基于间隔防护和异构冗余的CBTC系统及其实现方法与流程

本发明涉及cbtc系统的列车间隔防护，尤其是涉及一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统及其实现方法。

背景技术：

1、列车间隔防护是保障列车安全运行的重要功能，为保证列车运行安全，在同一线路上运行的列车应保持一定距离，间隔距离的大小往往取决于列车的速度、制动距离、安全防护距离等因素。在规定区间，只准许一列列车运行的方式称为闭塞，主要包括固定闭塞、移动闭塞和准移动闭塞。

2、既有cbtc系统基于主动定位采用移动闭塞的原则进行列车间隔防护，该系统在列车发生打滑或瞬间失去道岔位置等情况下会造成列车失位，此时轨旁区域控制器无法获得失位列车的位置信息，导致失位列车无法继续以atp模式运行，进而影响到后续列车的运行，导致了全线的运行效率大幅降低。目前解决这一问题的方案有采用bm+cbtc或tbtc+cbtc的多模列控方案。

3、但这两种方案均需配置另一种模式的列控系统并与既有系统融合，增加了系统的复杂度。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统及其实现方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，该cbtc系统包括通信子系统dcs和分别与通信子系统dcs进行通信的车载atp子系统mvtp和轨旁atp间隔防护子系统mwsp；

4、所述车载atp子系统mvtp从轨旁atp间隔防护子系统mwsp接收移动授权信息，当移动授权信息不可用时接收目标距离或速度码信息进行列车安全运行防护；所述轨旁atp间隔防护子系统mwsp根据车载atp子系统mvtp发送的信息自动识别采用相应的闭塞模式，并以对应的闭塞模式进行移动授权以及目标距离或速度码的计算，并将计算结果发送给对应列车。

5、作为优选的技术方案，所述的车载atp子系统mvtp兼容移动授权和速度码模式。

6、作为优选的技术方案，所述的轨旁atp间隔防护子系统mwsp基于列车主动定位状态进行移动闭塞和准移动闭塞模式运算自适应。

7、作为优选的技术方案，所述的移动授权针对主动定位功能正常且为atp模式下的列车计算。

8、作为优选的技术方案，所述的目标距离针对主动定位功能异常且为atp模式下的列车计算。

9、作为优选的技术方案，所述的速度码针对rm模式下的列车计算。

10、作为优选的技术方案，所述车载atp子系统mvtp和轨旁atp间隔防护子系统mwsp均为一套安全平台。

11、根据本发明的第二方面，提供了一种用于所述基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统的实现方法，具体包括以下步骤：

12、步骤s1，列车主动定位功能正常，轨旁atp间隔防护子系统mwsp基于移动闭塞的原则计算移动授权，当列车主动定位功能异常失位时，执行步骤s2，否则再次执行步骤s1；

13、步骤s2，轨旁atp间隔防护子系统mwsp根据失位列车的信息进行目标距离或速度码的计算，执行步骤s3；

14、步骤s3，若失位列车在准移动闭塞模式运行过程中获得重定位，则返回步骤s1。

15、作为优选的技术方案，所述的步骤s1中的移动授权由车载atp子系统mvtp接收并进行安全防护曲线的计算，辅助列车运行。

16、作为优选的技术方案，所述的步骤s2中的失位列车的信息包括失位列车对应的非定位包络所在的区段占用信息、线路永久或临时限速设置信息、线路上相邻列车或区段占用信息、轨旁信号设备的状态信息和列车的驾驶模式信息。

17、作为优选的技术方案，所述轨旁信号设备包括信号机、道岔、站台紧急关闭按钮和站台门。

18、作为优选的技术方案，所述步骤s3中的目标距离计算针对atp模式的列车。

19、作为优选的技术方案，所述步骤s3中的速度码计算针对rm模式的列车。

20、作为优选的技术方案，所述的步骤s2中的目标距离或速度码由车载atp子系统mvtp接收并对失位列车的运行进行速度监控，辅助列车运行。

21、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

22、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

23、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

24、1)本发明列车失位后系统仍可基于轨旁列车占用检测为列车提供atp防护信息，维持列车以atp模式运行；

25、2)本发明间隔防护功能的异构冗余实现系统实现了在同一套安全平台上移动闭塞和准移动闭塞等多种间隔防护模式的融合运算；

26、3)本发明可根据列车的不同的定位模式实现相应的闭塞模式的自适应。

技术特征：

1.一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，该cbtc系统包括通信子系统dcs和分别与通信子系统dcs进行通信的车载atp子系统mvtp和轨旁atp间隔防护子系统mwsp；

2.根据权利要求1所述的一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，所述的车载atp子系统mvtp兼容移动授权和速度码模式。

3.根据权利要求1所述的一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，所述的轨旁atp间隔防护子系统mwsp基于列车主动定位状态进行移动闭塞和准移动闭塞模式运算自适应。

4.根据权利要求1所述的一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，所述的移动授权针对主动定位功能正常且为atp模式下的列车计算。

5.根据权利要求1所述的一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，所述的目标距离针对主动定位功能异常且为atp模式下的列车计算。

6.根据权利要求1所述的一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，所述的速度码针对rm模式下的列车计算。

7.根据权利要求1所述的一种基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统，其特征在于，所述车载atp子系统mvtp和轨旁atp间隔防护子系统mwsp均为一套安全平台。

8.一种用于权利要求1所述基于间隔防护和异构冗余的cbtc系统的实现方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的实现方法，其特征在于，所述的步骤s1中的移动授权由车载atp子系统mvtp接收并进行安全防护曲线的计算，辅助列车运行。

10.根据权利要求8所述的实现方法，其特征在于，所述的步骤s2中的失位列车的信息包括失位列车对应的非定位包络所在的区段占用信息、线路永久或临时限速设置信息、线路上相邻列车或区段占用信息、轨旁信号设备的状态信息和列车的驾驶模式信息。

11.根据权利要求10所述的实现方法，其特征在于，所述轨旁信号设备包括信号机、道岔、站台紧急关闭按钮和站台门。

12.根据权利要求8所述的实现方法，其特征在于，所述步骤s3中的目标距离计算针对atp模式的列车。

13.根据权利要求8所述的实现方法，其特征在于，所述步骤s3中的速度码计算针对rm模式的列车。

14.根据权利要求8所述的实现方法，其特征在于，所述的步骤s2中的目标距离或速度码由车载atp子系统mvtp接收并对失位列车的运行进行速度监控，辅助列车运行。

15.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8～14中任一项所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求8～14中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种基于间隔防护和异构冗余的CBTC系统及其实现方法，该CBTC系统包括通信子系统DCS和分别与通信子系统DCS进行通信的车载ATP子系统MVTP和轨旁ATP间隔防护子系统MWSP；所述车载ATP子系统MVTP从轨旁ATP间隔防护子系统MWSP接收移动授权信息，当移动授权信息不可用时接收目标距离或速度码信息进行列车安全运行防护；所述轨旁ATP间隔防护子系统MWSP根据车载ATP子系统MVTP发送的信息自动识别采用相应的闭塞模式，并以对应的闭塞模式进行移动授权以及目标距离或速度码的计算，并将计算结果发送给对应列车。与现有技术相比，本发明具有列车失位后系统仍可为列车提供防护信息，维持列车以ATP模式运行等优点。

技术研发人员：汪小勇,徐烨,孙燕琼
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15