一輛車且具備點式運(yùn)行條件以后，列車在故障區(qū)域內(nèi)切換為rm模式運(yùn)行，按照進(jìn)路閉塞方式運(yùn)行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，采用sil4級的感知技術(shù)作為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的后備子系統(tǒng)核心技術(shù)，可利用其視覺感知技術(shù)識別信號機(jī)狀態(tài)、障礙物信息并計算感知移動授權(quán)，將列車前方凈空監(jiān)測與列車運(yùn)行控制深度融合，從而實現(xiàn)列車在atp安全防護(hù)下運(yùn)行，結(jié)合后備感知系統(tǒng)，提升車車系統(tǒng)后備級別下運(yùn)行安全及故障恢復(fù)效率。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，包括：在既有cbtc系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上新增ite鷹眼系統(tǒng)；

4、所述ite鷹眼系統(tǒng)通過傳感器設(shè)備采集列車行進(jìn)前方線路信息數(shù)據(jù)，利用實時定位、構(gòu)建地圖技術(shù)及傳感器融合技術(shù)，實現(xiàn)列車精確定位、障礙物檢測、紅綠燈識別功能；并結(jié)合線路情況及障礙物檢測結(jié)果動態(tài)計算可視距離，綜合計算列車運(yùn)行曲線，實現(xiàn)列車安全防護(hù)功能。

5、進(jìn)一步地，ite鷹眼系統(tǒng)作為列車后備感知系統(tǒng)后，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)在原有運(yùn)行級別基礎(chǔ)上新增abl運(yùn)行級別；當(dāng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)僅依據(jù)后備感知系統(tǒng)計算移動授權(quán)行車時，該運(yùn)行級別定義為abl運(yùn)行級別。

6、進(jìn)一步地，在主用通信的基礎(chǔ)上，增加后備通信用以確認(rèn)和實時防護(hù)運(yùn)行信息；當(dāng)主用通信故障后，后備通信為列車與地面設(shè)備間建立連續(xù)式通信通道。

7、進(jìn)一步地，后備通信用于傳輸列車運(yùn)行和進(jìn)站過程中的關(guān)鍵信息，軌旁rc通過備用通信將關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)發(fā)至atp系統(tǒng)，atp系統(tǒng)根據(jù)危險源信息可實時防護(hù)列車運(yùn)行。

8、進(jìn)一步地，后備通信鏈路選擇除主用通信外的傳輸方式。

9、進(jìn)一步地，主用通信選擇lte技術(shù)，后備通信選擇wlan技術(shù)。

10、進(jìn)一步地，車載設(shè)備和地面設(shè)備都需要判斷主用通信和后備通信鏈路狀態(tài)，鏈路優(yōu)先級是主用通信高于后備通信，正常時由主用通信傳輸信息，后備通信通過周期信息來維持鏈路；當(dāng)列車需要進(jìn)入abl運(yùn)行級別運(yùn)行時，正常優(yōu)先使用主用通信，主用通信不可用時采用后備通信傳輸信息。

11、進(jìn)一步地，地面設(shè)備在列車為abl運(yùn)行級別下，通過后備通信的信息完成聯(lián)動屏蔽門功能，其他情況下不用后備通信的信息。

12、與現(xiàn)有的技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：

13、1、本發(fā)明在既有基于通信的列車自動控制系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上新增后備感知ite系統(tǒng)，組成基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，通過后備感知設(shè)備識別信號機(jī)狀態(tài)以及軌行區(qū)凈空監(jiān)測保證列車運(yùn)行安全。

14、2、本發(fā)明在列車出現(xiàn)車地通信故障，或rc宕機(jī)故障，或系統(tǒng)無法依賴rc信息為列車計算移動授權(quán)時，可通過后備感知系統(tǒng)為列車計算移動授權(quán)，在atp系統(tǒng)的防護(hù)下列車可安全運(yùn)行，解決列車長時間滯留區(qū)間問題，提升了車車系統(tǒng)在設(shè)備故障下的處理能力和故障恢復(fù)的效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：在既有cbtc系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上新增ite鷹眼系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，ite鷹眼系統(tǒng)作為列車后備感知系統(tǒng)后，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)在原有運(yùn)行級別基礎(chǔ)上新增abl運(yùn)行級別；當(dāng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)僅依據(jù)后備感知系統(tǒng)計算移動授權(quán)行車時，該運(yùn)行級別定義為abl運(yùn)行級別。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，在主用通信的基礎(chǔ)上，增加后備通信用以確認(rèn)和實時防護(hù)運(yùn)行信息；當(dāng)主用通信故障后，后備通信為列車與地面設(shè)備間建立連續(xù)式通信通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，后備通信用于傳輸列車運(yùn)行和進(jìn)站過程中的關(guān)鍵信息，軌旁rc通過備用通信將關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)發(fā)至atp系統(tǒng)，atp系統(tǒng)根據(jù)危險源信息可實時防護(hù)列車運(yùn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，后備通信鏈路選擇除主用通信外的傳輸方式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，主用通信選擇lte技術(shù)，后備通信選擇wlan技術(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，車載設(shè)備和地面設(shè)備都需要判斷主用通信和后備通信鏈路狀態(tài)，鏈路優(yōu)先級是主用通信高于后備通信，正常時由主用通信傳輸信息，后備通信通過周期信息來維持鏈路；當(dāng)列車需要進(jìn)入abl運(yùn)行級別運(yùn)行時，正常優(yōu)先使用主用通信，主用通信不可用時采用后備通信傳輸信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于sil4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，地面設(shè)備在列車為abl運(yùn)行級別下，通過后備通信的信息完成聯(lián)動屏蔽門功能，其他情況下不用后備通信的信息。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于SIL4級感知技術(shù)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，涉及列車運(yùn)行控制系統(tǒng)領(lǐng)域。本發(fā)明，采用SIL4級的感知技術(shù)作為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的后備子系統(tǒng)核心技術(shù)，可利用其視覺感知技術(shù)識別信號機(jī)狀態(tài)、障礙物信息并計算感知移動授權(quán)，將列車前方凈空監(jiān)測與列車運(yùn)行控制深度融合，從而實現(xiàn)列車在ATP安全防護(hù)下運(yùn)行，結(jié)合后備感知系統(tǒng)，提升車車系統(tǒng)后備級別下運(yùn)行安全及故障恢復(fù)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：何寬,丁寬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都交控軌道科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19