本發(fā)明涉及列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于sil4級(jí)感知技術(shù)的列車(chē)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(kāi)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(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，采用先進(jìn)的通信、計(jì)算機(jī)計(jì)算，連續(xù)控制、監(jiān)測(cè)列車(chē)運(yùn)行的移動(dòng)閉塞方式，通過(guò)車(chē)載設(shè)備、軌旁通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車(chē)與車(chē)站或控制中心之間的信息交換，完成列車(chē)運(yùn)行控制。

3、由于城市軌道交通車(chē)輛運(yùn)行密度大、運(yùn)行速度快等特點(diǎn)，cbtc系統(tǒng)具有發(fā)車(chē)間隔小、安全可靠性更高等優(yōu)勢(shì)，所以近些年在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。cbtc技術(shù)同時(shí)也是可持續(xù)發(fā)展的、更前沿的列車(chē)運(yùn)行控制技術(shù)，如fao、i-cbtc、基于車(chē)車(chē)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(jí)控制，分別為cbtc級(jí)別、點(diǎn)式級(jí)別、聯(lián)鎖級(jí)三種級(jí)別。點(diǎn)式級(jí)別對(duì)應(yīng)的點(diǎn)式系統(tǒng)作為降級(jí)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(wèn)題：

5、1、單車(chē)無(wú)線通信故障的情況下，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：

6、停車(chē)等待：由于點(diǎn)式系統(tǒng)采用了進(jìn)路閉塞的方式，當(dāng)線路間隔較小時(shí)，通常一個(gè)進(jìn)路會(huì)存在多列車(chē)。當(dāng)進(jìn)路內(nèi)后車(chē)發(fā)生降級(jí)以后，需要停車(chē)等待前車(chē)(cbtc級(jí)別)出清進(jìn)路。若進(jìn)路內(nèi)前車(chē)發(fā)生降級(jí)，會(huì)導(dǎo)致后車(chē)降級(jí)，后車(chē)也需要停車(chē)等待前車(chē)出清進(jìn)路。

7、升級(jí)為點(diǎn)式級(jí)別效率低：目前點(diǎn)式系統(tǒng)需要降級(jí)列車(chē)以rm模式(限速25km/h)運(yùn)行至前方可變應(yīng)答器，才能升級(jí)為點(diǎn)式級(jí)別，升級(jí)效率低。

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

9、2、當(dāng)運(yùn)營(yíng)區(qū)域發(fā)生無(wú)線通信故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：

10、停車(chē)等待：當(dāng)進(jìn)路內(nèi)存在多車(chē)時(shí)，需要停車(chē)等待前方列車(chē)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(wú)法了解列車(chē)的實(shí)際位置，需要調(diào)度人員逐一確認(rèn)列車(chē)位置，逐一指揮出清進(jìn)路；

12、升級(jí)效率低：見(jiàn)“單車(chē)無(wú)線通信故障”對(duì)應(yīng)描述；

13、壓車(chē)：點(diǎn)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(huì)造成后續(xù)列車(chē)壓車(chē)；

14、針對(duì)此種情況，目前運(yùn)營(yíng)中常見(jiàn)的處理措施為：列車(chē)停車(chē)等待，調(diào)度人員逐一確認(rèn)故障列車(chē)位置，指揮列車(chē)依次出清進(jìn)路。待進(jìn)路內(nèi)只有一輛車(chē)且具備點(diǎn)式運(yùn)行條件以后，列車(chē)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(chē)情況，組織部分列車(chē)下線。

15、3、當(dāng)全線無(wú)線通信故障時(shí)，會(huì)造成列車(chē)停車(chē)等待、調(diào)度人員工作量增加、升級(jí)效率低下、壓車(chē)等情況。

16、針對(duì)這種情況，目前運(yùn)營(yíng)中常見(jiàn)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(chē)依次出清進(jìn)路，并指揮部分列車(chē)下線。待進(jìn)路內(nèi)只有一輛車(chē)且具備點(diǎn)式運(yùn)行條件以后，列車(chē)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(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種基于sil4級(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，采用sil4級(jí)的感知技術(shù)作為列車(chē)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(jué)感知技術(shù)識(shí)別信號(hào)機(jī)狀態(tài)、障礙物信息并計(jì)算感知移動(dòng)授權(quán)，將列車(chē)前方凈空監(jiān)測(cè)與列車(chē)運(yùn)行控制深度融合，從而實(shí)現(xiàn)列車(chē)在atp安全防護(hù)下運(yùn)行，結(jié)合后備感知系統(tǒng)，提升車(chē)車(chē)系統(tǒng)后備級(jí)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)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(guò)傳感器設(shè)備采集列車(chē)行進(jìn)前方線路信息數(shù)據(jù)，利用實(shí)時(shí)定位、構(gòu)建地圖技術(shù)及傳感器融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)精確定位、障礙物檢測(cè)、紅綠燈識(shí)別功能；并結(jié)合線路情況及障礙物檢測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)計(jì)算可視距離，綜合計(jì)算列車(chē)運(yùn)行曲線，實(shí)現(xiàn)列車(chē)安全防護(hù)功能。

5、進(jìn)一步地，ite鷹眼系統(tǒng)作為列車(chē)后備感知系統(tǒng)后，列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)在原有運(yùn)行級(jí)別基礎(chǔ)上新增abl運(yùn)行級(jí)別；當(dāng)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)僅依據(jù)后備感知系統(tǒng)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)行車(chē)時(shí)，該運(yùn)行級(jí)別定義為abl運(yùn)行級(jí)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(shí)時(shí)防護(hù)運(yùn)行信息；當(dāng)主用通信故障后，后備通信為列車(chē)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(chē)運(yùn)行和進(jìn)站過(guò)程中的關(guān)鍵信息，軌旁rc通過(guò)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(xiǎn)源信息可實(shí)時(shí)防護(hù)列車(chē)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(chē)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(jí)是主用通信高于后備通信，正常時(shí)由主用通信傳輸信息，后備通信通過(guò)周期信息來(lái)維持鏈路；當(dāng)列車(chē)需要進(jìn)入abl運(yùn)行級(jí)別運(yùn)行時(shí)，正常優(yōu)先使用主用通信，主用通信不可用時(shí)采用后備通信傳輸信息。

11、進(jìn)一步地，地面設(shè)備在列車(chē)為abl運(yùn)行級(jí)別下，通過(guò)后備通信的信息完成聯(lián)動(dòng)屏蔽門(mén)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(chē)自動(dòng)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，通過(guò)后備感知設(shè)備識(shí)別信號(hào)機(jī)狀態(tài)以及軌行區(qū)凈空監(jiān)測(cè)保證列車(chē)運(yùn)行安全。

14、2、本發(fā)明在列車(chē)出現(xiàn)車(chē)地通信故障，或rc宕機(jī)故障，或系統(tǒng)無(wú)法依賴rc信息為列車(chē)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)時(shí)，可通過(guò)后備感知系統(tǒng)為列車(chē)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)，在atp系統(tǒng)的防護(hù)下列車(chē)可安全運(yùn)行，解決列車(chē)長(zhǎng)時(shí)間滯留區(qū)間問(wèn)題，提升了車(chē)車(chē)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，ite鷹眼系統(tǒng)作為列車(chē)后備感知系統(tǒng)后，列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)在原有運(yùn)行級(jí)別基礎(chǔ)上新增abl運(yùn)行級(jí)別；當(dāng)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)僅依據(jù)后備感知系統(tǒng)計(jì)算移動(dòng)授權(quán)行車(chē)時(shí)，該運(yùn)行級(jí)別定義為abl運(yùn)行級(jí)別。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于sil4級(jí)感知技術(shù)的列車(chē)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(shí)時(shí)防護(hù)運(yùn)行信息；當(dāng)主用通信故障后，后備通信為列車(chē)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，后備通信用于傳輸列車(chē)運(yùn)行和進(jìn)站過(guò)程中的關(guān)鍵信息，軌旁rc通過(guò)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(xiǎn)源信息可實(shí)時(shí)防護(hù)列車(chē)運(yùn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于sil4級(jí)感知技術(shù)的列車(chē)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)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(jí)是主用通信高于后備通信，正常時(shí)由主用通信傳輸信息，后備通信通過(guò)周期信息來(lái)維持鏈路；當(dāng)列車(chē)需要進(jìn)入abl運(yùn)行級(jí)別運(yùn)行時(shí)，正常優(yōu)先使用主用通信，主用通信不可用時(shí)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(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，其特征在于，地面設(shè)備在列車(chē)為abl運(yùn)行級(jí)別下，通過(guò)后備通信的信息完成聯(lián)動(dòng)屏蔽門(mén)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(kāi)了一種基于SIL4級(jí)感知技術(shù)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，涉及列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)領(lǐng)域。本發(fā)明，采用SIL4級(jí)的感知技術(shù)作為列車(chē)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(jué)感知技術(shù)識(shí)別信號(hào)機(jī)狀態(tài)、障礙物信息并計(jì)算感知移動(dòng)授權(quán)，將列車(chē)前方凈空監(jiān)測(cè)與列車(chē)運(yùn)行控制深度融合，從而實(shí)現(xiàn)列車(chē)在ATP安全防護(hù)下運(yùn)行，結(jié)合后備感知系統(tǒng)，提升車(chē)車(chē)系統(tǒng)后備級(jí)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