[发明专利]一种车载ATC网络系统及轨道交通系统

说明书

本发明公开了一种车载ATC网络系统及轨道交通系统；在本方案中，列车接入单元及车载ATC均属于车载ATC网络系统，且列车接入单元及车载ATC内各单元的网段相互独立，因此通信系统的供应商在分配网段时，只需要向车载ATC网络系统的列车接入单元分配网段即可，不需要关心车载ATC内部设计及信号系统的相关知识，实现了通信系统和信号系统之间的设计独立性和操作独立性，减少了协调环节，提高工程应用的效率；并且，本方案将应用层单元及平台层单元设置在相互独立的网段上，还可实现对应用层数据及平台层数据的分割，只通过专门的通信单元实现连接，保证了平台层数据的实时性和时序的稳定性，提高应用软件和应用数据的专用性。

技术领域

本发明涉及轨道交通信号系统领域，更具体地说，涉及一种车载ATC网络系统及轨道交通系统。

背景技术

目前，基于网络的通信是轨道交通信号系统外部和内部交互信息的基本方式。无论是ETCS-3(European Train Control System，欧洲列车控制系统)级列控系统，还是城市轨道交通信号系统，都会构建专用的数字通信系统(Digital Communication System，DCS)用于城市轨道交通信号系统与外部系统的通信，以及城市轨道交通信号系统下一级各子系统之间的通信。城市轨道交通信号系统由车载部分和地面部分组成，车地之间通过无线方式传输信息，比如GSM-R(Global System for Mobile communication-Railway，铁路综合数字移动通信系统)，LTE-M(Long Term Evolution-Metro，地铁长期演进系统)等。车载ATC(Automatic Train Control，列车自动控制)是信号系统的关键子系统，通过车载无线部分对应的列车接入单元(Train Access Unit，TAU)收发无线信号并与地面设备交换数据。车载ATC内部的核心功能单元主要包括：列车自动防护单元(Automatic Train Protection，ATP)、列车自动驾驶单元(Automatic Train Operation，ATO)、辅助驾驶单元(AssistantOperation Module，AOM)、人机接口单元(Device Machine Interface，DMI)、记录单元(record，REC)。

目前通常的车载ATC网络架构和技术方法如下：车载无线TAU独立于车载ATC系统，接收地面信号并转化成数据，同时根据TAU内部配置的ATC内各单元的IP(InternetProtocol Address，互联网协议地址)地址进行数据转发，通过以太网(ethernet，ETH)实现ATP、ATO、AOM与地面设备的通信；同时，ATP、ATO、AOM与ATC内部的DMI或者REC单元的通信也基于与TAU输出相同的网段进行数据交互，网络架构示意如图1所示。可见，车载TAU需要根据整个DCS分配的网段和IP进行配置，这部分工作由通信系统集成商负责，这种配置方式，还需要车载TAU获取车载ATC内部单元的IP信息进行配置，这就导致通信系统集成商必须介入和熟悉信号系统的信息，使得两大系统的独立性明显减弱，而且降低了整体的工作效率；并且，目前车载ATC内部通过以太网实现车载ATC各核心单元的数据交换，但是交换的数据不仅包括控制列车运行的应用层数据，还包括用于基础数据管理的同步数据、安全协议数据等等，该方式使得应用层和平台层没有体现独立性，从而对实时性、流量管理等性能造成显著的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载ATC网络系统及轨道交通系统，以提高通信系统与信号系统的独立性，以及应用层数据与平台层数据间的独立性，提高整体工作效率。

为实现上述目的，本发明提供一种车载ATC网络系统，所述车载ATC网络系统包括：

列车接入单元、车载ATC及网关单元；所述车载ATC包括：应用层单元、平台层单元及通信单元；