市域铁路信号系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种市域铁路信号系统及其控制方法。该市域铁路信号系统包括控制中心设备、多个车站设备、轨旁设备以及车载设备；该控制中心设备获取各个列车的运行信息，处理后输出列车的运动信息至该车站设备；各该车站设备对控制中心设备的输出的列车运动信息以及轨旁设备建立的进路信息处理后传输出至车载设备；该轨旁设备检测列车位置信息、根据联锁信息建立列车进路、并将列车的进路信息生成报文信息传输至该车载设备；该车载设备根据列车进路控制信息以及报文信息调整列车的运行状态，且该车载设备将调整后的列车运行状态反馈至该车站设备。本发明基于ETCS-1平台，可实现线网内部互联互通、精确停车、屏蔽门联动、区间自动运行、自动折返等功能。
【专利说明】市域铁路信号系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路信号【技术领域】，尤其涉及一种市域铁路信号系统及其控制方法。【背景技术】
[0002]市域铁路，又名市域轨道交通，是专门在比邻城市、组团城区之间运营的电气化客运铁路，运营时速一般在12(T200km之间，站间距较小，这种线路一般都是直接进入市区，是介于城市轨道交通(地铁、轻轨)和城际高速铁路之间的新型轨道交通运输模式，相对地铁而言，它具有平均站间距较大、速度目标值高、旅行速度高、行车密度适中等特点。
[0003]而我国现有的轨道交通信号系统分为国铁和城市轨道交通两类。国铁信号系统采用的是中国列车运行控制系统CTCS (Chinese Train Control System)。该系统普遍应用于各个速度等级的国铁系统中，但国铁信号系统还不具备列车自动运行ATO (AutomaticTrain Operation)功能,且尚无支持2.5分钟运营间隔的业绩。
[0004]与此同时，目前主流的城市轨道交通信号系统采用的是基于无线通信的列车自动控制系统CBTC (Communication Based Train Control),该系统功能强大、完善,最高支持1.5分钟运营间隔需求，但CBTC系统还没有在120km/h及以上时速的应用业绩，且系统建设投资大，轨旁设备多，后期维护工作量大。因此国铁和城市轨道交通两者的信号系统均不适用于行车速度高、密度适中，且线路较长的市域铁路系统。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种市域铁路信号系统及其控制方法，可实现列车的安全运营、自动运行、精确停车以及自动折返功能。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的:
一种市域铁路信号系统，其包括控制中心设备、多个车站设备、轨旁设备以及车载设备;其中，
所述控制中心设备，用于监测全部的列车运行状态并获取各个列车的运行信息，经过处理后输出列车的运动信息至各该车站设备；
所述轨旁设备，用于检测列车位置信息，并根据联锁信息建立列车进路将列车的进路信息生成报文信息传输至该车载设备；
各所述车站设备，用于控制列车的安全运行，该车站设备将控制中心设备输出的列车控制信息以及进路信息处理传至车载设备；
车载设备，用于控制列车的自动运行，该车载设备与轨旁设备交互信息，且该车载设备根据该车站设备输出的列车控制信息以及轨旁设备传输的报文信息调整列车的运行状态，且该车载设备将调整后的列车运行状态反馈至各该车站设备。
[0007]作为优选方案，所述车站设备包括车站联锁设备、车站列车自动监控ATS设备、车站列车自动运行ATO/列车自动防护ATP设备，该控制中心设备将列车运动信息传输至车站ATS设备，该车站ATS设备根据时刻表及列车运行状态，对调整列车运行状态，并将列车控制信息传输至车站ATO/ATP设备，该车站ATO/ATP设备控制车站屏蔽门与列车车门联动，并将控制信息传输至车载设备，辅助列车停车。
[0008]作为优选方案，所述轨旁设备包括用于检测轨道区间段空闲以及列车完整性的计轴器，根据联锁、进路信息显示对应列车运行速度的信号状态的信号机，根据进路信息控制进路方向的转辙机，以及根据将进路信息和控制信息转换成报文的轨旁电子设备LEU，且轨旁LEU将报文通过有源信标和/或无源信标传输至该车载设备。
[0009]作为优选方案，所述车载设备包括根据接收的车站设备传输的列车进站控制信息以及轨旁电子设备传输的报文信息的处理后调整列车运行状态的车载ΑΤΡ/ΑΤ0设备。
[0010]作为优选方案，所述铁路信号系统还包括接收所述控制中心设备输出列车运动信息以调整车辆段/停车场的列车运行状态的车辆段/停车场设备，且该车辆段/停车场设备将调整后的列车运行状态反馈至该控制中心设备。
[0011]作为优选方案，所述控制中心设备包括监测各个列车运行状态并且自动生成车次号的中央ATS服务器、处理列车运行信息并保存的中央数据服务器、根据列车运行状态绘制运行时刻表的时刻表工作站。
[0012]本发明提供的另一种技术方案:
一种市域铁路信号系统的控制方法，其包括:
A、控制中心设备自动监测全部列车的运行状态并生成车次号，将各个列车的实时运动信息发送至车站设备；车站设备和轨旁设备建立列车运行进路，轨旁设备获取在轨道上列车的位置信息并传送至车站设备；车载设备根据接收到的进路信息和列车运行状态信息控制列车在正线安全运行；
B、车站设备根据控制中心设备发送的实时运动信息、轨旁设备获取的正线上所有列车位置信息，判断列车前方进路是否被占用，若是则执行步骤C，否则控制列车继续运行并且执行步骤A ;
C、车载设备根据接收到的前方进路信息控制列车制动减速行驶或制动停车；
D、车站设备根据站台屏蔽门的状态信息以及紧急停车按钮开关信息，判断列车是否能进站停车，若是则继续执行步骤G，否则执行步骤E ；
E、车载设备根据接收到的站台防护信息在站台区域外紧急制动停车；
F、车站设备根据控制中心设备设定的临时限速信息，通过轨旁设备或车站设备发送给列车的车载设备，判断列车是否需要在特定区段执行临时限速指令，若是则执行步骤C，否则控制列车继续运行并且执行步骤A ；
G、列车进站停车，判断车门和车站屏蔽门是否能够开启，若是则执行步骤I，否则执行步骤H;
H、检测列车停稳信息、车门和屏蔽门状态信息，等待人工确认；
1、开启屏蔽门至设定时间，然后关闭车门和屏蔽门，确认车门和屏蔽门状态之后，等待发车指令；
J、列车继续运行。
[0013]作为优选方案，步骤E之后还应包括:
E1、判断列车是否需要自动折返，若是则车站设备传输自动折返指令至该车载设备，由车载设备控制列车自动折返运行，否则继续执行步骤F。[0014]作为优选方案，列车在区间运行的运行状态包括:正常情况下，自动通过进路；在后备和降级模式下，站间闭塞方式行车。
[0015]作为优选方案，所述市域铁路信号系统采用欧洲列车控制系统ETCS平台，轨旁设备标准和车地通信接口协议都遵循ETCS标准。
[0016]本发明达到的技术效果如下:本发明市域铁路基于ETCS-1的点式ATC信号系统及其控制方法，可控制列车的运行状态，且运行速度高，适用于最高时速为120~200km/h、最小发车间隔不宜大于3分钟的运行环境中，且可实现精确停车、屏蔽门联动、区间自动运行、自动折返等功能。能够有效地降低司机的劳动强度，并节省投资费用，可减少轨旁设备数量，有效降低维护工作量及设备故障所造成的社会经济损失，还能实现线网内部的互联互通、跨线运营、资源共享等。本发明结构简单、实用，安全性强，可靠性高，同时提高了自动控制程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明市域铁路信号系统的结构方块图；
图2为本发明市域铁路信号系统的功能示意图；
图3为本发明市域铁路信号系统的控制方法的流程图。
[0018]【主要部件符号说明】
1控制中心设备
2车站设备 21车站联锁设备 22车站ATS设备 23车站ΑΤΡ/ΑΤ0设备 24车站无线设备 3轨旁设备 31信号机 32计轴器 33转辙机 34轨旁LEU 35有源信标 36无源信标 4车载设备 41车载ΑΤΡ/ΑΤ0设备 42车载天线 43信标天线 5车辆段/停车场设备 51信号机 52轨旁电路 53转辙机
54车辆段/停车场ATS设备 55车辆段/停车场联锁设备 6车站屏蔽门。
【具体实施方式】
[0019]本发明市域铁路信号系统的主要功能包括列车自动监控(Automatic TrainSupervise ,ATS)子系统功能,列车自动防护(Automatic Train Protection,ATP)子系统、ATO子系统、正线联锁子系统、车辆段/停车场联锁子系统、培训子系统、电源子系统、集中监测子系统和数据通信子系统。
[0020]其中:所述ATS子系统主要功能是编制、管理列车运行计划，实现对全线列车的自动监控和列车运行的自动管理。具体为对列车进路的控制、行车信息显示、列车运行描述、信息采集和获取、列车运行图/时刻表的管理、列车运用计划及车辆管理、列车运行的调整、列车运行的查询、站台发车指示显示、运营记录与统计报表、故障报警、与其他系统交换信息、模拟演示及培训、对车辆段/停车场的列车和调车运行进行车组号追踪、在线回放等功能。
[0021]所述ATP子系统主要功能是实现列车运行的超速防护，是保障列车行车安全的基础设备，必须满足“故障-安全”原则。该ATP子系统实现列车运行自动防护的全部功能，能根据线路状态、道岔位置、前行列车位置等条件，实现列车速度控制，防止列车超速，确保追踪列车之间的安全行车间隔距离，实现列车自动追踪运行。
[0022]ATO子系统具有自诊断功能，发生故障时能立即向司机报警，根据故障性质可实施常用制动和紧急制动。
[0023]ATP子系统与ATO子系统接口实现对列车运行的安全和自动控制；ΑΤΡ子系统能实现对车门及屏蔽门的安全监控、能对正向或反向运行的列车实现安全防护的功能。ATO子系统在ATP子系统的安全保护下，根据ATS子系统的指令，实现列车的自动驾驶和列车在区间运行的自动调整功能，确保达到要求的设计间隔及旅行速度，并实现列车的节能运行控制
坐寸ο
[0024]所述正线、车辆段/停车场联锁子系统是实现道岔、信号机、轨道区段间的正确联锁关系及进路控制的安全设备，必须满足“故障-安全”原则。
[0025]该正线联锁子系统按一定的程序和条件控制轨旁的道岔转辙机和信号机，建立列车运行进路，确保进路上轨道区段、道岔、信号机之间的安全联锁；其与ATS子系统结合实现对列车进路的自动控制；主要功能包括设置列车进路、自动折返进路、自动通过进路、弓丨导进路，进路的解锁和取消，列车运行方向控制及倒换，轨道区段故障恢复，站台紧急停车按钮控制，信号机关闭，道岔单独操纵及锁闭，车站封锁，区间封锁，扣车和取消，站控及遥控等。
[0026]所述车辆段/停车场联锁子系统实现了车辆段/停车场内部的进路建立、进路锁闭、进路解锁、信号机控制、道岔控制等功能，保障列车在车辆段/停车场内运行的安全。
[0027]所述培训子系统包括用于行车调度人员培训的ATS模拟培训设备，和用于维修人员培训的实物培训设备。维修中心设备和培训中心设备对信号系统的维护人员进行ATC系统功能和原理的培训，使维护人员能掌握ATC设备的工作原理、设备性能、故障识别和处理，提高维修人员的工作水平，供参观人员了解系统的组成及功能，同时对培训列车驾驶员有一定作用。
[0028]所述电源子系统是保证信号系统设备稳定、可靠、连续运行的智能电源设备。
[0029]所述集中监测子系统可将ATS、ATP、ΑΤΟ、正线联锁、车辆段/停车场联锁、电源等各子系统设备的自诊断和报警信息汇集，并传送到控制中心、维修中心、设备集中站等位置控制工作站的界面上，实现就地监测和远程报警，并具有自动存储和回放功能。
[0030]所述数据通信子系统包括了信号系统所需的所有有线和无线通信系统。ATP子系统功能，ATO子系统功能，正线联锁子系统功能，正线试车功能，维修培训功能，集中监测功能，车辆段/停车场联锁功能。
[0031]图1所示为本发明市域铁路信号系统的结构方块图。本发明市域铁路信号系统采用欧洲列车控制系统(Europe Train Control System, ETCS)平台，在本实施例中，所述市域铁路信号系统采用ETCS-1平台。所述市域铁路信号系统主要包括控制中心设备1、多个车站设备2、轨旁设备3、车载设备4、车辆段/停车场设备5，在本实施例中，所述车站设备2的数量为一个，但并不以此为限。
[0032]其中，所述控制中心设备I用于监测全部的列车运行状态并获取各个列车的运行信息，经过处理后输出列车的运动信息至车站设备2。所述轨旁设备3用于建立列车运行进路以确保进路的安全联锁，且将列车的位置信息传输至该车站设备2，并将进路信息生成报文信息传输至该车载设备4。所述车站设备2用于控制车站屏蔽门6联动、站台防护以及自动折返，该车站设备2对控制中心设备I的输出的列车运动信息以及轨旁设备3传输的进路信息处理后输出列车进路控制信息至车载设备4。所述车载设备4用于控制列车的自动运行、临时限速，该车载设备4根据该车站设备2输出的列车进路控制信息以及轨旁设备3传输的报文信息调整列车的运行状态，且该车载设备4将调整后的列车运行状态反馈至该车站设备2。
[0033]且车辆段/停车场设备5与所述控制中心设备I连接，接收由控制中心设备I输出的列车运行信息以调整车辆段/停车场的列车收发车状态。该车辆段/停车场设备5将调整后的列车运行状态反馈至该控制中心设备I。
[0034]如图2所示，控制中心设备I包括通信服务器、通信前置机和网络交换机，且所述通信服务器、通信前置机分别与网络交换机相连接。且所述通信前置机和网络交换机之间还连接有防火墙，该防火墙用于提高网络的安全性。在本实施例中，所述通信服务器为中央ATS服务器，用于监测各个列车运行状态并且自动生成车次号；该通信前置机为中央ATS前置处理器；用于处理列车运行信息并保存。为了提高数据安全性，数据库服务器最好冗余，至少设置两个，在本实施例中，该中央ATS服务器和中央ATS前置处理器各设有两个。
[0035]此外，控制中心设备I还包括分别该网络交换机连接的调度员工作站、维护工作站、打印机、根据运营需求绘制运行时刻表的时刻表工作站、编辑工作站、网管工作站，控制中心设备还包括大屏显示器，大屏显示器通过显示控制接口与该网络交换机相连。控制中心设备I可以实现列车自动进路设置功能、车次号自动生成、跟踪及修改功能、ATS运行图编辑及管理功能、ATS记录统计及报表功能、ATS自诊断/故障报警功能等。且通过数据传输模块传输数据至其余各处的信号设备。
[0036]车站设备2包括车站联锁设备21、车站ATS设备22、车站ΑΤ0/ΑΤΡ设备23 ;站台区域的发车指示器、紧急停车按钮；信号设备室内的分线柜、接口柜、组合柜、联锁机柜、ATS机柜、光电转换机柜、信号维护支持系统机柜/机柜内部对应的计算机和电子设备，还有电源屏、不间断电源等；以及车控室内的ATS终端和综合应急盘的信号设备；该控制中心设备I将列车运动信息传输至该车站ATS设备22，使车站ATS设备22判断列车的运行时刻并监控管辖范围内的列车运行状态，并将监控的列车进站控制信息传输至该车站ATO/ATP设备23，该车站ATO/ATP设备23控制车站屏蔽门6以及通过车站无线设备24控制车载设备4，实现列车车门和车站屏蔽门6安全联锁以及列车精确停车。
[0037]轨旁设备3标准遵循ETCS-1标准，其包括区间轨旁的信号机31、计轴器32、转辙机 33、轨旁电子设备(Line side Electronic Unit, LEU)。
[0038]其中，计轴器32检测轨道区段的空闲以及列车的完整性。信号机31根据列车进路信息显示前方进路状态，例如进站信号机:(I) 一个绿色灯光表示准许列车按规定速度经道岔直向位置运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲；(2) —个黄色灯光表示准许列车按照规定速度越过该信号机并准备随时停车，表示运行前方仅有一个闭塞分区空闲；
(3)两个黄色灯光表示准许列车按限速要求越过该信号机，经过道岔侧向位置运行；(4) 一个红色灯光表示不准列车越过该信号机；(5) —个黄色灯光和一个红色灯光表示引导信号，准许列车在信号关闭条件下，以规定限速通过该信号机；例如发车信号机或区间通过信号机:(1) 一个绿色灯光表示准许列车按规定速度经道岔直向位置运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲；(2) —个黄色灯光表示准许列车按照规定速度越过该信号机并准备随时停车，表示运行前方仅有一个闭塞分区空闲；(3) —个红色灯光表示不准列车越过该信号机；(4) 一个黄色灯光和一个红色灯光表示引导信号，准许列车在信号关闭条件下，以规定限速通过该信号机。转辙机33根据进路信息控制列车进路方向，轨旁LEU34可根据进路信息生成报文通过有源信标35或无源信标36传输至该车载设备4。同时轨旁LEU34可分别单独与车站联锁设备21、车站ATS设备22以及车站ATO设备24连接，或者集中连接方式任意组合同时连接，以获取车站设备2中的列车运行信息。
[0039]所述车载设备4包括车载ΑΤΡ/ΑΤ0设备41，该车载ΑΤΡ/ΑΤ0设备41通过车载天线42与车站无线设备24的连接接收车站设备2传输的列车进站控制信息，通过信标天线43与有源信标35的连接接收轨旁LEU34传输的报文信息，将两者信息整合处理后调整调整列车运行状态。其中，所述车载天线42可以为无线接收天线，所述信标天线43可以为信标接收天线，但并不以此为限。
[0040]此外，该车载设备4还包括三取二或二乘二取二冗余结构的车载计算机、测速传感器等。该测速传感器可实时测得列车运行速度，并将该列车运行速度传递至该车载ATO/ATP设备41，可进一步使车载设备4对列车的运行状态做更加精确的调整，保证列车的安全运行。
[0041]所述车辆段/停车场5设备包括了站场上的信号机51、转辙机52、轨道电路53 ；信号设备室内的分线柜、接口柜、组合柜、联锁机柜、ATS机柜、光电转换机柜、信号维护支持系统机柜/机柜内部对应的电子设备，还有电源屏、不间断电源等；车辆段/停车场ATS设备54、车辆段/停车场联锁设备55 ；以及派班室内的ATS工作站等。
[0042]所述市域铁路信号系统还包括维修中心设备、培训中心设备等。所述维修中心设备包括所有信号系统维修时所需要的工器具、信号维护支持系统工作站等；所述培训中心设备包括培训服务器、学员培训工作站、电源屏和不间断电源等模拟培训设备，以及信号机、转辙机、信标、计轴器、车地通信设备等实物培训设备。其中，车地通信接口协议遵循ETCS标准。
[0043]本发明市域铁路信号系统中的各组成结构均通过网络设备，连入骨干网，实现数据的实时交互。
[0044]在市域铁路信号系统中的列车正常运行包括四种驾驶模式，ATO驾驶模式、ATP驾驶模式、RM驾驶模式(受限制人工驾驶模式)、NRM模式(非限制人工驾驶模式)。
[0045]所述的ATO驾驶模式，是列车运营的正常模式；列车在ATP的保护下实现区间自动运行、精确停车、与屏蔽门联动、自动折返功能。
[0046]所述的ATP驾驶模式，是指在ATO设备故障时，列车在ATP的保护下人工驾车，速度运行曲线实时动态调整，停车、折返和屏蔽门联动均靠人工控制。
[0047]所述的RM驾驶模式，一般是指列车出现故障或者在车辆段/停车场内运行时的人工驾驶模式，列车仍受到ATP保护，但最高运行速度较低(根据运营需求而定，一般25?60km/h)。
[0048]所述的NRM驾驶模式，是指列车ATP故障或切除ATP保护之后的人工驾驶模式。
[0049]如图3所示，本发明市域铁路信号系统的控制方法包括:
步骤300:控制中心设备自动监测全部列车的运行状态并生成车次号，将各个列车的实时运动信息发送至车站设备；车站设备和轨旁设备建立列车运行进路，轨旁设备获取在轨道上列车的位置信息并传送至车站设备；车载设备根据接收到的进路信息和列车运行状态信息控制列车在正线安全运行。
[0050]步骤301、车站设备根据控制中心设备发送的实时运动信息、轨旁设备获取的正线上所有列车位置信息，判断列车前方进路是否被占用，若是则执行步骤302，否则控制列车继续运行并且执行步骤300。
[0051]步骤302、车载设备根据接收到的前方进路信息控制列车制动减速行驶或制动停车。
[0052]步骤303、车站设备根据站台屏蔽门的状态信息以及紧急停车按钮开关信息，判断列车是否能进站停车，若是则继续执行步骤306，否则执行步骤304。
[0053]步骤304、车载设备根据接收到的站台防护信息在站台区域外紧急制动停车。
[0054]步骤305、车站设备根据控制中心设备设定的临时限速信息，通过轨旁设备或车站设备发送给列车的车载设备，判断列车是否需要在特定区段执行临时限速指令，若是则执行步骤302，否则执行步骤309。
[0055]步骤306、列车进站停车，判断车门和车站屏蔽门是否能够开启，若是则执行步骤308，否则执行步骤307 ；
步骤307、检测列车停稳信息、车门和屏蔽门状态信息，等待人工确认；
步骤308、开启屏蔽门至设定时间，然后关闭车门和屏蔽门，确认车门和屏蔽门状态之后，等待发车指令；
步骤309、列车继续运行。
[0056]其中列车在区间运行的运行状态包括:正常情况下，采用自动通过进路方式；在后备和降级模式下，采用站间闭塞方式行车。
[0057]所述的自动通过进路就是在前行列车完全成功通过进路时，进路将会建立且开放信号，为后续列车办理好进路，信号机随着列车的运行自动变换显示，后续列车根据信号机显示行车。所述的站间闭塞就是当处于后备和降级模式下，两个车站间不再划分闭塞分区，列车以站间区间为间隔运行。
[0058]在步骤304之后还应包括:
步骤304a:判断列车是否需要自动折返，若是则车站设备传输自动折返指令至该车载设备，由车载设备控制列车自动折返运行，否则继续执行步骤305。
[0059]所述市域铁路信号系统采用ETCS平台，在本实施例中，采用ETCS-1平台。且轨旁设备和车地通信都遵循ETCS标准。
[0060]所述市域铁路信号系统的控制方法还包括站台区域保护，所述站台区域包括在车站屏蔽门状态丢失或者紧急停车按钮被按下时，由车站联锁设备发送制动指令至该车载设备，车载设备控制列车取消已建立的发车进路或使列车紧急制动。
[0061]本发明通过站台及外侧保护区域、折返区域的信号无线双向通信设备，实现站台区域保护、屏蔽门联动、自动折返、临时限速等功能。其中:
1、站台区域保护分为进站保护和出站保护。
[0062]进站保护是指列车在站台外方已经接入无线网络之后，如若此时站台屏蔽门状态丢失或者紧急停车按钮被按下，车站联锁设备收到屏蔽门状态信息或者紧急停车按钮状态信息之后，将通过无线通信设备发送紧急制动命令给车载ATP设备，实现列车的紧急制动，最大限度保障站台区域的安全。
[0063]出站保护进而又分为两种情况。其一是指列车从停站时刻到列车启动之前一刻，如若站台屏蔽门状态丢失或者紧急停车按钮被按下，车站联锁设备收到屏蔽门状态信息或者紧急停车按钮状态信息之后，无法建立发车进路，或会取消已建立的发车进路，以保障列车无法从本站驶离。其二是指列车从启动到车尾完全离开本站，如若站台屏蔽门状态丢失或者紧急停车按钮被按下，车站联锁设备收到屏蔽门态信息或者紧急停车按钮状态信息之后，将通过无线通信设备发送紧急制动命令给车载ATP设备，实现列车的紧急制动。
[0064]2、屏蔽门联动。
[0065]当列车停站需要开关门时，列车司机只需控制列车车门的开关按钮，其开门信息通过车地无线通信传给车站联锁设备，确认各项相关信号状态无误的情况下，将开关门信息传送给屏蔽门设备，实现车门和屏蔽门的联动。
[0066]3、自动折返。
[0067]列车到了折返站，清客之后，司机按下站台端的自动折返按钮，列车则通过无线网络与车站联锁设备进行实时通信，在车载ΑΤΡ/ΑΤ0子系统的控制实现列车自动折返。
[0068]4、临时限速。
[0069]列车进站停车停稳之后，车站ATS设备/临时限速服务器将临时限速信息通过在台区域无线通信设备上传给车载设备，或者通过区间信标将限速信息无线上传给车载设备，实现在临时限速区域的降速运行。
[0070]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种市域铁路信号系统，其特征在于，其包括控制中心设备、多个车站设备、轨旁设备以及车载设备；其中， 所述控制中心设备，用于监测全部的列车运行状态并获取各个列车的运行信息，经过处理后输出列车的运动信息至各该车站设备； 所述轨旁设备，用于检测列车位置信息，并根据联锁信息建立列车进路将列车的进路信息生成报文信息传输至该车载设备； 各所述车站设备，用于控制列车的安全运行，该车站设备将控制中心设备输出的列车控制信息以及进路信息处理传至车载设备； 车载设备，用于控制列车的自动运行，该车载设备与轨旁设备交互信息，且该车载设备根据该车站设备输出的列车控制信息以及轨旁设备传输的报文信息调整列车的运行状态，且该车载设备将调整后的列车运行状态反馈至各该车站设备。
2.根据权利要求1所述的市域铁路信号系统，其特征在于，所述车站设备包括车站联锁设备、车站列车自动监控ATS设备、车站列车自动运行ATO/列车自动防护ATP设备，该控制中心设备将列车运动信息传输至车站ATS设备，该车站ATS设备根据时刻表及列车运行状态，对调整列车运行状态，并将列车控制信息传输至车站ΑΤ0/ΑΤΡ设备，该车站ΑΤ0/ΑΤΡ设备控制车站屏蔽门与列车车门联动，并将控制信息传输至车载设备，辅助列车停车。
3.根据权利要求2所述的市域铁路信号系统，其特征在于，所述轨旁设备包括用于检测轨道区间段空闲以及列车完整性的计轴器，根据联锁、进路信息显示对应列车运行速度的信号状态的信号机 ，根据进路信息控制进路方向的转辙机，以及根据将进路信息和控制信息转换成报文的轨旁电子设备LEU，且轨旁LEU将报文通过有源信标和/或无源信标传输至该车载设备。
4.根据权利要求3所述的市域铁路信号系统，其特征在于，所述车载设备包括根据接收的车站设备传输的列车进站控制信息以及轨旁电子设备传输的报文信息的处理后调整列车运行状态的车载ΑΤΡ/ΑΤ0设备。
5.根据权利要求1所述的市域铁路信号系统，其特征在于，所述铁路信号系统还包括接收所述控制中心设备输出列车运动信息以调整车辆段/停车场的列车运行状态的车辆段/停车场设备，且该车辆段/停车场设备将调整后的列车运行状态反馈至该控制中心设备。
6.根据权利要求1所述的市域铁路信号系统，其特征在于，所述控制中心设备包括监测各个列车运行状态并且自动生成车次号的中央ATS服务器、处理列车运行信息并保存的中央数据服务器、根据列车运行状态绘制运行时刻表的时刻表工作站。
7.—种市域铁路信号系统的控制方法，其特征在于，其包括: A、控制中心设备自动监测全部列车的运行状态并生成车次号，将各个列车的实时运动信息发送至车站设备；车站设备和轨旁设备建立列车运行进路，轨旁设备获取在轨道上列车的位置信息并传送至车站设备；车载设备根据接收到的进路信息和列车运行状态信息控制列车在正线安全运行； B、车站设备根据控制中心设备发送的实时运动信息、轨旁设备获取的正线上所有列车位置信息，判断列车前方进路是否被占用，若是则执行步骤C，否则控制列车继续运行并且执行步骤A ;C、车载设备根据接收到的前方进路信息控制列车制动减速行驶或制动停车； D、车站设备根据站台屏蔽门的状态信息以及紧急停车按钮开关信息，判断列车是否能进站停车，若是则继续执行步骤G，否则执行步骤E ； E、车载设备根据接收到的站台防护信息在站台区域外紧急制动停车； F、车站设备根据控制中心设备设定的临时限速信息，通过轨旁设备或车站设备发送给列车的车载设备，判断列车是否需要在特定区段执行临时限速指令，若是则执行步骤C，否则控制列车继续运行并且执行步骤A ； G、列车进站停车，判断车门和车站屏蔽门是否能够开启，若是则执行步骤I，否则执行步骤H; H、检测列车停稳信息、车门和屏蔽门状态信息，等待人工确认； l、开启屏蔽门至设定时间，然后关闭车门和屏蔽门，确认车门和屏蔽门状态之后，等待发车指令； J、列车继续运行。
8.根据权利要求7所述的市域铁路信号系统的控制方法，其特征在于，步骤E之后还应包括: E1、判 断列车是否需要自动折返，若是则车站设备传输自动折返指令至该车载设备，由车载设备控制列车自动折返运行，否则继续执行步骤F。
9.根据权利要求7所述的市域铁路信号系统的控制方法，其特征在于，列车在区间运行的运行状态包括:正常情况下，自动通过进路；在后备和降级模式下，站间闭塞方式行车。
10.根据权利要求7所述的市域铁路信号系统的控制方法，其特征在于，所述市域铁路信号系统采用欧洲列车控制系统ETCS平台，轨旁设备标准和车地通信接口协议都遵循ETCS标准。
【文档编号】B61L27/04GK103754242SQ201310746070
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】郑生全, 邓志翔, 彭传贤, 石先明, 张孟彬 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司