CN104635672B - 一种有轨电车的交叉路口控制器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有轨电车的交叉路口控制器系统，它包括：车载控制器、无线接入点、发射器、接收器、交通信号控制器、运营调度中心和交叉路口控制器，通过交叉路口控制器实现与交通信号控制器、运营调度中心和车载控制器进行信息交互；以确保列车在交叉路口的安全优先通行。与现有技术相比，本发明无需人工值守，减少人力投入；能够实现车载控制器、运营调度中心、交通信号控制器三者之间的实时信息交互，让各设备明确当前交叉路口的状态；运营调度中心具有最高的优先级，可以实现人工优先和人工取消请求；无需环线和轨道电路，降低设备数量和成本。
Description
技术领域
本发明涉及城市轨道交通信号系统，具体涉及一种有轨电车的交叉路口控制器系统。
背景技术
随着中国城市化进程的加快，城市人口剧增，安全性高的城市轨道交通系统，是解决大中型城市公共交通压力的有效途径。作为城市轨道交通运营指挥中枢的交通信号控制系统是城市轨道交通安全、可靠、高效运行的重要保证。在目前国内城市轨道交通信号系统中，一般都是采用人工值守的方式保障列车在交叉路口的安全通行，在列车通过交叉路口期间，车载控制器、运营调度中心、路口三者之间的信息交互需要借助于环路和轨道电路，且三者之间不能进行实时通信。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，为城市轨道交通中基于无线通信的列车安全通过交叉路口提供一种有轨电车的交叉路口控制器系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种有轨电车的交叉路口控制器系统，它包括：
车载控制器，设置在每列有轨电车上；
无线接入点，设置在每个交叉路口，基于此组建交叉路口控制器系统的通信网络；在有轨电车进入所述无线接入点的覆盖范围时，车载控制器接入所述通信网络；
发射器，设置在距离交叉路口一定距离的轨道处；
接收器，设置在每列有轨电车上，并与车载控制器连接通信；在接收器靠近发射器时传输信号给车载控制器；
交通信号控制器，设置在每个交叉路口，提供交通信号指示；
运营调度中心，统筹监控整个交叉路口控制器系统的运作状态；
交叉路口控制器，设置在每个交叉路口；所述交叉路口控制器与交通信号控制器连接向其发送控制命令，所述交叉路口控制器通过所述通信网络与车载控制器建立通信，所述交叉路口控制器通过轨旁环网与运营调度中心建立通信。
所述交叉路口控制器与交通信号控制器、车载控制器的信息交互步骤如下：
(1)在距离交叉路口一定距离的轨道处设置发射器，在交叉路口设置访问接入点；有轨电车首先与交叉路口的访问接入点建立车地通信，有轨电车的车载控制器与交叉路口控制器通过通信网络进行通信；
(2)在有轨电车上设置与车载控制器连接的接收器，当有轨电车接近交叉路口时，接收器读取到发射器信号并传输信号至车载控制器，车载控制器通过通信网络把有轨电车接近或离去信息发送给交叉路口控制器；其中，当有轨电车接近交叉路口时，交叉路口控制器获取电车接近信息，并向交通信号控制器发送优先请求；当有轨电车离开交叉路口时，交叉路口控制器获取电车离去信息，向交通信号控制器发送取消优先请求，完成信息交互；
(3)交叉路口控制器向车载控制器反馈优先请求发送信息；
所述交叉路口控制器与交通信号控制器、运营调度中心的信息交互步骤如下：
(1)交叉路口控制器与运营调度中心通过轨旁环网建立通信；
(2)运营调度中心周期性地向交叉路口控制器发送心跳报文以便交叉路口控制器明确当前运营调度中心的状态，并且运营调度中心通过无线列调与有轨电车的司机确认当前运行位置后针对每个交叉路口控制器发送人工优先命令和人工取消命令；
(3)交叉路口控制器收到人工优先命令后向交通信号控制器发送高级优先请求，交叉路口控制器收到人工取消命令后向交通信号控制器发送高级取消优先请求；
(4)交叉路口控制器向运营调度中心反馈操作是否执行成功。
交叉路口控制器由交叉路口控制器软件、硬件和机箱组成：硬件包括主处理器板、继电器板；机箱包括电源、线缆、连接端子、网络交换机、防雷模块、断路器、箱体、导轨、扎线条。以上可通过现有技术实现。所述交叉路口控制器的软件可实现交通信号控制器、运营调度中心和车载控制器进行信息交互。
作为一种优选的实施方式，所述发射器为定位信标或电子标签；所述接收器为定位仪或阅读器。
所述交叉路口控制器与车载控制器的通信包括交互电车接近信息、电车离去信息、优先请求是否发送。
所述交叉路口控制器与运营调度中心的通信包括交互心跳报文、人工优先请求、人工取消优先请求、操作是否成功。
作为一种优选的实施方式，所述交叉路口控制器通过一组继电器干接点与交通信号控制器连接向其发送控制命令。
所述交叉路口控制器与运营调度中心的通信包括交互心跳报文、人工优先请求、人工取消优先请求、继电器状态、操作是否成功。
本发明的有益效果：
使用本发明提供的交叉路口控制器系统，无需人工值守，减少人力投入；能够实现车载控制器、运营调度中心、交通信号控制器系统三者之间的实时信息交互，让各设备明确当前交叉路口的状态；运营调度中心具有最高的优先级，可以实现强制人工优先和强制人工取消请求；无需环线和轨道电路，降低设备数量和成本。
附图说明
图1为实施例中交叉路口控制器系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
结合图1对优选的实施例进行描述，一种有轨电车的交叉路口控制器系统，它包括：
车载控制器，设置在每列有轨电车上；
无线接入点，设置在每个交叉路口，基于此组建交叉路口控制器系统的通信网络；在有轨电车进入所述无线接入点的覆盖范围时，车载控制器接入所述通信网络；
发射器，设置在距离交叉路口一定距离的轨道处；
接收器，设置在每列有轨电车上，并与车载控制器连接通信；在接收器靠近发射器时传输信号给车载控制器；
交通信号控制器，设置在每个交叉路口，提供交通信号指示；
运营调度中心，统筹监控整个交叉路口控制器系统的运作状态；
交叉路口控制器，设置在每个交叉路口；所述交叉路口控制器与交通信号控制器连接向其发送控制命令，交叉路口控制器与交通信号控制器通过一组继电器干接点达到控制目的；所述交叉路口控制器通过所述通信网络与车载控制器建立通信，交叉路口控制器与运营调度中心采用UDP协议通信；所述交叉路口控制器通过轨旁环网与运营调度中心建立通信，交叉路口控制器与运营调度中心采用UDP协议通信。
所述交叉路口控制器与交通信号控制器、车载控制器的信息交互步骤如下：
(1)在距离交叉路口一定距离的轨道处设置发射器，所谓一定距离，是根据各个交叉路口的情况，综合考虑安全、高效而具体设定的距离，该距离本领域技术人员可根据需要设定。发射器可为定位信标或电子标签，在交叉路口设置访问接入点；有轨电车首先与交叉路口的访问接入点建立车地通信，有轨电车的车载控制器与交叉路口控制器通过通信网络进行通信；
(2)在有轨电车上设置与车载控制器连接的接收器。与发射器对应的，接收器可为定位仪或阅读器，当有轨电车接近交叉路口时，接收器读取到发射器信号并传输信号至车载控制器，车载控制器通过通信网络把有轨电车接近或离去信息发送给交叉路口控制器；其中，当有轨电车接近交叉路口时，交叉路口控制器获取电车接近信息，并向交通信号控制器通过继电器发送优先请求；当有轨电车离开交叉路口时，交叉路口控制器获取电车离去信息，向交通信号控制器通过继电器发送取消优先请求，完成信息交互；
(3)交叉路口控制器向车载控制器反馈优先请求发送信息。
所述交叉路口控制器与交通信号控制器、运营调度中心的信息交互步骤如下：
(1)交叉路口控制器与运营调度中心通过轨旁环网建立通信；
(2)运营调度中心周期性地向交叉路口控制器发送心跳报文以便交叉路口控制器明确当前运营调度中心的状态，并且运营调度中心通过无线列调与有轨电车的司机确认当前运行位置后针对每个交叉路口控制器发送人工优先命令和人工取消命令；
(3)交叉路口控制器收到人工优先命令后向交通信号控制器发送强制优先请求，交叉路口控制器收到人工取消命令后向交通信号控制器发送强制取消优先请求；强制优先请求和强制取消优先请求的级别高于优先请求和取消优先请求，交通信号控制器收到强制优先请求和强制取消优先请求后立马执行；
(4)交叉路口控制器向运营调度中心反馈操作是否执行成功和继电器的状态信息。
采用本发明提供的交叉路口控制器系统，交通信号控制器自动识别有轨电车的接近交叉路口和离开交叉路口，无需人工值守，减少人力投入。同时运营调度中心进行全局监控，在紧急情况时可通过交叉路口控制器对交通信号控制器进行强制操纵，避免意外发生。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (2)
1.一种有轨电车的交叉路口控制器系统，其特征在于它包括：
车载控制器，设置在每列有轨电车上；
无线接入点，设置在每个交叉路口，基于此组建交叉路口控制器系统的通信网络；在有轨电车进入所述无线接入点的覆盖范围时，车载控制器接入所述通信网络；
发射器，设置在距离交叉路口一定距离的轨道处；
接收器，设置在每列有轨电车上，并与车载控制器连接通信；在接收器靠近发射器时传输信号给车载控制器；
交通信号控制器，设置在每个交叉路口，提供交通信号指示；
运营调度中心，统筹监控整个交叉路口控制器系统的运作状态；
交叉路口控制器，设置在每个交叉路口；所述交叉路口控制器与交通信号控制器连接向其发送控制命令，所述交叉路口控制器通过所述通信网络与车载控制器建立通信，所述交叉路口控制器通过轨旁环网与运营调度中心建立通信；
所述交叉路口控制器与交通信号控制器、车载控制器的信息交互步骤如下：
(1)在距离交叉路口一定距离的轨道处设置发射器，所谓一定距离，是根据各个交叉路口的情况，综合考虑安全、高效而具体设定的距离，该距离本领域技术人员可根据需要设定。发射器可为定位信标或电子标签，在交叉路口设置无线接入点；有轨电车首先与交叉路口的无线接入点建立车地通信，有轨电车的车载控制器与交叉路口控制器通过通信网络进行通信；
(2)在有轨电车上设置与车载控制器连接的接收器。与发射器对应的，接收器可为定位仪或阅读器，当有轨电车接近交叉路口时，接收器读取到发射器信号并传输信号至车载控制器，车载控制器通过通信网络把有轨电车接近或离去信息发送给交叉路口控制器；其中，当有轨电车接近交叉路口时，交叉路口控制器获取电车接近信息，并向交通信号控制器通过继电器发送优先请求；当有轨电车离开交叉路口时，交叉路口控制器获取电车离去信息，向交通信号控制器通过继电器发送取消优先请求，完成信息交互；
(3)交叉路口控制器向车载控制器反馈优先请求发送信息；
所述交叉路口控制器通过一组继电器干接点与交通信号控制器连接向其发送控制命令；所述交叉路口控制器与运营调度中心的通信包括交互心跳报文、人工优先请求、人工取消优先请求、继电器状态、操作是否成功；
所述交叉路口控制器与交通信号控制器、运营调度中心的信息交互步骤如下：
(1)交叉路口控制器与运营调度中心通过轨旁环网建立通信；
(2)运营调度中心周期性地向交叉路口控制器发送心跳报文以便交叉路口控制器明确当前运营调度中心的状态，并且运营调度中心通过无线列调与有轨电车的司机确认当前运行位置后针对每个交叉路口控制器发送人工优先命令和人工取消命令；
(3)交叉路口控制器收到人工优先命令后向交通信号控制器发送强制优先请求，交叉路口控制器收到人工取消命令后向交通信号控制器发送强制取消优先请求；强制优先请求和强制取消优先请求的级别高于优先请求和取消优先请求，交通信号控制器收到强制优先请求和强制取消优先请求后立马执行；
(4)交叉路口控制器向运营调度中心反馈操作是否执行成功和继电器的状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种有轨电车的交叉路口控制器系统，其特征在于所述交叉路口控制器与车载控制器的通信包括交互电车接近信息、电车离去信息、优先请求是否发送。
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