適用于cbtc的地面控制方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及列車運行控制系統領域,尤其涉及適用于CBTC的地面控制方法及系統。
【背景技術】
[0002]隨著城市化的快速發展,城市軌道交通以其舒適、低碳、高效、安全的優點,在人們的日常出行交通工具中占有越來越高的比例。目前,城市軌道交通運行控制技術以基于CBTC(Communicat1n Based Train Control,基于通信的列車自動控制)的移動閉塞信號控制系統技術為核心主流方案。該信號控制系統方案通過大容量車地無線通信傳輸手段,實現列車與地面間實時地或定時地雙向通信。該系統主要包括:車載V0BC(Vehicle On-Board Controller,車載控制器)設備、地面區域控制器ZC(Zone Controller,區域控制器)子系統、聯鎖Cl (Computer Interlocking,計算機聯鎖)系統、無線傳輸DCS(DatabaseCommunicat1n Sy s t em,數據通信系統)系統、中心控制ATS (Au toma t i c TrainSupervis1n,列車自動監控系統)系統、以及用于定位及點式后備的應答器設備等。其中,地面控制系統主要包括ZC子系統設備、聯鎖Cl系統設備等。
[0003]現有技術中的地面控制系統存在以下缺陷:
[0004](I)設備建設和維護成本高,由于地面ZC子系統設備和軌旁Cl系統設備分別運行在不同的工控機器中,大大增加了地面設備的建設成本和維護成本。
[0005](2)系統復雜,接口繁多,系統相互之間的接口信息也較多,增加了系統的復雜度,從而增加了系統的維護成本,同時由于系統之間的信息傳輸的延遲性,降低了系統的實時性。
[0006]因此,如何精簡地面控制系統、降低系統的復雜度是急需解決的問題。
【發明內容】
[0007](一)要解決的技術問題
[0008]本發明要解決的技術問題是如何精簡地面控制系統、降低系統的復雜度。
[0009](二)技術方案
[0010]第一方面,本發明提供了一種適用于CBTC的地面控制系統,包括:控制子系統;
[0011 ]所述控制子系統包括:通信控制器和工業控制計算機;
[0012]所述工業控制計算機,用于根據軌旁設備的狀態信息和被控制列車以及該被控制列車前后列車的狀態信息生成控制指令;
[0013]所述控制指令包括用于控制軌旁設備的控制指令和用于控制被控制列車的移動授權;
[0014]所述通信控制器,用于將所述用于控制軌旁設備的控制指令發送給軌旁設備,并將用于控制被控制列車的移動授權發送給被控制列車。
[0015]優選地,所述工業控制計算機還用于,在被控制列車從所述地面控制系統控制的區域駛入相鄰的地面控制系統控制的區域時,將所述被控制列車的移動授權發送給相鄰的地面控制系統;并接收相鄰的地面控制系統發送的被控制列車的移動授權。
[0016]優選地,所述控制子系統的數量為兩個;每一個控制子系統包括兩個工業控制計算機,并包括容錯安全管理單元;
[0017]第一控制子系統中,第一工業控制計算機還用于和第二工業控制計算機進行數據交換,判斷第一工業控制計算機和第二工業控制計算機生成的控制指令是否相同,并生成第一判斷結果發送給容錯安全管理單元;
[0018]第二工業控制計算機還用于和第一工業控制計算機進行數據交換,判斷第一工業控制計算機和第二工業控制計算機生成的控制指令是否相同,并生成第二判斷結果發送給容錯安全管理單元;
[0019]容錯安全管理單元用于在第一判斷結果和第二判斷結果都為是時,控制工業控制計算機將控制指令發送至通信控制器,并控制該通信控制器輸出該控制指令;
[0020]第二控制子系統中,容錯安全管理單元用于在第一控制子系統中第一判斷結果和第二判斷結果都為否或第一判斷結果和第二判斷結果不同且第二控制子系統中的第一判斷結果和第二判斷結果都為是時,控制第二控制子系統中的工業控制計算機將控制指令發送至第二控制子系統中的通信控制器,并控制該通信控制器輸出該控制指令。
[0021]優選地,每一個控制子系統中,所述容錯安全管理單元還用于對所述第一工業控制計算機、所述第二工業控制計算機以及通信控制器進行復位控制和電源控制。
[0022]第二方面,本發明提供了一種適用于CBTC的地面控制方法,用于CBTC的地面控制系統中,所述地面控制系統包括控制子系統;所述控制子系統包括:通信控制器和工業控制計算機;該方法包括:
[0023]工業控制計算機根據軌旁設備的狀態信息和被控制列車以及該被控制列車前后列車的狀態信息生成控制指令;
[0024]所述控制指令包括用于控制軌旁設備的控制指令和用于控制被控制列車的移動授權;
[0025]通信控制器將所述用于控制軌旁設備的控制指令發送給軌旁設備,并將用于控制被控制列車的移動授權發送給被控制列車。
[0026]優選地,所述方法還包括:
[0027]在被控制列車從所述地面控制系統控制的區域駛入相鄰的地面控制系統控制的區域時,所述工業控制計算機將被控制列車的移動授權發送給相鄰的地面控制系統;并接收相鄰的地面控制系統發送的其它被控制列車的移動授權。
[0028]優選地,所述地面控制系統包括第一控制子系統和第二控制子系統,該方法還包括:
[0029]第一控制子系統中,第一工業控制計算機和第二工業控制計算機進行數據交換,分別判斷第一工業控制計算機和第二工業控制計算機生成的控制指令是否相同,并分別生成第一判斷結果和第二判斷結果發送給容錯安全管理單元;
[0030]在第一判斷結果和第二判斷結果都為是時,容錯安全管理單元控制工業控制計算機將控制指令發送至通信控制器,并控制該通信控制器輸出該控制指令;
[0031]第二控制子系統中,在第一控制子系統中第一判斷結果和第二判斷結果都為否或第一判斷結果和第二判斷結果不同且第二控制子系統中的第一判斷結果和第二判斷結果都為是時,容錯安全管理單元控制第二控制子系統中的工業控制計算機將控制指令發送至第二控制子系統中的通信控制器,并控制該通信控制器輸出該控制指令。
[0032]優選地,所述方法還包括:
[0033]每一個控制子系統中,容錯安全管理單元對所述第一工業控制計算機、所述第二工業控制計算機以及通信控制器進行復位控制和電源控制。
[0034](三)有益效果
[0035]本發明中,工業控制計算機根據軌旁設備的狀態信息和被控制列車以及該被控制列車前后列車的狀態信息生成控制指令;所述控制指令包括用于控制軌旁設備的控制指令和用于控制被控制列車的移動授權;通信控制器將所述用于控制軌旁設備的控制指令發送給軌旁設備,并將用于控制被控制列車的移動授權發送給被控制列車。本發明提供的方案,實現了對軌旁設備和列車的控制,并且降低了系統的復雜度,減少了接口數量,降低了信息傳輸的延遲性,從而維護成本低、信息傳輸速度快。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發明實施方式提供的一種適用于CBTC的地面控制系統的示意圖;
[0037]圖2是本發明實施方式提供的地面控制系統和其它裝置的連接關系示意圖;
[0038]圖3是本發明實施方式提