[发明专利]一种基于车车通信的新型列车运行控制系统

说明书

本发明属于列车运行控制系统领域，一种基于车车通信的新型列车运行控制系统，包括车载子系统VV‑VOBC、列车监控子系统VV‑ATS、地面控制器GC子系统和数据通信系统DCS+，各设备间通过通信的方式连接；车载子系统VV‑VOBC包括车载VV‑ATP子系统、车载VV‑ATO子系统、AIU子系统、BTM、车载无线单元、VV‑COM和VV‑HMI。本发明通过列车间直接通信的技术，避免了车地延迟对追踪效率的影响，追踪性能更高；地面不再设置ZC及联锁设备，取消了信号机及有源应答器等轨旁设备，仅设置地面GC用以采驱轨旁设备状态，设备集中在列车内，便于维护，大大降低了建造成本和维护成本；相对于传统CBTC系统地面设备繁多，接口复杂的现状，通过系统结构优化大大减少了地面设备，接口简洁，便于线路间的互联互通。

技术领域

本发明属于列车运行控制系统领域，一种基于车车通信的新型列车运行控制系统。

背景技术

VV-CBTC:Vehicle2vehicle Communication Base Train Control基于车车通信的列车运行控制系统

VV-ATP:Vehicle2vehicle Train Auto Protect基于车车通信的列车自动防护系统

VV-ATO:Vehicle2vehicle Train Auto Operation基于车车通信的列车自动运行系统

VV-ATS：Vehicle2vehicle Train Auto Supervision基于车车通信的列车自动监控系统

AIU：Artificial Intelligence Unit智能单元

GC：Ground Controller地面控制器

VV-COM：Vehicle to Vehicle Communication车车直接通信的技术

ZC:Zone Controller区域控制器

ATP:Train Auto Protect列车自动防护系统

ATO:Train Auto Operation列车自动运行系统

ATS：Train Auto Supervision列车自动监控系统

目前城市轨道交通以其公共性和便捷性，发展迅速，为人们出行提供了极大便利。同时，保证列车运行安全并兼顾可用性就成了城市轨道交通运营方迫切需要解决的问题。在保证运营效率的基础上如何对列车进行安全控制，是各个信号厂家重点努力的方向。在列车控制设备领域，各种列车运行控制系统应运而生。其中，基于通信的列车运行控制系统(CBTC)作为主流列车运行控制系统得到了广泛的应用。

CBTC系统是覆盖整条线路及所有车站和列车的各种控制及通信设备构成的分布式系统。相对于既有的点式控制系统，其突出特点是可以实现车地之间的双向通信，并且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，可以大幅度提高区间通过能力，容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等。基于CBTC系统，不仅可以实现列车运行控制，而且可以进行运行管理，双向通信系统，既可以有安全信息双向传输，也可以双向传输非安全信息，例如车次号、编组信息、运营计划等有关信息。

CBTC系统以地面控制为主，列车通过向地面的ZC注册并主动接受ZC的控制，并主动向ZC汇报位置，ZC为管辖区域内的列车计算移动授权(MA)，通过连续的车地双向无线通信实现车地信息的交互，实现了基于目标-距离的移动闭塞制式下的追踪运行。

CBTC系统架构如图1所示：CBTC设备包括地面设备和车载设备，地面和车载设备通过数据通信网络连接起来，构成系统的核心，CBTC设备和ATS设备共同构成基于通信的列车运行控制系统。