[发明专利]基于车-车通信的有轨电车运行控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于车‑车通信的有轨电车运行控制系统及方法，包括监控中心服务器、道岔控制器、道口控制器、电子标签及设置于有轨电车的车载设备，所述车载设备包括电子标签读卡器、车载计算机及测速装置，车载计算机通过通信网络分别与监控中心服务器、道岔控制器、道口控制器通信，监控中心服务器用于车载计算机、道岔控制器、道口控制器的登录身份确认及相互之间的信息转发。运行控制系统根据这些整备数据控制有轨电车行车，并通过与追踪队列中的有轨电车无线通信获取前车位置和速度，进而车载控制系统再根据道岔、道口和车站的位置计算移动授权完成列车安全运行控制。

主权项

1.一种基于车‑车通信的有轨电车运行控制系统，其特征在于，包括监控中心服务器、道岔控制器、道口控制器、电子标签及设置于有轨电车的车载设备，所述车载设备包括电子标签读卡器、车载计算机及测速装置，车载计算机通过通信网络分别与监控中心服务器、道岔控制器、道口控制器通信，监控中心服务器用于车载计算机、道岔控制器、道口控制器的登录身份确认及相互之间的信息转发；电子标签读卡器将通过读取电子标签获得的位置信息传输至车载计算机，测速装置将测得的车速信息传输至车载计算机；车载计算机，用于向道岔控制器发送接近消息以及道岔转换标志信息，向道口控制器发送接近消息，向后方行驶的有轨电车上的车载计算机发送位置信息和车速信息，在接收到道岔控制器或道口控制器的反馈信息或前方行驶的有轨电车上的车载计算机发送的位置信息和车速信息，控制有轨电车是否继续行进及行进速度；所述车载计算机中运行有车载控制系统，所述车载控制系统包括数据处理单元和逻辑控制单元，所述数据处理单元用于识别接收到的信息并存储，所述逻辑控制单元包括数据整备模块、移动授权计算模块、超速防护模块、正线道岔控制模块和道口优先申请模块；数据整备模块用于根据监控中心服务器发送的有轨电车运行计划整备数据配置本车运行计划的控制信息；移动授权计算模块用于有轨电车在运行过程中前方可安全运行里程的最大距离的计算：如果当前有轨电车前方无有轨电车，则当前有轨电车的车载计算机将授权距离计算到距离车站、道岔或道口最近处；如果有轨电车前方有有轨电车，则当前有轨电车的车载计算机通过无线通信实时接收前车的位置和速度数据，并将授权距离计算到距离前车最近处，如果与此同时当前有轨电车后面也有有轨电车则同时向后车的车载控制系统发送当前有轨电车的位置和速度；超速防护模块用于有轨电车运行过程中的最大安全速度控制；正线道岔控制模块用于有轨电车按运行计划行车过程中接近、进入和离开道岔列车速度控制；道口优先申请模块用于有轨电车按运行计划行车过程中接近、进入和离开道口列车速度控制；正线道岔控制模块具体的控制策略是：在接近道岔的区域连续等间隔敷设5个电子标签，当有轨电车运行到电子标签1时，称为1接近，车载控制系统立即向道岔控制器发送接近消息，消息帧中包含道岔的转换计划，道岔控制器接收到该信息帧后与自身的整备数据进行比较，一旦一致则按计划转动道岔；如果列车在5接近之前收到道岔控制器转换的道岔锁闭消息，则列车停止向道岔控制器发送接近消息而直接低速度通过道岔；如果在5接近道岔时候，道岔控制器还未反馈消息则控制有轨电车制动，接着以固定频率向道岔控制器发送接近消息，直到收到道岔控制器发送的道岔锁闭消息后停止发送接近消息，之后车载控制系统中允许有轨电车重新启动标志置位，才可允许有轨电车接受速度给定控制，但直到列车驶过道岔区间的时候才允许加速。