一种两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法

摘要

本发明公开了一种两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，包括如下步骤：S1：列车进入折返区域，主控端与非主控端无线通信连接；S2：进入折返区域终端停车，区域控制器确认其与主控端、非主控端三者之间无线通信链路正常；S3：主控端、非主控端进行换端；S4：换端后新的主控端在区域控制器的授权下，进入目的站台，完成折返全过程。通过本发明的自动折返方法，以区域控制器作为第三方对主控端、非主控端的信息链接进行确认，确保三者之间的无线链路正常，并实现对主控端、非主控端换端、移动授权控制，实现了列车的无人自动折返，解决了现有CBTC列车两端车载设备之间在没有固定通信线路进行相互通信的情况下自动折返和相互通信问题。

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通控制技术领域，具体涉及一种两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，无线通信的可靠性、可用性大大提高，CBTC系统（CommunicationBasedTrainControlSystem，基于通信的列车运行控制系统）成为城市轨道交通中一种新兴的运行控制系统。CBTC系统是突破了固定闭塞的界限、完全脱离轨道电路的新一代信号系统，其通过高精度的列车定位技术和不间断的车地通信提供更精确的列车控制、持续的列车安全分隔和超速防护，使得列车可以在更短的运行间隔内实现安全运行。在城市轨道交通线路设计中，受地理环境影响，单向循环线（供列车直接掉头而无需转轨甚至无需停车）较为少见，一般线路设计中，列车到达端站后，必须经过折返操作，才可以继续运行。目前常见的折返方式主要包括人工折返和自动折返。人工折返是指司机驾驶列车运行到折返区域后停车，人工关闭本端驾驶室，并激活对端驾驶室的过程。

自动折返是指装有VOBC设备（VechileOn-BoardController，车载控制器）的列车在点式运行控制系统或CBTC运行控制系统的控制下运行时，根据司机的选择以及ATO（AutomaticTrainOperation，列车自动驾驶系统）设备的运行状态，可以人工或自动驾驶列车运行到折返区域停车。当列车在折返区域停车后，将闪烁车载折返提示灯即AR灯，提示司机可以进行折返换端；司机按压折返按钮，确认换端操作后，车载控制两端通过物理固定通信线路并配以交换机进行自动折返。

现有技术的人工折返和自动折返两者都需要司机参与，而且人工折返通信链路采用的交换机和物理通信线路在运营中出现故障时，将会导致两端车载控制器之间无法进行通信，进而无法实现其自动折返。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：列车进入折返区域，主控端与非主控端无线通信连接；

S2：列车进入折返区域终端停车，区域控制器确认其与主控端、非主控端三者之间无线通信链路正常；

S3：区域控制器向主控端、非主控端发送换端命令，主控端、非主控端进行换端；

S4：换端后新的主控端在区域控制器的授权下，通过CBTC系统自动驾驶列车从折返区域进入目的站台，完成折返全过程。

进一步地，所述步骤S2的确认步骤如下：

S20：列车进入折返区域终端停车，主控端测算出非主控端位置信息；

S21：主控端将步骤S20中的非主控端位置信息同时发送至区域控制器及非主控端；

S22：非主控端接收步骤S21中的非主控端位置信息后，将其转换成带自身标签的位置信息，并将带自身标签的位置信息发至区域控制器；

S23：区域控制器将接收的步骤S21中的非主控端信息和步骤S22中的带非主控端标签的位置信息进行比较，两者信息一致，则确认区域控制器、主控端、非主控端三者无线通信链路正常，进入步骤S3；否则确认失败，三者无线通信链接不正常，进入步骤S20。

进一步地，所述步骤S23中，确认失败后，进入步骤S20，再次确认失败，则进行人工自动折返。

进一步地，所述步骤S22中，非主控端接收步骤S22中的非主控端位置信息后，主动呼叫区域控制器，与区域控制器建立无线通信链接后，将转换成带自身标签的位置信号发送至区域控制器。

进一步地，所述主控端、非主控端中分别配置有对方端的IP地址。

进一步地，步骤S1中，折返区域处设有应答器组件，列车进入折返区域经过应答器组件时，应答器组件将当前区域控制器的IP地址发送至非主控端。

进一步地，所述列车进入折返区域经过应答器组件时，所述非主控端通过DCS的车地无线网络与主控端建立无线通信链路。

进一步地，所述步骤S3中，所述主控端、非主控端换端结束后，换端后新的非主控端自动切断与所述区域控制器的无线通信。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明提供的两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，以区域控制器作为第三方对主控端、非主控端的信息链接进行确认，确保三者之间的无线链路正常，并实现对主控端、非主控端换端、移动授权控制，实现了列车的无人自动折返，解决了现有CBTC列车两端车载设备之间在没有固定通信线路进行相互通信的情况下自动折返和相互通信问题。

本发明提供的两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，通过区域控制器、主控端、非主控端三者无线通信链接，实现三者之间的信息通信、控制通信，其方法实施简单，自动折返效率高，通信效率高，可广泛应用于两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返通信系统中。

本发明提供的两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，同时也解决了在CBTC列车为自动折返而铺设固定通信线路所带来的设计、安装、维修、维护等不方便的问题，提高了CBTC列车两端车载设备之间的通信效率，减少了CBTC列车内的贯通线的数量。

附图说明

图1为本实施例的方法步骤图；

图2为本实施例中S2的具体步骤图；

图3位本实施例的流程结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

结合附图1-3所示的一种两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，CBTC列车的两端车载设备，即主控端、非主控端，其两端设备中均配置了对方端的IP地址，具体自动折返方法如下：

S1：列车进入折返区域，主控端与非主控端无线通信连接；

S2：列车进入折返区域终端停车，区域控制器确认其与主控端、非主控端三者之间无线通信链路正常；

S3：区域控制器向主控端、非主控端发送换端命令，主控端、非主控端进行换端；

S4：换端后的主控端在区域控制器的授权下，通过CBTC系统自动驾驶列车从折返区域进入目的站台。

本实施例的自动折返方法中，通过区域控制器来确认三者之间的无线链路是否正常，并对主控端、非主控端来实现换端、移动授权控制，不仅实现了列车的无人自动折返，而且也提高了三者通信的安全可靠性，本方法实施简单、通信效率高，可广泛引用于两端装载车载设备的CBTC列车系统中，解决了现有解决了现有CBTC列车两端车载设备之间在没有固定通信线路进行相互通信的情况下自动折返和相互通信问题。本实施例中，区域控制器为列车调度控制端。

具体地，步骤S2的确认流程如下：

S20：列车进入折返区域终端停车，主控端根据列车车长及列车完整性测算出非主控端对应的列车位置信息；

S21：主控端将步骤S20中的非主控端位置信息同时发送至区域控制器及非主控端；

S22：非主控端接收步骤S21中的非主控端位置信息后，开始呼叫区域控制器，在与区域控制器建立安全通信后，将接收到的位置信息转换成带自身标签的位置信息，并将其发至区域控制器；

S23：区域控制器将接收的步骤S21中的非主控端信息和步骤S22中的带非主控端标签的位置信息进行比较，两者信息一致，则确认区域控制器、主控端、非主控端三者无线通信链路正常，进入步骤S3；否则确认失败，三者无线通信链接不正常，进入步骤S20。

步骤S23中，确认失败后，进入步骤S20，再次确认失败，则进行人工自动折返。

本实施例中，列车在进入折返区域停车时，主控端将测算出的非主控端的位置信号发送至区域控制器的同时，将其位置信息报告以及列车完整性信息、运行计划、车次信息、列车位置信息等通过无线通信发至非主控端。

区域控制器确认其三者无线链路正常后，同时发送换端命令至主控端、非主控端，主控端、非主控端通过两端建立的无线通信链路协同玩车驾驶台换端工作，在换端工作完成后，原非主控端变成主控端，进入CBTC模式，原主控端变成非主控端，并断开与区域控制器之间的通信，节约数据宽带资源。

换端后，区域控制器依据接收到列车完整性信息、运行计划、车次信息、列车信息计算出移动授权，并将移动授权发至换端后的主控端，换端后的主控端根据接收到的移动授权，自动将列车从折返轨运行到发车站台停车，完成自动折返全过程。

本实施例中，为了保证无线数据通畅，列车在进入折返区域之前，其非主控端处于待机状态，当非主控端进入折返区，经过折返区域应答器组件时，其应答器组件发送当前区域控制器的IP地址至非主控端，同时其非主控端将主动呼叫主控端，两者建立无线通信链路。

本发明提供的两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返方法，通过区域控制器、主控端、非主控端三者无线通信链接，实现三者之间的信息通信、控制通信，其方法实施简单，自动折返效率高，通信效率高，可广泛应用于两端装载车载设备的CBTC列车的自动折返通信系统中，同时也解决了在CBTC列车为自动折返而铺设固定通信线路所带来的设计、安装、维修、维护等不方便的问题，提高了CBTC列车两端车载设备之间的通信效率，减少了CBTC列车内的贯通线的数量。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。