CN106218673A - 一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制*** - Google Patents
一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN106218673A CN106218673A CN201610797940.7A CN201610797940A CN106218673A CN 106218673 A CN106218673 A CN 106218673A CN 201610797940 A CN201610797940 A CN 201610797940A CN 106218673 A CN106218673 A CN 106218673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- train
- airborne vehicle
- control centre
- equipment
- base station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/04—Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制***，包括：航空器、卫星、无线通信基站、车载设备、轨旁设备和调度中心；航空器用于实现列车测速和定位、线路或道岔状态监测及通信功能；卫星用于实现列车测速和定位及通信功能；无线通信基站用于实现通信功能；车载设备用于实现列车测速和定位、列车的操控以及通信功能；轨旁设备用于实现列车测速和定位、线路或道岔状态监测及道岔控制；调度中心用于实现线路或道岔资源分配及轨旁设备控制。本发明通过空天车地一体化网络实现低运能铁路上运能的动态调整，满足特殊时期高运能的需求，且能在平常时期按照普通列车运行控制***运行，降低成本，并通过冗余设计保证行车安全。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种轨道交通的列车运行控制***，具体涉及一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制***。
背景技术
目前，支持高密度、大运力运行的列车控制***都是基于通信的移动闭塞***。而目前基于通信的移动闭塞***的车地通信方式普遍为GSM-R、WLAN、LTE其中的一种，这些通信方式均是基于轨旁AP。
对于低运能铁路，长期运力需求低，平时跑的列车少，如果采用现有的基于通信的移动闭塞***，布置轨旁AP的成本高，性价比不高，因为平时几乎用不着，靠固定闭塞***即可实现列车的控制，只有在特殊时期才能用到；且维护困难，因为大部分低运能铁路都位于西部山区，交通不便，自然条件差，人烟稀少，因此，人工维护起来会比较困难。因此，对于低运能铁路来说，其列车控制***目前都不采用基于通信的移动闭塞***，而是采用固定闭塞***。
但是，低运能铁路在战争、救灾、春运等特殊情况下，会短时间内有高运力的要求。而仅仅采用固定闭塞***，不使用车车通信的方式又无法满足高密度运行。低运能铁路的现有运行控制***导致其运能有限，在特殊时期，例如抗震救灾或战争时，其运能难以满足要求。而要想临时提高其运能，也难以实现，且无法保证列车的安全。
此外，使用基于通信的移动闭塞***的现有高铁、城市轨道交通等的通信***缺少足够的备用***，当轨旁AP等故障无法实现无线通信时，列车只能降级运行，使得***可靠性和运行效率受到限制。
发明内容
由于现有的低运能铁路运行控制***运能有限，特殊时期的运能难以满足要求，且难以实现临时的运能提高，无法保证特殊时期的列车安全的问题，本发明提出一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制***。
本发明提出一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制***，包括：航空器、卫星、无线通信基站、车载设备、轨旁设备和调度中心；
所述航空器用于实现与所述卫星、所述无线通信基站、所述车载设备、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信；
所述卫星用于实现列车与列车之间、列车与所述调度中心之间、列车与所述轨旁设备之间、列车与所述航空器之间、所述调度中心与所述轨旁设备之间、所述调度中心与所述航空器之间、所述轨旁设备与所述航空器之间的通信；
所述无线通信基站用于实现列车与列车之间、列车与所述调度中心之间、列车与所述轨旁设备之间、列车与所述航空器之间、所述调度中心与所述轨旁设备之间、所述调度中心与所述航空器之间、所述轨旁设备与所述航空器之间的通信；
所述车载设备用于实现列车测速和定位，列车的操控以及列车与所述航空器、所述卫星、所述无线通信基站、第一范围内的列车、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信；
所述轨旁设备用于实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及道岔控制；
所述调度中心用于实现线路或道岔资源分配，以及所述轨旁设备控制，以实现各列车的调度。
优选地，所述航空器搭载有测速设备、定位设备、线路或道岔状态监测设备和通信设备；
其中，所述测速设备用于测量距离所述航空器第二范围内的列车的速度；
所述定位设备用于测量距离所述航空器第二范围内的列车的位置；
所述线路或道岔状态监测设备用于监测距离所述航空器第二范围内的线路或道岔的状态；
所述通信设备用于实现所述航空器与所述卫星、所述无线通信基站、所述车载设备、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信。
优选地，所述无线通信基站是线路沿线的已有无线通信基站，或者是根据需要临时搭建的专用无线通信基站。
优选地，所述车载设备包括第一测速计、***、通信设备和操控中心；
其中，所述第一测速计用于测量列车的速度；
所述***用于确定列车的位置；
所述通信设备用于实现列车与所述航空器、所述卫星、所述无线通信基站、所述第一范围内的列车、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信；
所述操控中心用于根据从所述卫星、所述航空器、所述第一范围内的列车、所述无线通信基站、所述调度中心接收的指令实现列车的操控。
优选地，所述轨旁设备包括第二测速计、应答器、计轴器和道岔控制器；
其中，所述第二测速计用于测量列车的速度；
所述应答器用于确定列车的位置；
所述计轴器用于确定线路的状态；
所述道岔控制器用于实现道岔的转换。
优选地，所述调度中心还用于通过与各列车、所述卫星、所述无线通信基站、所述航空器、所述车载设备、所述轨旁设备通信而获得目标信息，基于所述目标信息进行线路或道岔资源的分配，得到列车分配信息和道岔控制信息；
将所述列车分配信息发送给各列车，并将所述道岔控制信息发送给所述道岔控制器，以实现道岔的转换，便于列车的运行；
其中，所述目标信息包括列车速度、列车位置、列车通行优先级，以及线路或道岔状态信息。
优选地，所述调度中心还用于根据所述列车位置确定列车与异常点的距离，根据所述列车速度和列车自身的刹车能力，确定当前列车的停车时间，并向所述当前列车发送所述停车时间，以确保所述当前列车的运行安全；
其中，所述异常点为临时出现异常的点。
优选地，所述调度中心还用于若判断获知当前线路中存在道岔，则通知所述当前列车切换至备用线路进行运行，并通知所述轨旁设备实现道岔的转换。
优选地，所述航空器可以为飞艇或无人机。
由上述技术方案可知，本发明通过空(卫星)天(航空器)车(列车)地(无线通信基站)一体化网络实现低运能铁路上运能的动态调整，既能满足特殊时期高运能的需求，又能在平常时期按照普通列车运行控制***运行，降低成本；同时，即使为基于通信的移动闭塞***的现有高铁、城市轨道交通等的通信***提供足够的备用***，当轨旁AP故障时，可通过空天通信方式作为列车运行控制***的备用，大大提高***可靠性和运行效率；且通过多种冗余设计的通信和控制技术，使得在低运能铁路的运能得到显著提高的情况下能够保证行车安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于空天车地一体化网络的列车运行控制***的结构示意图；
图2为本发明提供的基于空天车地一体化网络的列车运行控制***的详细结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图4为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图5为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图6为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图7为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图8为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图9为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图；
图10为本发明另一实施例提供的列车运行控制***的交互示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了本发明提供的基于空天车地一体化网络的列车运行控制***的结构示意图。如图1所示，所述基于空天车地一体化网络的列车运行控制***包括：航空器101、卫星102、无线通信基站103、车载设备104、轨旁设备105和调度中心106；
其中，所述航空器101用于实现与所述卫星102、所述无线通信基站103、所述车载设备104、所述轨旁设备105和所述调度中心106之间的通信。此外，所述航空器101还可以实现列车测速和定位。更进一步的，所述航空器101还可以实现线路或道岔状态监测。
所述卫星102用于实现列车与列车之间、列车与所述调度中心106之间、列车与所述轨旁设备105之间、列车与所述航空器101之间、所述调度中心106与所述轨旁设备105之间、所述调度中心106与所述航空器101之间、所述轨旁设备105与所述航空器101之间的通信。此外，所述卫星102还可以实现列车测速和定位。
所述无线通信基站103用于实现列车与列车之间、列车与所述调度中心106之间、列车与所述轨旁设备105之间、列车与所述航空器101之间、所述调度中心106与所述轨旁设备105之间、所述调度中心106与所述航空器101之间、所述轨旁设备105与所述航空器101之间的通信。
所述车载设备104用于实现列车测速和定位，列车的操控以及列车与所述航空器101、所述卫星102、所述无线通信基站103、第一范围内的列车、所述轨旁设备105和所述调度中心106之间的通信。
所述轨旁设备105用于实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及道岔控制。
所述调度中心106用于实现线路或道岔资源分配，以及所述轨旁设备105控制，以实现各列车的调度。
在本发明中，所述第一范围为根据所述车载设备通信距离确定的范围。例如，若车载设备的通信距离为1000米，则所述第一范围为0-1000米；若车载设备的通信距离为500米，则所述第一范围为0-500米。
本发明通过空(卫星)天(航空器)车(列车)地(无线通信基站)一体化网络实现低运能铁路上运能的动态调整，既能满足特殊时期高运能的需求，又能在平常时期按照普通列车运行控制***运行，降低成本；同时，即使为基于通信的移动闭塞***的现有高铁、城市轨道交通等的通信***提供足够的备用***，当轨旁AP故障时，可通过空天通信方式作为列车运行控制***的备用，大大提高***可靠性和运行效率；且通过多种冗余设计的通信和控制技术，使得在低运能铁路的运能得到显著提高的情况下能够保证行车安全。
进一步地，图2示出了本发明提供的基于空天车地一体化网络的列车运行控制***的详细结构示意图。如图2所示，所述基于空天车地一体化网络的列车运行控制***的所述航空器101搭载有测速设备1011、定位设备1012、线路或道岔状态监测设备1013和通信设备1014。
其中，所述测速设备1011用于测量距离所述航空器第二范围内的列车的速度。
所述定位设备1012用于测量距离所述航空器第二范围内的列车的位置。
所述线路或道岔状态监测设备1013用于监测距离所述航空器第二范围内的线路或道岔的状态。
所述通信设备1014用于实现所述航空器与所述卫星、所述无线通信基站、所述车载设备、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信。
其中，所述第二范围为根据所述航空器的通信设备的通信距离确定的范围。例如，若航空器的通信设备的通信距离为2000米，则所述第二范围为0-2000米；若航空器的通信设备的通信距离为2500米，则所述第二范围为0-2500米。
举例来说，所述测速设备可以为测速计，例如DP-S201G闪光测速计；所述定位设备可以为雷达；所述线路或道岔状态监测设备可以为高清摄像机，例如LEGRIA HF G40摄像机，用于监测距离航空器一定范围内的线路或道岔的状态，如是空闲状态还是使用状态，是可用状态还是损坏状态等；所述通信设备可以为蓝牙设备。举例来说，如图3所示的应用场景中，所述航空器101可以沿着轨道线路在列车前方一段距离内飞行，用所述线路或道岔状态监测设备监测轨道线路或道岔的状态，用所述测速设备测量列车的速度，用所述定位设备测量列车的位置以及出现异常的轨道线路或道岔的位置，并在线路或道岔出现异常时(如被占用，被损坏等)通过所述通信设备通知各列车(可以直接通知列车，也可以通过卫星、无线通信基站等通知列车)，由各列车根据情况实现列车的控制。各列车可以根据所述航空器101测得的速度、位置信息(或者列车的车载设备测得的速度、位置信息)以及线路或道岔状态、线路或道岔出现异常的位置综合得出列车的控制方案(例如，从何时开始刹车、在何处开始使用备用轨道、在何处通过道岔运行到其它线路上等)。
图3中航空器101将线路或道岔状态信息、异常线路/道岔位置、以及测量的速度和位置等信息直接发送给了列车107。当然，也可以通过卫星、无线通信基站、调度中心等进行发送。例如，通过卫星将线路或道岔状态信息、异常线路/道岔位置、以及测量的速度和位置等信息转发给列车107等。
在如图4所示的应用场景中，所述航空器101可以沿着轨道线路在列车前方一段距离内飞行，用所述线路或道岔状态监测设备监测线路或道岔的状态，用所述测速设备测量列车的速度，用所述定位设备测量列车的位置以及出现异常的线路或道岔的位置，并在线路或道岔出现异常时(如被占用，被损坏等)通过通信设备通知调度中心(可以直接通知调度中心，也可以通过卫星、无线通信基站等通知调度中心)，由调度中心106根据情况实现列车和轨旁设备的控制。具体的，调度中心106可以根据所述航空器101测得的速度、位置信息(或者列车的车载设备测得的速度、位置信息)以及线路或道岔状态、线路或道岔出现异常的位置综合得出列车的控制方案(例如，使哪个列车从何时开始刹车、在何处开始使用备用轨道、在何处通过道岔运行到其它线路上等)，并且，所述调度中心106可以控制轨旁设备105实现道岔的切换。
图4中航空器101将各种信息直接发送给了调度中心106，当然，也可以通过卫星、无线通信基站等进行发送；同时，图4中调度中心106直接将列车运行信息发给了列车107并直接将轨旁设备控制信息发送给了轨旁设备105，当然，也可以通过卫星、无线通信基站等进行发送。例如，通过卫星将列车运行信息发给了列车107并将轨旁设备控制信息发送给了轨旁设备105。
在如图5所示的应用场景中，与图4对应的场景类似，区别在于在线路上有多个列车，需要根据列车的优先级实现资源的分配。所述航空器101可以在一定范围内的轨道线路或道岔上来回飞行，用于配合调度中心106实现该范围内线路或道岔资源的分配。具体地，所述航空器101可以通过测速设备和定位设备测量进入该范围内的所有列车的速度和位置，并通过通信设备与进入该范围内的各列车进行通信以获得各列车的通行优先级(例如，运抢险救灾物资的列车的通行优先级高，运普通物资的列车的通行优先级低)，也可以通过通信设备与进入该范围内的各列车通信以获得各列车通过自身的车载设备(例如，速度计，雷达等)得出的速度和位置等信息，并通过其线路或道岔状态监测设备获得线路或道岔的状态，之后，将所获得的各种信息发送给调度中心106，由调度中心106依据各列车的速度、位置、通行优先级以及线路或道岔的状态实现线路或道岔资源的分配，即确定各列车的通行顺序和通行时间，并将线路或道岔资源的分配结果通知列车107和列车108(调度中心106可以直接与各列车通信，也可以通过卫星、无线通信基站等与各列车通信)，实现各列车的调度；并且，能够通过调度中心106通知轨旁设105备，使轨旁设备105根据分配结果自动调节道岔。
图5中航空器101将各种信息直接发送给了调度中心106，当然，也可以通过卫星、无线通信基站等进行发送；同时，图5中调度中心106直接将列车运行信息发给了列车并直接将轨旁设备控制信息发送给了轨旁设备105，当然，也可以通过卫星、无线通信基站等进行发送。例如，通过卫星将列车运行信息发给了列车107并将轨旁设备控制信息发送给了轨旁设备105。
在如图6所示的应用场景中，通过所述车载设备的通信设备，可以实现一定范围内的车与车之间的通信，具体范围依据通信设备的通信距离而定，例如通信设备的通信距离为1000米，则可以实现1000米范围内的车与车之间的通信。通过车车通信，可以将本车107的速度、位置、通行优先级等信息传送给相邻列车108并获得相邻列车的速度、位置、通行优先级等信息，综合两者的相关信息作出运行方案(例如，前车速度较慢、后者速度较快的情况下，在两者的距离缩短到一定范围内时，就可能发生撞车事故；为此，可以根据两者的运行优先级来确定不同的运行方案，例如，前车优先级高的情况下，后车可以降速行使；后车优先级高的情况下，前车可以寻找最近道岔进行让道等)，并将运行方案通知轨旁设备，使所述轨旁设备根据运行方案对道岔进行相应的控制，确保运行的正常进行和安全。
在图6中，车与车之间是直接进行通信的，当然，车与车之间也可以通过卫星、航空器、无线通信基站等进行通信。
在如图7所示的应用场景中，所述卫星102一方面可以获得轨道线路上的各列车的速度和位置，并通过与各列车通信获得各列车的运行优先级等信息。同时，卫星102可以与轨旁设备105进行通信，获得线路或道岔状态、各列车速度及位置。另一方面，所述卫星102可以通过与调度中心106通信将所获得的各列车的速度、位置和运行优先级等信息以及所获得的线路或道岔状态信息传送给调度中心106，由调度中心106根据上述信息进行线路或道岔资源的分配，并将分配结果通过卫星102传送给列车107列车、108及轨旁设备105，从而实现各列车的调度。
在如图8所示的应用场景中，可以通过卫星102实现车与车之间的通信，也就是，列车107通过卫星102将自身的速度、位置、运行优先级等信息传输给列车108，同样，列车108也通过卫星102将自身的速度、位置、运行优先级等信息传输列车107。通过卫星102实现车与车之间的通信之后，与车车通信相同，可以实现列车的调度，有助于克服现有的车车通信之间的通信距离短的缺点。
通过在航空器中搭载测速设备、定位设备、线路或道岔状态监测设备和通信设备，能够实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及所述航空器与其它设备之间的通信。
进一步地，在上述实施例的基础上，所述无线通信基站是线路沿线的已有无线通信基站，或者是根据需要临时搭建的专用无线通信基站。
其中，所述已有无线通信基站为线路沿线已经设置的现有基站，如移动、联通等公司的无线通信基站；所述专用无线通信基站为根据列车运行控制的需求而临时搭建的基站。
所述无线通信基站除了不能实现列车的测速和定位之外，与卫星类似，通过所述无线通信基站可以实现车与车之间、车与调度中心之间、车与轨旁设备之间、车与航空器之间、调度中心与轨旁设备之间、调度中心与航空器之间、轨旁设备与航空器之间的通信，从而实现相应的信息传输。
举例来说，在如图9所示的应用场景中，所述无线通信基站109一方面通过与各列车通信获得各列车的运行优先级等信息。同时，无线通信基站109可以与轨旁设备105进行通信，获得线路或道岔状态。另一方面，所述无线通信基站109可以通过与调度中心106通信将所获得运行优先级等信息以及所获得的线路或道岔状态信息传送给调度中心106，由调度中心106根据上述信息进行线路或道岔资源的分配，并将分配结果通过无线通信基站109传送给列车107、列车108及轨旁设备105，从而实现各列车的调度。
在如图10所示的应用场景中，可以通过无线通信基站109实现车与车之间的通信，也就是，列车107通过无线通信基站109将自身的运行优先级信息传输给列车108，同样，列车108也通过无线通信基站109将自身的运行优先级信息传输列车107。通过无线通信基站109实现车与车之间的通信之后，与车车通信相同，可以实现列车的调度，有助于克服现有的车车通信之间的通信距离短的缺点。
通过使用已有无线通信基站，能够节省成本；通过使用专用无线通信基站，能够满足具体要求。
进一步地，所述车载设备包括第一测速计、***、通信设备和操控中心。
其中，所述第一测速计用于测量列车的速度。
所述***用于确定列车的位置。
所述通信设备用于实现列车与所述航空器、所述卫星、所述无线通信基站、所述第一范围内的列车、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信。
所述操控中心用于根据从所述卫星、所述航空器、所述第一范围内的列车、所述无线通信基站、所述调度中心接收的指令实现列车的操控。
举例来说，所述***可以为雷达或计轴器天线。
进一步地，在上述实施例的基础上，所述轨旁设备包括第二测速计、应答器、计轴器和道岔控制器。
其中，所述第二测速计用于测量列车的速度。
所述应答器用于确定列车的位置。
所述计轴器用于确定线路的状态。
所述道岔控制器用于实现道岔的转换。
具体地，所述线路的状态为当前线路是否被占用。
通过在轨旁设备设置第二测速计、应答器、计轴器和道岔控制器，能够实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及道岔控制。
进一步地，在上述实施例的基础上，所述调度中心还用于通过与各列车、所述卫星、所述无线通信基站、所述航空器、所述车载设备、所述轨旁设备通信而获得目标信息，基于所述目标信息进行线路或道岔资源的分配，得到列车分配信息和道岔控制信息。
将所述列车分配信息发送给各列车，并将所述道岔控制信息发送给所述道岔控制器，以实现道岔的转换，便于列车的运行。
其中，所述目标信息包括列车速度、列车位置、列车通行优先级，以及线路或道岔状态信息。
通过调度中心对列车速度、列车位置、列车通行优先级，以及线路或道岔状态信息进行处理，能够使得各列车按序运行，同时有效控制道岔的转换，便于列车的运行。
进一步地，所述调度中心还用于根据所述列车位置确定列车与异常点的距离，根据所述列车速度和列车自身的刹车能力，确定当前列车的停车时间，并向所述当前列车发送所述停车时间，以确保所述当前列车的运行安全。
其中，所述异常点为临时出现异常的点。
所述异常点可以是通过航空器监测出来的，也可以是通过其它方式得出。
具体地，当通过航空器或其它方式得出异常点的位置后，能够根据列车的位置，计算得到列车与异常点的距离；同时根据列车的当前速度、列车自身的刹车能力以及计算得到的列车与异常点的距离，计算得到列车从当前速度到速度为零的所需的时间，进一步计算得到列车需要启动停车的停车时间；然后向列车发送需要启动停车的停车时间，使列车在所述停车时间时启动刹车装置进行停车，确保列车的运行安全。
通过调度中心确定当前列车的停车时间，并向所述当前列车发送所述停车时间，能够确保当前列车的运行安全。
进一步地，所述调度中心还用于若判断获知当前线路中存在道岔，则通知所述当前列车切换至备用线路进行运行，并通知所述轨旁设备实现道岔的转换。
具体地，调度中心从航空器或卫星接收的信息中，判断获知当前线路中存在道岔，则生成道岔控制信号；将所述道岔控制信号发送至列车和轨旁设备，控制列车切换至备用线路进行运行，并轨旁设备实现道岔的转换。也可以通过航空器或卫星所述道岔控制信号发送至列车和轨旁设备。
通过调度中心对道岔的判断，能够通知当前列车切换至备用线路进行运行，并通知轨旁设备实现道岔的转换，保证列车运行安全。
进一步地，所述航空器可以为飞艇或无人机。例如，所述无人机为大疆生产的大疆Phantom 3无人机。
通过飞艇能够快速实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及与其它设备之间的通信；通过无人机能够精确实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及与其它设备之间的通信。
本发明不仅能够实现低运能铁路的运能的动态调整，满足特殊时期高运能的需求，在平常时期按照普通列车运行控制***运行，降低成本，通过多种通信和控制技术(冗余)使得在低运能铁路的运能得到显著提高的情况下能够保证行车安全；而且能够作为现有高铁、城市轨道交通等的备用通信***，即当轨旁AP故障时，也可通过本发明的空天通信方式作为列控***通信的备用，大大提高***可靠性和运行效率。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制***，其特征在于，包括：航空器、卫星、无线通信基站、车载设备、轨旁设备和调度中心；
所述航空器用于实现与所述卫星、所述无线通信基站、所述车载设备、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信；
所述卫星用于实现列车与列车之间、列车与所述调度中心之间、列车与所述轨旁设备之间、列车与所述航空器之间、所述调度中心与所述轨旁设备之间、所述调度中心与所述航空器之间、所述轨旁设备与所述航空器之间的通信；
所述无线通信基站用于实现列车与列车之间、列车与所述调度中心之间、列车与所述轨旁设备之间、列车与所述航空器之间、所述调度中心与所述轨旁设备之间、所述调度中心与所述航空器之间、所述轨旁设备与所述航空器之间的通信；
所述车载设备用于实现列车测速和定位，列车的操控以及列车与所述航空器、所述卫星、所述无线通信基站、第一范围内的列车、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信；
所述轨旁设备用于实现列车测速和定位，线路或道岔状态监测，以及道岔控制；
所述调度中心用于实现线路或道岔资源分配，以及所述轨旁设备控制，以实现各列车的调度。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述航空器搭载有测速设备、定位设备、线路或道岔状态监测设备和通信设备；
其中，所述测速设备用于测量距离所述航空器第二范围内的列车的速度；
所述定位设备用于测量距离所述航空器第二范围内的列车的位置；
所述线路或道岔状态监测设备用于监测距离所述航空器第二范围内的线路或道岔的状态；
所述通信设备用于实现所述航空器与所述卫星、所述无线通信基站、所述车载设备、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述无线通信基站是线路沿线的已有无线通信基站，或者是根据需要临时搭建的专用无线通信基站。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述车载设备包括第一测速计、***、通信设备和操控中心；
其中，所述第一测速计用于测量列车的速度；
所述***用于确定列车的位置；
所述通信设备用于实现列车与所述航空器、所述卫星、所述无线通信基站、所述第一范围内的列车、所述轨旁设备和所述调度中心之间的通信；
所述操控中心用于根据从所述卫星、所述航空器、所述第一范围内的列车、所述无线通信基站、所述调度中心接收的指令实现列车的操控。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述轨旁设备包括第二测速计、应答器、计轴器和道岔控制器；
其中，所述第二测速计用于测量列车的速度；
所述应答器用于确定列车的位置；
所述计轴器用于确定线路的状态；
所述道岔控制器用于实现道岔的转换。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述调度中心还用于通过与各列车、所述卫星、所述无线通信基站、所述航空器、所述车载设备、所述轨旁设备通信而获得目标信息，基于所述目标信息进行线路或道岔资源的分配，得到列车分配信息和道岔控制信息；
将所述列车分配信息发送给各列车，并将所述道岔控制信息发送给所述道岔控制器，以实现道岔的转换，便于列车的运行；
其中，所述目标信息包括列车速度、列车位置、列车通行优先级，以及线路或道岔状态信息。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述调度中心还用于根据所述列车位置确定列车与异常点的距离，根据所述列车速度和列车自身的刹车能力，确定当前列车的停车时间，并向所述当前列车发送所述停车时间，以确保所述当前列车的运行安全；
其中，所述异常点为临时出现异常的点。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述调度中心还用于若判断获知当前线路中存在道岔，则通知所述当前列车切换至备用线路进行运行，并通知所述轨旁设备实现道岔的转换。
9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述航空器为飞艇或无人机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610797940.7A CN106218673B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610797940.7A CN106218673B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106218673A true CN106218673A (zh) | 2016-12-14 |
| CN106218673B CN106218673B (zh) | 2017-10-27 |
Family
ID=58074014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610797940.7A Active CN106218673B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106218673B (zh) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107089248A (zh) * | 2017-04-30 | 2017-08-25 | 中南大学 | 一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法与*** |
| CN107097812A (zh) * | 2017-04-30 | 2017-08-29 | 中南大学 | 一种铁路强降雨量无人机实时智能测量方法及*** |
| CN107757657A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-06 | 成都九壹通智能科技股份有限公司 | 一种空天车地信息一体化轨道交通安全控制方法及其*** |
| CN108189862A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-22 | 交控科技股份有限公司 | 一种现代有轨电车运行监控*** |
| CN109285345A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-29 | 杭州飞遁科技有限公司 | 一种交通运行网络故障调配处理方法 |
| CN109286914A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-29 | 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 | 多模车地综合移动数据传输*** |
| CN109484436A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-19 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种列车调度方法及*** |
| CN109532955A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨调度控制方法及*** |
| CN109747662A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨并轨运行调度方法及*** |
| CN110351752A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-18 | 珠海云洲智能科技有限公司 | 一种无人艇及其网络优化方法、装置和存储介质 |
| CN110450828A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-11-15 | 新誉轨道交通科技有限公司 | 一种列车管理*** |
| CN110696879A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 新誉集团有限公司 | 基于空天车地一体化网络的列车速度控制*** |
| CN110843865A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-28 | 交控科技股份有限公司 | 一种列车车厢编组识别***及方法 |
| CN111284528A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 基于lte网络的机车线路防护报警***及实现方法 |
| CN111806520A (zh) * | 2019-04-12 | 2020-10-23 | 泰雷兹管理与服务德国股份有限公司 | 安全、自主地确定列车在轨道上的位置信息的方法 |
| CN112462359A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 北京博途智控科技有限公司 | 一种基于二次雷达的线路识别方法和*** |
| WO2021179766A1 (zh) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | 中天射频电缆有限公司 | 室内通导一体化网络 |
| CN113460121A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 比亚迪股份有限公司 | 道岔控制方法、装置和存储介质 |
| CN114954573A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-08-30 | 江苏杰泽罗通信科技有限公司 | 一种基于无线通信网络的列车调度***及其工作方法 |
| CN116691790A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-05 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆控制方法、***以及飞行器和目标控制器 |
| CN116811971A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-29 | 江苏飞梭智行设备有限公司 | 一种轨道车安全控制*** |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107054411B (zh) * | 2017-04-30 | 2018-03-02 | 中南大学 | 一种铁路沿线雪灾无人机雪深智能测量和预测方法与*** |
| CN110696873B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-09-03 | 新誉集团有限公司 | 基于空天车地一体化网络的岔道控制*** |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996002905A1 (en) * | 1994-07-15 | 1996-02-01 | Worldwide Notification Systems, Inc. | Satellite based aircraft traffic control system |
| CN101527973A (zh) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种铁路专网覆盖的***及方法 |
| US20120161958A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-06-28 | Crossbow Technology Inc. | Power management in wireless tracking device operating with restricted power source |
| CN103926593A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-16 | 株洲时代日望信息科技有限公司 | 一种基于铁路机车安全的北斗定位通讯一体终端 |
| US20150325120A1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Lg Electronics Inc. | Vehicle and control method thereof |
| CN205160524U (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-13 | 国网浙江省电力公司信息通信分公司 | 一种基于无人机和卫星的联合应急通信视频中继*** |
| CN105501248A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-04-20 | 株洲时代电子技术有限公司 | 一种铁路线路巡检*** |
| CN105717932A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-29 | 安徽钰龙信息科技有限公司 | 一种无人机车载监控及指挥*** |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610797940.7A patent/CN106218673B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996002905A1 (en) * | 1994-07-15 | 1996-02-01 | Worldwide Notification Systems, Inc. | Satellite based aircraft traffic control system |
| CN101527973A (zh) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种铁路专网覆盖的***及方法 |
| US20120161958A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-06-28 | Crossbow Technology Inc. | Power management in wireless tracking device operating with restricted power source |
| CN103926593A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-16 | 株洲时代日望信息科技有限公司 | 一种基于铁路机车安全的北斗定位通讯一体终端 |
| US20150325120A1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Lg Electronics Inc. | Vehicle and control method thereof |
| CN205160524U (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-13 | 国网浙江省电力公司信息通信分公司 | 一种基于无人机和卫星的联合应急通信视频中继*** |
| CN105717932A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-29 | 安徽钰龙信息科技有限公司 | 一种无人机车载监控及指挥*** |
| CN105501248A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-04-20 | 株洲时代电子技术有限公司 | 一种铁路线路巡检*** |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107097812A (zh) * | 2017-04-30 | 2017-08-29 | 中南大学 | 一种铁路强降雨量无人机实时智能测量方法及*** |
| CN107097812B (zh) * | 2017-04-30 | 2018-03-02 | 中南大学 | 一种铁路强降雨量无人机实时智能测量方法及*** |
| CN107089248A (zh) * | 2017-04-30 | 2017-08-25 | 中南大学 | 一种列车失联时无人机智能防撞预警控制方法与*** |
| CN109532955B (zh) * | 2017-09-22 | 2021-05-04 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨调度控制方法及*** |
| CN109532955A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨调度控制方法及*** |
| CN107757657A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-06 | 成都九壹通智能科技股份有限公司 | 一种空天车地信息一体化轨道交通安全控制方法及其*** |
| CN109747662A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨并轨运行调度方法及*** |
| CN108189862A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-22 | 交控科技股份有限公司 | 一种现代有轨电车运行监控*** |
| CN109285345A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-29 | 杭州飞遁科技有限公司 | 一种交通运行网络故障调配处理方法 |
| CN109286914A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-29 | 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 | 多模车地综合移动数据传输*** |
| CN109286914B (zh) * | 2018-10-25 | 2021-10-01 | 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 | 多模车地综合移动数据传输*** |
| CN109484436A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-19 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种列车调度方法及*** |
| US11623673B2 (en) | 2019-04-12 | 2023-04-11 | Thales Management & Services Deutschland Gmbh | Method for safely and autonomously determining the position information of a train on a track |
| CN111806520A (zh) * | 2019-04-12 | 2020-10-23 | 泰雷兹管理与服务德国股份有限公司 | 安全、自主地确定列车在轨道上的位置信息的方法 |
| CN110351752A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-18 | 珠海云洲智能科技有限公司 | 一种无人艇及其网络优化方法、装置和存储介质 |
| CN110351752B (zh) * | 2019-06-27 | 2021-11-30 | 珠海云洲智能科技股份有限公司 | 一种无人艇及其网络优化方法、装置和存储介质 |
| CN110450828A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-11-15 | 新誉轨道交通科技有限公司 | 一种列车管理*** |
| CN110696879A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 新誉集团有限公司 | 基于空天车地一体化网络的列车速度控制*** |
| CN110696879B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-09-03 | 新誉集团有限公司 | 基于空天车地一体化网络的列车速度控制*** |
| CN110843865A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-28 | 交控科技股份有限公司 | 一种列车车厢编组识别***及方法 |
| CN110843865B (zh) * | 2019-11-26 | 2021-07-30 | 交控科技股份有限公司 | 一种列车车厢编组识别***及方法 |
| CN111284528A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 天津七一二通信广播股份有限公司 | 基于lte网络的机车线路防护报警***及实现方法 |
| WO2021179766A1 (zh) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | 中天射频电缆有限公司 | 室内通导一体化网络 |
| CN113460121A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 比亚迪股份有限公司 | 道岔控制方法、装置和存储介质 |
| CN112462359A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 北京博途智控科技有限公司 | 一种基于二次雷达的线路识别方法和*** |
| CN114954573A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-08-30 | 江苏杰泽罗通信科技有限公司 | 一种基于无线通信网络的列车调度***及其工作方法 |
| CN116811971A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-29 | 江苏飞梭智行设备有限公司 | 一种轨道车安全控制*** |
| CN116811971B (zh) * | 2023-07-27 | 2024-02-20 | 江苏飞梭智行设备有限公司 | 一种轨道车安全控制*** |
| CN116691790A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-05 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆控制方法、***以及飞行器和目标控制器 |
| CN116691790B (zh) * | 2023-08-04 | 2023-11-14 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆控制方法、***以及飞行器和目标控制器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106218673B (zh) | 2017-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106218673A (zh) | 一种基于空天车地一体化网络的列车运行控制*** | |
| CN110239596B (zh) | 一种基于ctcs-3的移动闭塞列车控制方法及*** | |
| CN108725520B (zh) | 适用于低密度铁路的列车运行控制*** | |
| CN107554556B (zh) | 基于无线通信的重载铁路移动闭塞*** | |
| CN109677466B (zh) | 一种面向中国重载铁路的轻量化列车自动控制*** | |
| CN109664923B (zh) | 基于车车通信的城市轨道交通列控*** | |
| CN101941451B (zh) | 点式列车控制*** | |
| CN102233886B (zh) | Ctcs-2级列车运行控制*** | |
| CN108791361B (zh) | 用于移动闭塞中重载列车的车载控制***和控制方法 | |
| CN102233887A (zh) | Ctcs-3级列车运行控制*** | |
| CN109591849A (zh) | 一种基于卫星定位技术的城际铁路列控*** | |
| CN206704208U (zh) | 基于td‑lte的重载铁路移动闭塞控制*** | |
| CN106314487A (zh) | 基于动态间隔的运能可配置列车运行控制***及方法 | |
| CN103010267B (zh) | 自适应闭塞的列车运行控制设备、***及方法 | |
| CN102700571A (zh) | 基于车车通信的ctcs安全叠加列车碰撞防护***及方法 | |
| CN113562023A (zh) | 含列车定位和完整性判断的基于通信的列车运行控制方法 | |
| CN108146471A (zh) | 采用基于车车通信的cbtc***应对潮汐客流的运行方法 | |
| CN114194259B (zh) | 一种灵活编组的控制*** | |
| CN107235054B (zh) | 基于cbtc***的货运列车发车方法以及cbtc*** | |
| CN102941865A (zh) | 基于无线传感器网络的轨道列车防碰撞***及其方法 | |
| CN110126882A (zh) | 列车控制方法和***及移动授权的计算方法 | |
| CN105151084A (zh) | 用于副轨道检测***的设备及包含该设备的信号*** | |
| CN110126883A (zh) | 列车行车路径的规划方法和车载控制器 | |
| CN112441087A (zh) | 列车控制***、列车控制方法 | |
| CN105564466B (zh) | 一种地铁控制***失效下的列车辅助安全驾驶决策*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100070 Beijing science and Technology Park of Fengtai District Seahawks 6 School Road, No. 2, No. 3 international headquarters building Applicant after: TRAFFIC CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 100070 Beijing science and Technology Park of Fengtai District Seahawks 6 School Road, No. 2, No. 3 international headquarters building Applicant before: TRAFFIC CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |