CN112706805B - 轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制*** - Google Patents
轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN112706805B CN112706805B CN202110322923.9A CN202110322923A CN112706805B CN 112706805 B CN112706805 B CN 112706805B CN 202110322923 A CN202110322923 A CN 202110322923A CN 112706805 B CN112706805 B CN 112706805B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- trackside
- module
- information
- target train
- train
- 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.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 98
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 33
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims description 21
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 17
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 4
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/22—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
-
- 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
- B61L27/70—Details of trackside communication
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/02—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts
- B61L1/10—Electric devices associated with track, e.g. rail contacts actuated by electromagnetic radiation; actuated by particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/041—Obstacle detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
-
- 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
-
- 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
- B61L27/10—Operations, e.g. scheduling or time tables
- B61L27/16—Trackside optimisation of vehicle or train operation
-
- 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
- B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L2201/00—Control methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic
- B61L2205/04—Satellite based navigation systems, e.g. global positioning system [GPS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制***,涉及交通轨旁智能设备技术领域,用于克服现有车载智能设备感知范围受限的问题。轨旁设备包括:采集模块用于采集轨旁的检测信息;处理模块用于对检测信息进行处理,得到处理结果;轨旁资源控制模块用于在接收到目标列车的轨旁资源请求,且在轨旁资源处于释放状态时,对轨旁资源进行驱动控制;轨旁资源控制模块还用于监控轨旁资源的状态;通信模块,通信模块用于与地面中心及目标列车通信连接。
Description
技术领域
本申请涉及交通轨旁智能设备技术领域,尤其涉及一种轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制***。
背景技术
随着自动化与通信技术的发展,基于车车通信的列车运行控制***(VBTC***)逐渐成为轨道交通列控***的发展趋势。
车车通信***以车载智能设备为核心,强化了列车之间的通信、简化了车地通信,降低了***设备数量及***耦合度。相关技术中,车车通信技术仍有一定局限性。例如,列车的车载智能设备感知的距离有限,再加上很容易受到弯道、隧道等环境制约,导致车载智能设备的感知范围受限。
发明内容
本申请实施例中提供一种轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制***,用于克服现有车载智能设备感知范围受限的问题。
本申请第一方面实施例提供一种轨旁设备,包括:
采集模块,所述采集模块用于采集轨旁的检测信息;
处理模块,所述处理模块用于对所述检测信息进行处理,得到处理结果;所述处理结果包括如下至少一个:轨道区段已出清、轨道区段被占用、障碍物检测结果、障碍物识别结果;
轨旁资源控制模块,所述轨旁资源控制模块用于在接收到目标列车的轨旁资源请求,且在所述轨旁资源处于释放状态时,对所述轨旁资源进行驱动控制;所述轨旁资源控制模块还用于监控轨旁资源的状态;
通信模块,所述通信模块用于与地面中心及目标列车通信连接;所述通信模块用于将所述处理结果发送至所述地面中心和/或目标列车,或者,所述通信模块还用于将所述轨旁资源的状态发送至所述地面中心和/或目标列车。
本申请第二方面实施例提供一种轨道星链***,包括:如前述任一项所述的多个轨旁设备;其中,多个所述轨旁设备间通过自组网技术和/或多跳组网技术建立通信连接。
本申请第三方面实施例提供一种列车运行控制***,包括:目标列车、地面中心及至少一个如前述任一项所述的轨旁设备;所述轨旁设备与所述地面中心及目标列车通信连接。
本申请实施例提供一种轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制***,轨旁设备能够实现对轨旁设备的检测信息的采集,能够对检测信息进行处理以得到处理结果,还能够对轨旁资源进行驱动控制及对轨旁资源的状态进行监控,且能够将处理结果、轨旁资源的状态等发送至地面中心和/或目标列车,使得轨旁设备具有融合通信、智能感知、目标列车辅助运行和信号控制等功能,利于延伸目标列车视距,从而克服了车载智能设备的感受范围受限的问题,且还利于实现车地通信、车轨协同、轨旁资源控制等功能,利于进一步精简轨旁的设备,利于降低安装和维护成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为一示例性实施例提供的轨旁设备的结构示意图;
图2为另一示例性实施例提供的轨旁设备的结构示意图;
图3为一示例性实施例提供的轨道星链***的应用意图;
图4为一示例性实施例提供的轨道星链的无线通信示意图;
图5为列车运行控制***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
相关技术中,车车通信技术仍有一定局限性。例如,列车的车载智能设备感知的距离有限,再加上很容易受到弯道、隧道等环境制约,导致车载智能设备感知的精确性难以保证。
此外,车车通信技术仍需要轨道电路、计轴器、应答器、信号机等传统轨旁设备的协同。然而,传统的轨旁设备种类繁多,安装和维护较复杂,导致轨道交通***的成本较高。
为了克服上述问题中的至少一个,本申请实施例提供一种轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制***,轨旁设备能够实现对轨旁设备的检测信息的采集,能够对检测信息进行处理以得到处理结果,还能够对轨旁资源进行驱动控制及对轨旁资源的状态进行监控,且能够将处理结果、轨旁资源的状态等发送至地面中心和/或目标列车,使得轨旁设备具有融合通信、智能感知、列车辅助运行和信号控制等功能,利于延伸目标列车视距,从而克服了车载智能设备的感受范围受限的问题,且还利于实现车地通信、车轨协同、轨旁资源控制等功能,利于进一步精简轨旁的设备,利于降低安装和维护成本。
下面结合附图1至图5对本实施例提供的轨旁设备的结构、功能及实现过程进行举例说明。
如图1所示,本实施例提供的轨旁设备1包括采集模块11、处理模块12、轨旁资源控制模块14及通信模块13。
采集模块11用于采集轨旁的检测信息。其中,轨旁是指轨道旁边,或者说轨道周围。采集模块11可用于采集轨旁的点云数据、图像数据等检测信息。采集模块11将采集到的检测信息发送至处理模块12。
处理模块12用于对检测信息进行处理,得到处理结果;处理结果包括如下至少一个:轨道区段已出清、轨道区段被占用、障碍物检测结果、障碍物识别结果。处理模块12根据检测信息可判断轨道区段状态(如已出清或已占用),可判断是否存在障碍物得到障碍物检测结果(如存在障碍物或不存在障碍物),在存在障碍物时可识别障碍物的类型、大小、形状等。具体实现时,处理结果所包含的信息并不限于此,本实施例此处只是举例说明。
可选地,采集模块11包括至少一个雷达112,雷达112用于检测目标物体的点云数据;处理模块12用于根据点云数据确定目标物体如下至少一个信息:形状信息、大小信息、距离信息。其中,形状信息是指目标物体的形状;大小信息是指目标物体的大小或者说尺寸;距离信息是指目标物体与轨旁设备之间的距离。其中,点云数据可以包括测量得到的目标物体的外观表面的点数据的集合。
如图2所示,采集模块11还包括至少一个相机111,相机111用于检测目标物体的图像数据。处理模块12用于根据图像数据确定目标物体的存在信息;具体地,处理模块12用于根据图像数据确定是否存在目标物体,在存在目标物体时,确定目标物体的类型。
本示例中,对于相机111和雷达112的数量并不做具体限定。相机111可以为一个或多个,相机111为多个时,多个相机111的类型可不同,或,多个相机111中有至少部分可以协同工作,或者,多个相机111中有至少部分作为备用。相机111可以为一个或多个,雷达112为多个时,多个雷达112的类型可不同,多个雷达112中有至少部分可以协同工作,或者,多个雷达112中有至少部分作为备用。当然,采集模块11的实现方式并不限于此,本实施例此处只是举例说明,采集模块11还可以包括其它传感器如红外传感器等。
处理模块12用于对雷达112和相机111采集到的数据进行处理分析。处理模块12用于根据目标物体的存在信息、形状信息、大小信息、距离信息中的一个或多个来进行轨道区段的出清和占用检测、障碍物检测及识别等处理,并得到处理结果。示例性地,处理模块12根据雷达112采集到的点云数据,分析目标物体的形状、大小、距离等信息,且利于相机111采集的图像数据通过视觉技术对目标物体进行辅助识别,以确定目标物体为运维人员、障碍物或列车,以及目标物体与该轨旁设备之间的距离。
具体实现时,当确定目标物体为运维人员时,可触发轨旁设备1向所管理区段内的相应列车也即目标列车3和/或地面信息发送相应的防护信息,以禁止目标列车3靠近,从而保护运维人员,或者提示运维人员离开。当确定目标物体为障碍物时,在相应目标列车3申请移动授权时,禁止将障碍物所在位置许可至相应目标列车3,例如,目标列车3的移动授权的最前端位于障碍物的后方;直至障碍物消除时,将相应位置许可至目标列车3。当确定目标物体为在前目标列车3时,根据在前目标列车3与当前轨旁设备之间的距离,根据该距离判断是否影响目标列车3的运行,也即判断在前列车是否位于目标列车3所申请的区段内,若在,则确定区段已占用,若不在,则确定区段已出清。当然,确定目标物体之后的操作并不限于此,本实施例此处只是举例说明。
进一步地,如图3所示,处理模块12还能够将多个轨旁设备1的区段占用信息进行整合,以利于实现更长距离的区段占用检测。示例性地,该轨旁设备1基于与其它轨旁设备的通信连接,获取与其相邻的一个或多个其它轨旁设备的检测信息和/或处理结果,该轨旁设备的处理模块根据自身的检测信息和/或处理结果以及获取的其它轨旁设备的检测信息和/或处理结果进行整合,以得到更长距离的区段占用情况。
本示例中,雷达112与相机111相互配合,且通过处理模块12的处理分析,使得轨旁设备1能够实现为目标列车3提供详细的区段占用信息(已占用或已出清)、移动授权许可以及人员防护等功能;如图3所示,还可将点云数据和/或图像数据上传至地面中心,利于地面中心进行轨旁环境视频检测。
轨旁资源控制模块14用于在接收到目标列车3的轨旁资源请求,根据轨旁资源请求进行鉴权和占用检测后,在轨旁资源处于释放状态时,对轨旁资源进行驱动控制。轨旁资源控制模块14还用于监控轨旁资源的状态。其中,轨旁资源包括:道岔、信号灯、屏蔽门等。轨旁资源控制模块14还用于在根据轨旁资源的状态确定轨旁异常时生成异常提示信息与,以及时提醒相关人员。
本示例中,轨旁资源控制模块14集成了传统OC(Object Controller,对象控制器)的功能,轨旁资源控制模块14能够实现对轨旁的道岔、信号机、屏蔽门等的驱动控制,并且具备对轨旁资源状态的监控,及时上报设备故障信息给地面中心,便于地面中心对故障进一步判断和及时维护。从而,利于进一步精简轨旁的设备。
如图3及图4所示,通信模块13用于与其它轨旁设备1、地面中心及所对应区间的目标列车3建立通信连接。可选地,通信模块13可用于通过自组网技术和/或多跳组网技术与其它轨旁设备1通信连接。当然,通信模块13也可用于通过自组网技术和/或多跳组网技术与其它需要与该轨旁设备1无线通信的终端通信连接。如图5所述,通信模块13还可用于通过线缆或无线通信的方式与地面中心5建立通信连接;通信模块13用于通过无线通信的方式与相应的目标列车3建立通信连接。
在具体实现时,轨道交通中包括多个轨旁设备1,多个轨旁设备1间可通过无线通信技术建立通信连接。可选地,多个轨旁设备1通过自组网技术和/或多跳组网技术通信连接。此时,多个轨旁设备1组成轨道星链***。当然,轨道星链***并不限于轨旁设备1,也可包括地面中心及其它终端。轨道星链***中的各轨旁设备也可称为星链节点(或星链设备)。轨道星链***中各星链节点通信连接,且通过邻近车站的星链节点汇聚到地面中心5。
轨道星链***中的各轨旁设备1通过自组网技术和/或多跳组网技术通信连接。其中,采用自组网技术建立通信连接时,每个轨旁设备1可以自行与周边通信范围内的轨旁设备1建立网络连接。采用多跳技术建立通信连接时,轨旁设备1间的通信可以从一个轨旁设备1跳到下一个轨旁设备1,这样逐个传递,直至抵达目的地从而实现整个链路的通信。
可选地,轨旁设备与其所在的轨道星链***的其它轨旁设备中的至少部分通过多跳组网技术通信连接;也即,轨旁设备与其所在的轨道星链***的各其它轨旁设备中通过多跳组网技术通信连接,或,轨旁设备与其所在的轨道星链***的部分轨旁设备通过多跳组网技术通信连接。如此,在其中部分轨旁设备通信故障时,多跳组网技术仍能确保数据被传输至目的地,利于确保轨道星链***中数据传输的可靠性,且使得轨道星链***具有可扩展性。
本示例中,各轨旁设备1间通过无线通信的方式通信连接,利于减少线缆的布设,降低轨旁设备1的安装及维护难度,大大降低轨道交通的成本。
在其它示例中,轨旁设备1间也可通过线缆进行通信连接,以利于降低通信连接的成本,且利于确保通信连接的稳定性及可靠性。
每个轨旁设备1均可与所管理区段内的目标列车3建立无线通信,如轨旁设备1通过5G(5th-Generation,第五代移动通信技术)及V2X(Vehicle to X,车对外界的信息交换)技术与目标列车3建立无线通信,从而实现车地通信,为轨旁设备1发送处理结果给目标列车3,以及为目标列车3申请轨旁资源占用控制提供通信基础。示例性地,沿轨道线路的延伸方向,按照预设规律设置有多个轨旁设备1,例如每间隔预设距离设置有轨旁设备1,不同位置的轨旁设备1所管理的区段不同,或者根据轨旁设备1的设置情况将轨道线路划分为多个区段,各轨旁设备1与各自的目标列车3通信连接,各轨旁设备1与地面中心5通信连接。
其中,本实施例中,目标列车3是指位于该轨旁设备所管理的区段内、且在没有通信故障时能够与该轨旁设备建立通信连接的列车。
其中,列车与列车之间也能够通过车车通信技术建立无线通信。
通信模块13用于将处理结果发送至地面中心5和/或目标列车3。示例性地,通信模块13用于将轨道区段的状态(如已出清或已占用)发送至目标列车3;通信模块13还可用于将障碍物检测结果及障碍物识别结果发送至目标列车3,以利于目标列车3及时采取相应措施如制动停车等。在目标列车3通信故障时,通信模块13可将轨道区段的状态、障碍物检测结果及障碍物识别结果等发送至地面中心5或其它设备。
在其它示例中,通信模块13也可用于将障碍物检测结果及障碍物识别结果发送至地面中心5,利于地面中心5及时采取相应的措施,以减少障碍物对目标列车3运行的影响;在有运维人员进行运维操作时,也利于地面中心5了解运维的现场情况。
通信模块13还可用于将轨旁资源的状态发送至地面中心5和/或目标列车3。通信模块13还可用于将轨旁资源的状态发送至目标列车3,利于目标列车3进行下一步动作。例如,通信模块13将轨旁资源处于释放状态(或者说未被锁)的信息发送至目标列车3;在目标列车3通信故障时,通信模块13可将轨旁资源处于释放状态的信息发送至地面中心5。
通信模块13还可将轨旁资源的状态发送至地面中心5,利于地面中心5判断轨旁资源是否异常;或者,轨旁资源控制模块14判断轨旁资源是否异常,在确定轨旁资源异常时生成异常提示信息,通信模块13将轨旁资源控制模块14生成的异常提示信息发送至地面中心5,利于地面中心5及时采取相应措施。
本示例中,通过轨旁设备1与地面中心5的数据传输,使得轨旁设备1能够为地面中心5提供视频检测、异常报警推送、轨旁资源状态监控等数据信息,利于地面中心5辅助列车安全可靠地运行。
本申请实施例提供的轨旁设备1,能够实现对轨旁设备1的检测信息的采集,能够对检测信息进行处理以得到处理结果,还能够对轨旁资源进行驱动控制及对轨旁资源的状态进行监控,且能够将处理结果、轨旁资源的状态等发送至地面中心5和/或目标列车3,使得轨旁设备1具有融合通信、智能感知、列车辅助运行和信号控制等功能,利于实现车地通信、车轨协同、轨旁资源控制和延伸列车视距等功能,利于进一步精简轨旁的设备,利于降低安装和维护成本。
在其中一种可能的实现方式中,通信模块13还用于通过光纤链路与邻近车站的以太网***连接,以利于该该轨旁设备1能够可靠地为轨道星链***及乘客等提供互联网服务。通信模块13还用于接收请求设备的网络接入请求,根据网络接入请求与请求设备建立无线连接;其中,请求设备可以为其它轨旁设备1或用户终端等智能设备,以能够为设备及乘客提供互联网服务。示例性地,轨道星链***中邻近站台的轨旁设备1可接入互联网,以使得该轨旁设备1能够为轨道星链***提供互联网服务;进一步地,轨道星链***能够通过无线通信的方式为乘客提供互联网服务,提高用户体验。其中,站台的设备与列控中心云平台通信连接。
在其中一种可能的实现方式中,轨旁设备1还包括:定位模块,定位模块用于对目标列车3进行定位,获得目标列车3的位置信息。其中,定位模块可采用GPS(GlobalPositioning System,全球定位***)模块或北斗卫星模块来实现。本示例中,通过轨旁设备1对目标列车3的进行定位,利于更准确地确定目标列车3的当前位置,利于确保目标列车3精准运行。
示例性地,轨旁设备1对目标列车3的定位得到的位置信息可用于对目标列车3通过自身定位***得到的位置信息进行修正。例如,在轨旁设备1对目标列车3的定位得到的位置信息与目标列车3通过自身定位***得到的位置信息之间的位置偏差量未超过第一阈值时,可以目标列车3自身得到的位置信息作为目标列车3的当前位置,在轨旁设备1对目标列车3的定位得到的位置信息与目标列车3通过自身定位***得到的位置信息之间的位置偏差量超过第一阈值且未超过第二阈值时,取二者的平均值作为目标列车3的当前位置;在轨旁设备1对目标列车3的定位得到的位置信息与目标列车3通过自身定位***得到的位置信息之间的位置偏差量超过第二阈值时,可确定轨旁设备1的定位模块或目标列车3自身定位***异常。目标列车3和/或轨旁设备1可将该异常状态上报至地面中心5。当然,本实施例中,通过轨旁设备1对目标列车3的定位得到的位置信息对目标列车3通过自身定位***得到的位置信息进行修正的实现方式并不限于此,本实施例此处只是举例说明。
可选地,在具体实现时,在当前的目标列车3连续经过多个轨旁设备1时,目标列车3通过自身定位***得到的位置信息与该多个轨旁设备1得到的位置信息的位置偏差量均超过第二阈值时,确定目标列车3自身定位***异常。目标列车3和/或轨旁设备1可将该异常状态上报至地面中心5。
在目标列车3经过当前轨旁设备1时,目标列车3通过自身定位***得到的位置信息与该设备得到的位置信息的位置偏差量均超过第二阈值,目标列车3继续行进连续经过的至少一个轨旁设备1得到的位置信息与目标列车3通过自身定位***得到的位置信息的位置偏差量均未超过第二阈值时,可确定该当前轨旁设备1的定位模块异常。目标列车3和/或轨旁设备1可将该异常状态上报至地面中心5。
在其它示例中,在目标列车3自身的定位***出现故障或者说处于异常状态时,可基于相应的轨旁设备1对目标列车3定位得到的位置信息确定目标列车3的当前位置。
在其中一种可能的实现方式中,轨旁设备1还包括:时钟同步模块,时钟同步模块用于对目标列车3进行时钟同步控制。可选地,时钟同步模块可以与定位模块集成设置。例如,GPS模块15,即可以提供定位功能,也可以提供时钟同步功能。具体实现时,轨道星链***中有部分轨旁设备1外接GPS天线18,该轨旁设备1的GPS模块15通过外接的GPS天线18获得时钟信号,为其他星链节点和目标列车3提供时钟同步服务,利于确保目标列车3精确运行。
在其中一种可能的实现方式中,轨旁设备1还包括:维护模块,维护模块可用于接收固件在线升级信息,且根据用于根据接收到的信息对轨旁设备1进行升级。
维护模块还可用于接收更新的线路信息,且根据用于根据接收到的信息对轨旁设备1存储的线路信息进行更新,便于对轨旁设备1进行维护更新。
具体实现时,维护模块可具有OTA(Over-the-Air Technology,空中下载技术)在线升级功能,可以通过地面中心5来对轨旁设备1进行设备固件在线升级以及线路信息的及时更新,大大减少了设备更新维护的工作量和时间成本。
在其中一种可能的实现方式中,轨旁设备1还包括电源模块16,电源模块16用于与供电模块17电连接,使得供电模块17能为轨旁设备1提供电能。供电模块17包括如下至少一个:太阳能供电模块17、风能供电模块17、振动能供电模块17。
本示例中,供电模块17可采用自供电技术,具体可采用太阳能、风能、振动(轨道振动)能等清洁能源实现自供电,利于减少布设线缆。进一步地,再结合无线的通信方式,共同实现了减少甚至完全去除轨旁线缆,利于降低安装和维护成本。
其中,电源模块16用于为轨旁设备1进行供电控制。其中,供电控制包括确定供电方式,例如确定太阳能、风能、振动能及有线供电方式中的某一个为轨旁设备1供电。可选地,供电模块17和电源模块16可以集成设置,或,供电模块17和电源模块16可以分布独立设置。
在具体实现时,为了确保轨旁设备1的工作可靠性,轨旁设备1可采用多种供电方式的协同供电,具体可根据轨旁设备1的应用场景来设置。举例来说,对于隧道等太阳能、风能供电方式无法应用的封闭场景,可暂先采用有线供电方式和振动能供电方式协同供电,例如,在振动能提供的电能不足以满足用电需求时,通过有线供电方式来获取电能。对于地面上的相对开放的场景来说,可采用太阳能、风能、振动能和有线供电协同供电,具体地,可优先利用太阳能、风能、振动能来供电,其中,太阳能、风能、振动能的优先级可根据实际需要来设置,例如,可根据太阳能、风能、振动能中储备的电能来确定,将电能较多的优先供电。
本实施例提供的轨旁设备1,承担了对目标列车3、人员(包括运维人员和乘客)、地面中心5的多种服务功能,能够为目标列车3提供目标列车3出清和区段占用检测、行车许可、目标列车3定位、轨旁资源控制,能够为运维人员提供定位和防护,为能够乘客提供互联网上网服务,能够为地面中心5提供视频检测、线路状态检测、异常报警推送、轨旁设备1状态监控等功能。
本实施例的轨旁设备1可采用完全无线的供电和通信方式,可以实现无线缆的安装部署,降低安装部署的复杂度和成本。
本实施例的轨旁设备1能够与目标列车3及地面中心5组成车轨中心的协同***,能够通过无线多跳和自组网技术,满足车到轨旁、轨旁到地面中心5的通信需求,通过智能感知、图像监测和轨旁到车、轨旁到地面中心5的通信,以及车-轨-轨旁资源的联锁控制,进而实现车轨协同的目标列车3运行控制。
如图1至图4所示,本实施例还提供一种轨道星链***,包括:如前述任一示例中的多个轨旁设备1;轨旁设备1用于与地面中心5及目标列车3通信连接;多个轨旁设备1间通过自组网技术和/或多跳组网技术建立通信连接。
其中,轨旁设备1的结构、功能及实现过程与前述示例相同,本实施例此处不再赘述。
可选地,轨道星链***还可包括地面中心5,地面中心5用于对各轨旁设备1进行管理。
如图5所示,本实施例还提供一种列车运行控制***,包括:
目标列车3、地面中心5及至少一个如前述任一示例中的轨旁设备1;轨旁设备1与地面中心5及目标列车3通信连接。
在轨旁设备1为多个时,多个轨旁设备1间通过自组网技术和/或多跳组网技术建立通信连接。
其中,轨旁设备1的结构、功能及实现过程与前述示例相同,本实施例此处不再赘述。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种轨旁设备,其特征在于,包括:
采集模块,所述采集模块用于采集轨旁的检测信息;
处理模块,所述处理模块用于对所述检测信息进行处理,得到处理结果;所述处理结果包括如下至少一个:轨道区段已出清、轨道区段被占用、障碍物检测结果、障碍物识别结果;
轨旁资源控制模块,所述轨旁资源控制模块用于在接收到目标列车的轨旁资源请求,且在所述轨旁资源处于释放状态时,对所述轨旁资源进行驱动控制;所述轨旁资源控制模块还用于监控轨旁资源的状态;
通信模块,所述通信模块用于与地面中心及目标列车通信连接;所述通信模块用于将所述处理结果和/或轨旁资源的状态发送至所述地面中心和/或目标列车,通过自组网技术和/或多跳组网技术与其他轨旁设备通信连接;
定位模块,所述定位模块用于对所述目标列车进行定位,并对所述目标列车通过自身定位***得到的位置信息进行修正,得到所述目标列车的位置信息,包括:
获取轨旁设备对目标列车定位得到的位置信息与目标列车通过自身定位***得到的位置信息之间的位置偏差量;
在所述位置偏差量未超过第一阈值时,确定目标列车的位置信息为目标列车通过自身定位***得到的位置信息;
在所述位置偏差量 超过第一阈值且未超过第二阈值时,确定轨旁设备对目标列车定位得到的位置信息与目标列车通过自身定位***得到的位置信息的平均值为目标列车的位置信息。
2.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,所述通信模块用于通过多跳组网技术与轨道星链***的其它轨旁设备中的至少部分通信连接。
3.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,所述采集模块包括至少一个雷达,所述雷达用于检测目标物体的点云数据;所述处理模块用于根据所述点云数据确定所述目标物体如下至少一个信息:形状信息、大小信息、距离信息;
所述采集模块还包括至少一个相机,所述相机用于检测目标物体的图像数据;所述处理模块用于根据所述图像数据确定所述目标物体的存在信息;
所述检测信息包括如下至少一个:所述目标物体的点云数据、所述目标物体的图像数据;
所述处理模块用于根据所述目标物体的存在信息、形状信息、大小信息、距离信息中的一个或多个得到所述处理结果。
4.根据权利要求3所述的轨旁设备,其特征在于,所述通信模块用于将所述点云数据和/或图像数据发送至所述地面中心,使得所述地面中心能够根据接收到的数据对轨旁的环境进行检测。
5.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,所述轨旁资源控制模块还用于根据所述轨旁资源的状态确定所述轨旁资源是否异常,且在确定所述轨旁资源异常时生成异常提示信息;
所述通信模块用于将所述异常提示信息发送至所述地面中心。
6.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,所述通信模块还用于通过光纤链路与邻近车站的以太网***连接;和/或,
所述通信模块还用于接收请求设备的网络接入请求,根据所述网络接入请求与所述请求设备建立无线连接,以为所述请求设备提供互联网服务。
7.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,还包括:时钟同步模块,所述时钟同步模块用于对目标列车进行时钟同步控制。
8.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,还包括:维护模块,所述维护模块用于接收固件在线升级信息,且用于根据接收到的信息对所述轨旁设备进行升级;
和/或,所述维护模块用于接收更新的线路信息,且用于根据接收到的信息对所述轨旁设备存储的线路信息进行更新。
9.根据权利要求1所述的轨旁设备,其特征在于,还包括:电源模块,所述电源模块用于与供电模块电连接,所述供电模块用于为轨旁设备提供电能;
所述供电模块包括如下至少一个:太阳能供电模块、风能供电模块、振动能供电模块。
10.一种轨道星链***,其特征在于,包括:多个如权利要求1-9任一项所述的轨旁设备。
11.一种列车运行控制***,其特征在于,包括:
目标列车、地面中心及至少一个如权利要求1-9任一项所述的轨旁设备;所述轨旁设备与所述地面中心及目标列车通信连接。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110322923.9A CN112706805B (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制*** |
US17/565,446 US20220306170A1 (en) | 2021-03-26 | 2021-12-29 | Trackside device, track starlink system and train operation control system |
EP21218262.0A EP4063235A3 (en) | 2021-03-26 | 2021-12-30 | Trackside device, track starlink system and train operation control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110322923.9A CN112706805B (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112706805A CN112706805A (zh) | 2021-04-27 |
CN112706805B true CN112706805B (zh) | 2021-09-10 |
Family
ID=75550376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110322923.9A Active CN112706805B (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制*** |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220306170A1 (zh) |
EP (1) | EP4063235A3 (zh) |
CN (1) | CN112706805B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113002595B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-09-08 | 通号通信信息集团有限公司 | 一种列车追踪方法及*** |
TWI792390B (zh) * | 2021-07-06 | 2023-02-11 | 交通部臺灣鐵路管理局 | 列車保護監控系統 |
CN113415320A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-21 | 交控科技股份有限公司 | 基于列车感知的移动授权确定方法、装置和电子设备 |
CN113525453B (zh) * | 2021-07-20 | 2023-11-14 | 浙江众合科技股份有限公司 | 一种具有车前障碍物检测功能的无人驾驶车地协同*** |
CN114070669B (zh) * | 2021-10-15 | 2023-05-23 | 交控科技股份有限公司 | 一种轨旁***通信网络*** |
CN113895482B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-03-15 | 北京埃福瑞科技有限公司 | 基于轨旁设备的列车测速方法及装置 |
CN113928379B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-06-04 | 交控科技股份有限公司 | 轨道区域安全防护***及方法 |
CN114104045B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-03-22 | 上海富欣智能交通控制有限公司 | 移动授权的方法、装置及电子设备 |
CN114248818A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-03-29 | 南京融才交通科技研究院有限公司 | 一种基于轨道交通的智能化信息化运输监管方法及*** |
CN114620100B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-12-08 | 中铁二院华东勘察设计有限责任公司 | 基于云技术的cbtc信号*** |
CN115465339B (zh) * | 2022-10-08 | 2024-05-10 | 南京融才交通科技研究院有限公司 | 一种用于地面轨道交通的通信***及列车控制方法 |
CN116605268B (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-31 | 成都交控轨道科技有限公司 | 一种车地协同感知移动授权计算方法 |
CN117558134B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-04-12 | 北京城市轨道交通咨询有限公司 | 一种轨道交通车辆的运维管理***、方法、设备及介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104590319A (zh) * | 2014-06-11 | 2015-05-06 | 北京交通大学 | 异物侵入检测装置和异物侵入检测方法 |
CN106864481A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-06-20 | 吴中区穹窿山倪源交通器材经营部 | 一种列车自动安全防护方法 |
CN106926871A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-07-07 | 北京交通大学 | 一种基于全信息感知的列车运行控制*** |
WO2018208153A1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Fugro Technology B.V. | System and method for mapping a railway track |
CN211468460U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-09-11 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 用于轨道交通信号传输的轨旁装置、***及轨旁设备 |
CN112441087A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 比亚迪股份有限公司 | 列车控制***、列车控制方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10062407A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-07-04 | Trend Network Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Schutz vor Beschädigungen an Bahnoberleitungen und Schienenfahrzeugen durch einen Gegenstand |
US6747579B1 (en) * | 2001-05-07 | 2004-06-08 | Digitrax Inc. | Variable whistle pitch control for model train layouts |
DE102004032338A1 (de) * | 2004-07-02 | 2006-03-09 | Idas Informations-, Daten- Und Automationssysteme Gmbh | Verfahren und Überwachungsanlage zum Überwachen einer Gleisanlage |
CN201170927Y (zh) * | 2007-10-16 | 2008-12-24 | 余亚莉 | 智能尘埃式交通传感器和信号控制网络及其信息传输*** |
KR100998339B1 (ko) * | 2009-06-30 | 2010-12-03 | (주)에이알텍 | 선로 감시 시스템 |
DE102010023559A1 (de) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen einer Strecke |
US8596587B2 (en) * | 2011-05-09 | 2013-12-03 | Bystep, Llc | Systems and methods for redundant vehicle detection at highway-rail grade crossings |
AU2014265298B2 (en) * | 2013-05-17 | 2016-11-17 | International Electronic Machines Corporation | Operations monitoring in an area |
US9434397B2 (en) * | 2014-08-05 | 2016-09-06 | Panasec Corporation | Positive train control system and apparatus therefor |
JP6532609B2 (ja) * | 2016-08-04 | 2019-06-19 | 三菱電機株式会社 | 無線列車制御システム及び無線列車制御方法 |
CN106080674B (zh) * | 2016-08-30 | 2017-11-03 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 一种列车定位的校准方法和*** |
DE102016216320A1 (de) * | 2016-08-30 | 2018-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Überwachung von streckengebundenen Transportsystemen |
US20190054942A1 (en) * | 2017-08-04 | 2019-02-21 | Metrom Rail, Llc | Methods and systems for decentralized train control |
CN109515476A (zh) * | 2017-09-18 | 2019-03-26 | 河南蓝信科技股份有限公司 | 一种作业安全防护***车载装置及其方法 |
CN107976697B (zh) * | 2017-11-30 | 2021-05-28 | 中国铁路总公司 | 一种基于北斗/gps组合的列车安全定位方法及*** |
CN111381237B (zh) * | 2018-12-28 | 2022-09-09 | 中国航天科工飞航技术研究院(中国航天海鹰机电技术研究院) | 基于激光反射的管道列车定位方法及*** |
JP7153000B2 (ja) * | 2019-09-17 | 2022-10-13 | 株式会社日立製作所 | 列車制御システム |
US20210370993A1 (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 | University Of South Carolina | Computer vision based real-time pixel-level railroad track components detection system |
CN112009524B (zh) * | 2020-07-15 | 2022-06-07 | 北京埃福瑞科技有限公司 | 一种用于有轨电车障碍物检测的***及方法 |
-
2021
- 2021-03-26 CN CN202110322923.9A patent/CN112706805B/zh active Active
- 2021-12-29 US US17/565,446 patent/US20220306170A1/en active Pending
- 2021-12-30 EP EP21218262.0A patent/EP4063235A3/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104590319A (zh) * | 2014-06-11 | 2015-05-06 | 北京交通大学 | 异物侵入检测装置和异物侵入检测方法 |
CN106864481A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-06-20 | 吴中区穹窿山倪源交通器材经营部 | 一种列车自动安全防护方法 |
CN106926871A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-07-07 | 北京交通大学 | 一种基于全信息感知的列车运行控制*** |
WO2018208153A1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Fugro Technology B.V. | System and method for mapping a railway track |
CN112441087A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 比亚迪股份有限公司 | 列车控制***、列车控制方法 |
CN211468460U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-09-11 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 用于轨道交通信号传输的轨旁装置、***及轨旁设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4063235A3 (en) | 2022-12-21 |
EP4063235A2 (en) | 2022-09-28 |
US20220306170A1 (en) | 2022-09-29 |
CN112706805A (zh) | 2021-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112706805B (zh) | 轨旁设备、轨道星链***及列车运行控制*** | |
US10259478B1 (en) | Vehicle-vehicle communication based urban train control system | |
RU2640389C1 (ru) | Система управления поездом и железнодорожным депо | |
EP3483030B1 (en) | Automatic train protection method based on vehicle-vehicle communication, corresponding vehicle on-board controller and train comprising such a controller | |
RU2686262C1 (ru) | Система и способ формирования железнодорожного состава и управления им | |
CN104192174B (zh) | 列车预警***和列车预警方法 | |
US10086857B2 (en) | Real time machine vision system for train control and protection | |
Shafiullah et al. | Survey of wireless communications applications in the railway industry | |
CN118323226A (zh) | 采用rfid设备的积极火车控制***和装置 | |
CN107745729B (zh) | 一种有轨电车自动驾驶*** | |
RU2556263C2 (ru) | Способ и устройство для контроля целостности поезда | |
CN108430852B (zh) | 基于列车之间的连接的列车自主行驶控制***用车载联锁***及其联锁方法 | |
CN103010267B (zh) | 自适应闭塞的列车运行控制设备、***及方法 | |
CN112758135B (zh) | 一种基于5g网络和车联网的车辆控制***及其控制方法 | |
EP3168112B1 (en) | Method and system for rail vehicle coupling determination | |
CN105151084A (zh) | 用于副轨道检测***的设备及包含该设备的信号*** | |
CN113954930B (zh) | 基于后车感知的自动解锁降级车路径方法和装置 | |
CA2928591A1 (en) | Vehicle navigation system and method | |
KR20140050519A (ko) | 사물통신 기반 열차 방호장치 및 그 방법 | |
CN112441087A (zh) | 列车控制***、列车控制方法 | |
CN113954911A (zh) | 基于自主感知的列控***和方法 | |
CN113954925B (zh) | 基于轨旁感知的自动解锁降级车路径方法和装置 | |
CN112839319A (zh) | 蜂窝车联网信息处理方法、装置、***、终端及存储介质 | |
KR101289725B1 (ko) | 모노레일에서의 무선 송수신 시스템 및 그 제어 방법, 그리고 모노레일에서의 무선 송수신 시스템 데이터 처리 방법 | |
CN109291960B (zh) | 一种长区间或者稀疏线路的列车运行控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |