[发明专利]一种应用于高速铁路的自动驾驶系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种应用于高速铁路的自动驾驶系统。

背景技术

近年来，自动驾驶(Automatic Train Operation，简称ATO)技术在地铁中得到广泛的应用。ATO设备根据列车超速防护设备(Automatic Train Protection，简称ATP)的控制曲线，实现列车自动加减速、进站精确停车和车门/屏蔽门的联动控制等功能。

高速铁路由于线路状况、运行速度和设备配置都比地铁复杂，所以自动驾驶技术在高速铁路一直未得到应用。目前，我国250km/h以上的高速铁路采用的是CTCS-3级列控系统。CTCS-3级列控系统中，车载配置的为列车超速防护设备(ATP)。它根据地面设备发送的线路信息，计算允许列车安全运行的最大速度和距离，当列车速度超过允许速度或距离时，自动输出报警或制动命令。目前的CTCS-3级列控系统仍以司机控制为主，不具备自动驾驶的相关功能。由于高速铁路线路较长，若应用自动驾驶技术，将极大的减轻司机的劳动强度，提高了设备的自动化程度和运输效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于高速铁路的自动驾驶系统，可以在高速铁路实现列车的自动驾驶，从而减轻司机的劳动强度，提高了设备的自动化程度和运输效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种应用于高速铁路的自动驾驶系统，包括：车载ATP设备、车载ATO设备、地面设备、联锁设备以及调度集中系统；其中，所述车载ATP设备分别与地面设备及车载ATO设备相连，车载ATP设备与地面设备通过GSM-R网络电路交换数据业务实现车地双向传输；地面设备还分别与联锁设备以及调度集中系统相连；所述地面设备中包含有精确定位的无源应答器，用于列车进站对标停车；所述地面设备中的无线闭塞中心具有ATO相关信息的处理功能，以实现ATO相关信息的转发。

所述地面设备包括：无线闭塞中心、列控中心、临时限速服务器、轨道电路、有源应答器、无源应答器及轨旁电子单元；所述无线闭塞中心、临时限速服务器、列控中心、轨旁电子单元以及有源应答器依次连接，所述列控中心还与轨道电路连接，所述无源应答器布置在股道上，直接与车载ATP设备中的应答器天线通信。

所述车载ATO设备用于控制列车自动驾驶，需要从地面设备获取包含运行计划与PIS信息的ATO相关信息。

所述ATO相关信息的数据流向为：调度集中系统→无线闭塞中心→GSM-R无线网络→车载ATP设备→车载ATO设备。

ATO相关信息的传输限制如下：

无线闭塞中心根据车载ATP设备的位置报告判断列车经过出站口，并且只有当前在空闲状态时，通过GSM-R无线网络向车载ATP设备发送ATO相关信息；同时，车载ATP设备向无线闭塞中心报告列车位置时增加了一个标识，无线闭塞中心根据该标识确定是否需要发送ATO相关信息；

车载ATP设备收到ATO相关信息后，向无线闭塞中心回复确认消息，若无线闭塞中心收到ATP的回复确认，则不再重复发送；若无线闭塞中心未收到车载ATP设备的回复确认，则在本运行区间最多发送N次；

若ATO相关信息未发生变化，无线闭塞中心不重复发送。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，基于高速铁路既有的CTCS-3级列控系统，地面设备中增加精确定位的应答器，车载增加ATO设备，车地之间通过既有的无线通道进行运行计划等ATO相关信息的传输，从而在高速铁路实现列车的自动驾驶，将极大的减轻司机的劳动强度，提高了设备的自动化程度和运输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种应用于高速铁路的自动驾驶系统的示意图。

具体实施方式

下面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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1为本发明实施例提供的一种应用于高速铁路的自动驾驶系统的示意图，如图1所示，其主要包括：