一种全自动车辆段信号ATC系统架构的制作方法

本发明涉及一种城市轨道交通用车辆性能和信号测试系统；特别是涉及一种全自动车辆段信号atc系统。

背景技术

在城市轨道交通运营线路中，每条线路都设置有车辆段，段内配有试车线，每条试车线旁都设置试车线信号设备室及试车线控制室。试车线主要完成车辆性能测试和车载信号设备性能试验二大功能。车辆维修保养后，需要利用试车线进行列车运行性能的测试和验证；车载信号设备上线调试前，需要利用试车线进行动态测试及试验；车载信号设备维护及维修后，也需要利用试车线进行性能测试和功能验证。因此，无论是车辆试车还是信号试车，都要通过试车线控制室的值班员和车辆段信号控制室的值班员办理相应的交接手续，取得对试车线的控制权。如图1和图2所示，图1的框图即适用于控制车辆段内除试车线外的区域，同时也适用于专门的控制试车线；两套信号系统均为完整的atc（列车自动控制）系统，相互独立工作，互不干扰，之间通过继电接口交接控制权限；全自动化车辆段试车线根据需要可服务于全自动运行系统，相比较普通试车线会增加ats（列车自动监控）系统，为试验列车分配目的地码和运行工况等。针对设备而言，车辆段信号系统与试车线信号系统独立设置，之间通过继电接口电路传递对试车线控制权的申请和转换。因试车线信号atc系统独立设置，增加设备成本，占用试车线相关用房面积，辅助系统（风、水、电）也需提供必要的外部环境支持。针对运营而言，交接工作繁琐易错，车辆段值班员与试车线值班员距离较远，沟通不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种将自动化车辆段信号系统与试车线信号系统整合的全自动车辆段信号atc系统。

本发明所采用的技术方案是，一种全自动车辆段信号atc系统架构，包括，室内设备和室外设备；所述室内设备包括ats主机、联锁主机、atp地面主机、ato地面主机、室内车-地双向通信机和车辆段或试车线的ats/联锁一体工作站；所述室外设备为两组包括两组室外车-地双向通信机和两组室外联锁设备；所述ats主机和室内联锁主机之间设置有试车线ats/联锁一体工作站；所述室内车-地双向通信机与室外第二组车-地双向通信机连接；室内所述联锁主机与室外第二组联锁设备连接。

所述室内车-地通信机包括bbu或无线控制器；室外车-地双向通信机包括rru或ap；所述室外联锁设备包括计轴、spks按钮、紧停按钮、信号机和转辙机。

本发明的有益效果是，与现有自动化车辆段和试车线信号atc系统相比较，本方案节省一套试车线室内设备，减少了自动化车辆段的信号设备成本；减少试车线室内设备相关的风水电和建筑面积，进一步节省自动化车辆段整体成本；原方案设计由继电器组成的硬件电路，本方案将此接口替代为系统内部软件逻辑接口，可降系统成本，减轻信号维护人员工作，更为重要的是可以将车辆段值班员和试车线值班员的工作岗位复合，降低运营成本，减少工作接口。

附图说明

图1是现有自动化atc系统；

图2是现有自动化车辆段和试车线两套信号系统的连接示意图；

图3是本发明自动化车辆的atc系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

全自动车辆段信号atc系统在普通自动化车辆段atp/ato（列车自动防护/列车自动运行）、联锁、ats、车-地通信系统设备的基础上，与试车线共用一套信号系统，并增设试车线专用atc/联锁一体工作站。

如图3所示，本发明一种全自动车辆段信号atc系统架构，包括，室内设备和室外设备；所述室内设备包括ats主机、联锁主机、atp地面主机、ato地面主机、室内车-地双向通信机和车辆段或试车线的ats/联锁一体工作站；所述ats主机分别与室内车-地双向通信机、ato地面主机、atp地面主机、联锁主机和车辆段ats/联锁一体工作站相互连接；所述车辆段ats/联锁一体工作站与联锁主机相互连接，所述ato（列车自动运行）主机与atp（列车自动防护）主机和室内车-地双向通信机互连，所述atp主机分别与联锁主机和室内车-地双向通信机互连，所述联锁主机与室内车-地双向通信机互连。所述室外设备为两组，包括两组室外车-地双向通信机和两组室外联锁设备；所述ats主机和联锁主机之间设置有试车线ats/联锁一体工作站；所述室内车-地双向通信机分别与室外第一组车-地双向通信机和第二组车-地双向通信机连接；室内所述联锁主机分别与室外第一组联锁设备和室外第二组联锁设备互连。

ats、atp、ato、联锁主机、车-地通信室内设备之间通过网络接口传输数据；车-地通信室内外设备接口之间采用cpri（通用公共无线电接口）协议；联锁主机与室外设备之间采用继电接口。扩大信号atc系统控制范围，将试车线纳入其控制范围；增加“模拟站间运行及自动折返”、“车门及站台门的模拟控制”、“正线服务”等功能，以完全适应试车线功能需求。

所述室内车-地通信机包括bbu（基带处理单元）或无线控制器；室外车-地双向通信机包括rru（射频拉远单元）或ap（无线访问接入点）；所述室外联锁设备包括计轴、spks（人员防护开关）按钮、紧停按钮、信号机和转辙机。

本发明在普通自动化车辆段系统接口的基础上，增加试车线ats/联锁一体工作站与ats系统和联锁系统接口。采用标准的tcp/ip网络通信接口，增加新增功能对应的报文。试车线ats/联锁一体工作站作为ats和联锁系统的上位机，其主要功能是提供试车线行车指挥、排列进路、设备控制和模拟外部条件等功能。

自动化车辆段日常接、发车等作业时，由ats、联锁、atp、ato、车-地通信系统自动完成。若有试车作业时，由试车线ats/联锁一体工作站向上述各子系统发出请求及命令，完成试车控制。两方面作业可以同时进行，不产生交叉干扰。

本发明的工作原理是，自动化车辆段的联锁、atp、ato系统基本兼容试车线所有的功能需求，自动化车辆段ats系统具备正线ats系统部分功能，且由于自动化车辆段内信号系统采用与正线和试车线相同厂家的atc系统。就功能而言，可在原车辆段联锁、atp、ato系统功能基础上，扩大控制范围，将试车线纳入其中。车辆段ats系统具备试车线大部分功能需求，可对其功能加以扩充，增加“模拟站间运行及自动折返”、“车门及站台门的模拟控制”、“正线服务”等功能，以完全适应试车线功能需求。

因此，采用自动化车辆段的情况下，试车线无需单独设置信号系统，由自动化车辆段信号系统一并实现试车线的信号功能。本方案提出一种新型的自动化车辆段信号atc系统，负责包括试车线在内的车辆段所有信号控制。

本发明车辆段atc系统的系统设备架构，是在原车辆段atp/ato、联锁、ats系统设备的基础上，扩展兼容试车线的控制功能，并增设试车线专用atc/联锁一体工作站，具有试车线的测试功能，如站台门开/关、人员防护开/关、紧急停车按钮及对应的模拟功能。

本发明在自动化车辆段的信号atc系统基础上，增加部分试车线功能，使车辆段atc系统室内与试车线的信号atc系统室内设备整合，系统兼容，功能满足。将试车线室外设备纳入车辆段信号系统控制，取消原车辆段联锁与试车线联锁接口电路，替代为设备内部逻辑控制。

值得指出的是，本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术构思，也可用基本相同的结构，可以实现本发明的目的，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。