一种互联互通共线与跨线运行的列车自主运行系统的制作方法

1.本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及列车控制技术。


背景技术：

2.随着轨道交通行业的不断发展，车车通信系统凭借低成本、高效率的优势，快速发展，线网(应急)指挥中心ncc作为智慧交通的标配，也已在多个地区正式投运，但目前大多车车通信系统均是以装备自家车载控制器的列车在装备自家轨旁设备的一条或两条线路上运行为主的列车自主运行系统，与智慧交通的理念相悖，不符合线网指挥中心管辖全区域轨道交通线网、网络化运营的预期。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题就是提供一种互联互通共线与跨线运行的列车自主运行系统，在车车通信的基础上实现共线和跨线互联互通。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种互联互通共线与跨线运行的列车自主运行系统，包括车载控制器obc、目标控制器oc、列车自动监控系统ats以及互联互通接口适配模块，车载控制器obc通过互联互通接口适配模块与列车自动监控系统ats和目标控制器oc建立通讯连接；本线目标控制器oc通过互联互通接口适配模块与邻线目标控制器oc进行信息交互。
6.一种互联互通共线与跨线运行的列车自主运行系统，列车在线路1和线路2上跨线运行，对应线路上均设置有列车自动监控系统ats、目标控制器oc，每列列车上均设置有车载控制器obc，
7.车载控制器obc通过互联互通接口适配模块与线路1和线路2上对应的列车自动监控系统ats、目标控制器oc均建立通信，车载控制器obc通过互联互通接口适配模块接收列车自动监控系统ats下发的操作命令，获取目标控制器oc的行车资源并向列车自动监控系统ats提供列车状态信息，车载控制器obc根据操作命令或列车运行计划向邻线oc进行行车资源的申请和释放，自主计算移动授权，完成列车的跨线追踪运行；
8.线路1和线路2上对应的目标控制器oc之间通过互联互通接口适配模块建立通信，目标控制器oc接收来自不同列车车载控制器obc的注册请求，并对管辖区域内各列车进行管理。
9.进一步的，所述目标控制器oc对管辖区域内各列车进行管理包括：接收管辖区域内各列车申请、释放本线路行车资源的请求，向各列车车载控制器obc反馈管辖区域内列车状态及行车资源状态，将联络线移交重叠区域轨旁状态信息发送给列车自动监控系统ats。
10.进一步的，在线路1和线路2控区交接边界处设置虚拟信号机，用于实现地面ats跨线发车进路及接车进路的办理。
11.进一步的，通过在线时刻表编辑器，编辑跨线运行计划时刻表并下发，ats将时刻表信息拆分为单列车运行计划，下发给各列车车载控制器obc，obc根据加载的时刻表信息，
自主触发跨线进路。
12.进一步的，列车在降级运行时，由oc为降级列车进行跨线进路办理，或者降级列车跨线进路通过地面ats人工办理。
13.进一步的，当为降级列车办理跨线进路时，通过拖动列车至目标站台或目标信号机进行办理，跨线进路路径中包含交接重叠区域及相邻oc的轨道区段，ats将降级进路设置命令发送给列车所属控区的oc，oc代替降级列车向相邻oc申请行车资源，完成列车跨线进路的办理。
14.进一步的，降级列车跨线作业的取消由发车方统一办理。
15.进一步的，发车方取消跨线作业时，ats向所属控区oc下发进路取消命令，oc判断条件满足时释放发车进路行车资源，关闭发车信号，解锁发车进路，相邻oc判断发车信号关闭，释放接车进路行车资源，关闭接车信号，解锁接车进路；接车方需要取消跨线接车作业时，由接车方oc向发车方oc发送取消跨线作业请求，发车方oc判断条件满足后，释放发车进路行车资源，关闭发车信号，解锁发车进路，相邻oc判断发车信号关闭，释放接车进路行车资源，关闭接车信号，解锁接车进路。
16.本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：本发明提出的列车自主运行系统可支持装配不同厂家车载控制器obc的列车在装配不同轨旁信号设备的一条或多条轨道交通线路上共线或跨线运行，在降低运营成本、提高运行效率的基础上，达到资源共享、可持续发展的目的，同时符合线网指挥中心管辖全区域轨道交通线网、网络化运营的预期，为智慧交通做出贡献。
17.本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
19.图1是本发明实施例一提供的装备不同厂家车载控制器的列车在装备不同轨旁信号设备的同一线路的不同控区跨线运行的示意图。
20.图2是本发明实施例二提供的装备不同厂家车载控制器的列车在装备相同轨旁信号设备的同一线路的同一控区共线运行的示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.对本发明具体实施方式中出现的相关术语解释如下：
23.obc：车载控制器
24.ats：列车自动监控系统
25.oc：目标控制器
26.本发明提出了一种互联互通共线与跨线运行的列车自主运行系统，可支持装配不同厂家车载控制器obc的列车在装配不同轨旁信号设备的一条或多条轨道交通线路上共线或跨线运行，包括：车载控制器obc、目标控制器oc、列车自动监控系统ats，以及互联互通接口适配模块。
27.列车在进行跨线作业时，车载控制器obc通过互联互通接口适配模块与互联互通双方的列车自动监控系统ats、目标控制器oc均建立通信，通过所述ats复视交接重叠区域，车载控制器obc接收列车自动监控系统ats下发的操作命令并执行，车载控制器obc通过互联互通接口适配模块获取目标控制器oc的行车资源，并通过互联互通接口适配模块向列车自动监控系统ats提供列车状态信息。因此，实现了列车根据调度人员操作命令或根据列车运行计划自主向邻线oc进行行车资源的申请和释放，并且车载控制器obc自主计算移动授权，完成所述列车的跨线运行。
28.本线目标控制器oc通过互联互通接口适配模块与邻线目标控制器oc进行交互，共享移交重叠区域的行车资源状态，代替降级列车完成跨线进路办理，保证联络线上跨线列车的安全运行。
29.装备不同厂家车载控制器obc的列车在互联互通线路上共线追踪运行时，目标控制器oc通过互联互通接口适配模块接收来自所述不同列车车载控制器obc的注册请求，对管辖区域内各列车进行管理。具体的，oc接收管辖区域内各列车申请、释放本线路行车资源的请求，向所述各列车车载控制器obc反馈所述管辖区域内列车状态及行车资源状态，并将联络线移交重叠区域轨旁状态信息发送给列车自动监控系统ats进行显示。
30.因此，在车车通信的基础上实现共线和跨线互联互通，达到经济适用、资源共享、协调指挥、技术先进及可持续发展等目的。
31.实施例一
32.参考图1所示，一种互联互通共线与跨线运行的列车自主运行系统，交接边界左侧区域为装备自家轨旁信号设备的自家oc控区oc1，右侧为装备友商轨旁信号设备的友商控区oc2，左侧装备自家车载控制器的列车1从左至右从自家oc1控区经交接重叠区域跨线运行至友商控区oc2，右侧装备友商车载控制器的列车2从右至左从右侧友商控区oc2经交接重叠区域跨线运行至自家oc控区oc1。对应线路上均设置有列车自动监控系统ats、目标控制器oc，每列列车上均设置有车载控制器obc，在双方控区交接边界处分别设置了双方向的虚拟信号机。
33.左侧装备自家车载控制器的列车1在进行跨线作业时，列车1车载控制器obc与互联互通双方的列车自动监控系统ats、目标控制器oc均建立通信，通过ats复视交接重叠区域，根据调度人员操作命令或根据列车运行计划由列车1自主向邻线oc2进行行车资源的申请和释放，obc自主计算移动授权，完成列车1的跨线追踪运行。双方目标控制器oc之间建立通信，共享移交重叠区域的行车资源状态，代替降级列车完成跨线进路办理，保证联络线上跨线列车的安全运行。
34.车载控制器obc通过互联互通接口适配模块接收调度员通过不同厂家ats下发的操作命令并执行，获取不同信号厂家oc行车资源并向不同厂家的ats提供列车状态信息，目标控制器oc通过互联互通接口适配模块与邻线oc交互，共享移交重叠区域行车资源状态。
35.互联互通接口适配模块在安全计算机平台上进行开发，可通过配置对信号系统各
类接口进行适配转换为内部统一类型进行处理，并向外提供配置类型的信号系统接口，该模块采用多种安全校验方式可达到sil4的安全级别。
36.通过在线时刻表编辑器，编辑跨线运行计划时刻表并下发，ats将时刻表信息拆分为单列车运行计划，下发给互联互通的各列车的车载控制器obc，obc根据加载的时刻表信息，自主触发跨线进路。
37.在双方控区交接边界处设置虚拟信号机，实现地面ats跨线发车进路及接车进路的办理。
38.列车在车载设备或通信设备故障降级运行时，由oc为降级列车进行跨线进路办理，保证降级列车的运行安全。
39.降级列车跨线进路通过地面ats人工办理。以列车1为例，列车当前位置位于oc1，当办理至oc2控区的跨线进路时，通过拖动列车1至oc2控区的目标站台或目标信号机进行办理，跨线进路路径中包含交接重叠区域及相邻控区oc2的轨道区段，ats将降级进路设置命令发送给列车所属控区的目标控制器oc1，oc1代替降级列车向相邻控区oc2申请行车资源，完成列车跨线进路的办理。先由相邻控区oc2根据行车资源请求办理接车进路，接车信号开放后，由本控区oc1办理发车进路。
40.降级列车跨线作业的取消由发车方统一办理，保证降级列车跨线安全运行。仍以列车1为例，发车方取消跨线作业时，调度员员通过ats人机界面向所属控区oc1下发进路取消命令，oc1判断条件满足时释放发车进路行车资源，关闭发车信号，解锁发车进路，相邻控区oc2判断发车信号关闭，释放接车进路行车资源，关闭接车信号，解锁接车进路；接车方需要取消跨线接车作业时，由接车方所属控区oc2向发车方所属控区oc1发送取消跨线作业请求，发车方所属控区oc1判断条件满足后，释放发车进路行车资源，关闭发车信号，解锁发车进路，相邻控区oc2判断发车信号关闭，释放接车进路行车资源，关闭接车信号，解锁接车进路。
41.实施例二
42.如图2所示，装备自家车载控制器的列车1与装备友商车载控制器的列车2同时在左侧装备自家轨旁信号设备的自家控区oc1共线运行，或装备自家车载控制器的列车3与装备友商车载控制器的列车4同时在右侧装备友商轨旁信号设备的友商控区oc2共线运行。
43.以列车1和列车2为例，装备不同厂家车载控制器obc的列车在互联互通线路上的同一控区oc1共线追踪运行时，目标控制器oc1接收来自不同列车车载控制器obc的注册请求，对管辖区域内各列车进行管理，oc1接收管辖区域内各列车申请、释放本线路行车资源的请求，向各列车反馈管辖区域内列车状态及行车资源状态，并将联络线移交重叠区域轨旁设备状态信息发送给ats进行显示。
44.本发明以上实施例描述的列车自主运行系统可支持装配不同厂家车载控制器obc的列车在装配不同轨旁信号设备的一条或多条轨道交通线路上共线或跨线运行，在降低运营成本、提高运行效率的基础上，达到资源共享、可持续发展的目的，同时符合线网指挥中心管辖全区域轨道交通线网、网络化运营的预期，为智慧交通做出贡献。
45.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。