[发明专利]列车运行防护系统及列车运行防护方法

说明书

本发明提供了一种列车运行防护系统及列车运行防护方法，属于列车运行控制技术领域。该系统包括采集列车的运行状态数据的数据采集模块；通过数据收发模块根据前车的运行状态数据和后车的运行状态数据选择直连式或蜂窝式的通信方式实现前车和后车间的所述运行状态数据的接收和传送；状态计算模块根据运行状态数据更新MA终点，并根据运行状态数据判断列车当前是否处于安全防护范围之内。CBTC系统中的车载控制器根据更新的MA终点计算后车的列车目标速度曲线，控制后车运行状态。本发明降低了区域控制中心ZC需对大量数据分析而导致的工作负荷，降低了列车信息传输过程中导致的时间延迟，提高了列车间的通信质量，提高了列车运行安全性和运营效率。

技术领域

本发明涉及列车运行控制技术领域，具体涉及一种可简化地面设备，提高列车运营效率和运行安全性的列车运行防护系统及列车运行防护方法。

背景技术

目前，在以地面为中心的CBTC系统中,列车之间没有直接的信息传输，列车之间的信息传递必须经过轨旁设备作为中转，此种列车间的信息传输方式会导致延迟，而且列车到轨旁设备的通信信道环境的改变也会影响CBTC的通信质量。此外,区域控制中心ZC需要对大量列车的信息进行分析,导致工作负荷大,处理时间长。随着通信和控制技术的发展，铁路信号系统朝着去中心化、弱化地面设备份额、增强列车自主性的方向探索。在不影响和改动现有列车运行控制系统核心的前提下，引入可靠的车车通信将显著推进列车控制和信号向半自动或全自动运行发展，能显著提升控制系统安全和列车运营效率。因此，基于车车通信的无人驾驶系统来提高列车运营效率并简化地面设备的提出具有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高列车间通信速度和质量，提高列车运营效率和运行安全性的列车运行防护系统及列车运行防护方法，以解决上述背景技术中存在的至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种列车运行防护系统，包括：

数据采集模块，用于采集列车的运行状态数据；

数据收发模块，用于根据前车的运行状态数据和后车的运行状态数据，选择直连式或蜂窝式的通信方式实现前车和后车间的所述运行状态数据的传送；

状态计算模块，用于根据运行状态数据更新MA终点，并根据运行状态数据判断列车当前是否处于安全防护范围之内。

优选的，所述运行状态数据包括列车的位置、速度和车次号。

优选的，所述数据收发模块包括：

距离计算单元，所述距离计算单元用于根据列车的位置和速度计算两列车间的距离；

判断单元，用于判断所述两列车间的距离是否在预设的通信方式转换距离之内；

直连式通信单元，用于实现两列车间的直连式通信方式；

蜂窝式通信单元，用于实现两列车间的蜂窝式通信方式。

优选的，所述系统还包括地面基站，所述地面基站用于将前车和后车的位置、速度和车次号发送给现有CBTC系统的中心ATS。

另一方面，本发明还提供一种利用上述系统进行列车运行防护的方法，包括如下流程步骤：

分别获取前车的运行状态数据和后车的运行状态数据；

根据前车的运行状态数据和后车的运行状态数据，选择直连式或蜂窝式的通信方式实现前车和后车间的所述运行状态数据的传送；

后车根据前车的运行状态数据更新MA终点，并根据运行状态数据判断列车当前是否处于安全防护范围之内；

若列车处于安全防护范围之内，则列车继续正常行驶，否则，后车发送紧急信号给车载ATP控制后车进行制动；