[发明专利]一种城轨列车定位设备首尾冗余设计方法

说明书

本发明属于城市轨道交通信号技术领域，涉及一种城轨列车定位设备首尾冗余设计方法，包括在CBTC信号系统中，车辆的首尾两端分别安装一套BTM定位设备；车辆首尾两端的车载ATP设有交互通道；车辆首尾两端的车载ATP交互通道进行信息交互，交互的信息包括定位信息；利用交互信息，完成首尾两端时间分布和尾端定位。本发明所述方法在首端定位设备发生故障时，可以使用尾端定位信息维持自身定位，提高了系统可用性。首端ATP切换到尾端ATP的定位时瞬间安全包络可能会扩大，在最不利的情况下安全包络超过最大允许范围，ATP输出紧急制动。

技术领域

本发明属于城市轨道交通信号技术领域，特别涉及一种城轨列车定位设备首尾冗余设计方法。

背景技术

在城轨CBTC(Communication Based Train Control System基于通信的列车自动控制)信号系统中，列车的定位主要依据地面的应答器信息，当列车经过地面应答器时，车载应答器天线激活地面应答器，并接收应答器发送的应答器报文，应答器报文中包括应答器标识信息、应答器链接信息等。

如图1所示，车载信号设备主要由车载ATP(Automatic Train Protection，列车自动保护系统)、ATO(Automatic Train Operation列车自动运行系统)、MMI(Man MachineInterface人机接口)、BTM(Balise Transfer Module应答器传输模块)组成，其中BTM为列车的定位设备，用于从车载应答器天线中获取地面应答器信息，并将信息发送给车载ATP，车载ATP通过在电子地图中标识的对应应答器坐标来获取列车的初始位置，在列车初始定位的基础上，结合速度信息及连续的应答器信息，对列车的定位进行校正，这就是列车定位的建立和校正原理。

在既有的CBTC信号系统中，车辆首尾两端分别安装一套BTM定位设备。本端车载ATP只能采集到本端BTM设备的数据，且首尾端车载ATP之间没有定位信息交互，若本端BTM故障，则导致本端的车载ATP无法投入使用，严重降低了车载ATP系统的可用性。

FAO：Fully Automatic Operation全自动无人驾驶信号系统

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：现有CBTC信号系统中，车辆首尾端车载ATP之间没有定位信息交互，若本端BTM故障，则导致本端的车载ATP无法投入使用，严重降低了车载ATP系统的可用性。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种城轨列车定位设备首端车载ATP实用性提升方法，包括

S1，在CBTC信号系统中，车辆的首尾两端分别安装一套BTM定位设备；

S2，车辆首尾两端的车载ATP设有交互通道；

S3，车辆首尾两端的车载ATP交互通道进行信息交互，交互的信息包括定位信息；

S4，利用交互信息，完成首尾两端时间分布和尾端定位，在首端出现故障的情况下，根据下列情况确定是否使用尾端信息：

若交互的信息中，首尾两端的信息无差异或者差异在预先设定的阈值内，则首尾两端都无问题，在首端出现故障的情况下，可使用尾端信息；

若交互的信息中，首尾两端的信息有差异，且差异不在预先设定的阈值内，则尾端存在问题，在首端出现故障的情况下，不可使用尾端信息。

进一步，步骤S4中，定位信息的阈值是定位误差为25m。

进一步，步骤S3中，交互的信息还包括安全包络信息、道岔信息和时间同步信息；

安全包络信息包括置信位置、最大安全前端、最小安全前端、最大安全后端、最小安全后端。