CN105101094B - 列车运行控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种列车运行控制系统。该系统包括：列车自动控制系统生成、下达和调整列车运行计划；车载控制器通过列车自主定位系统和轨旁应答器的校正实现高精度列车自主定位；轨旁控制器接收车载控制器发送的操作轨旁设备的命令，并按照命令要求控制相应轨旁设备动作并锁闭到相应的位置；数据通信子系统通过冗余骨干网络与各地面设备进行数据通信，通过无线通信天线实现轨旁控制器信息和车载控制器信息的无线发送和接收。本发明实施例减少了CI和地面ATP设备，增加了轨旁通信单元设备，并通过相邻列车之间以及列车与轨旁控制器之间直接通信的方式进行相互之间的资源协调，从而降低了系统成本并提高了列车追踪效率。

Description

列车运行控制系统
技术领域
本发明涉及列车控制技术领域，尤其涉及一种列车运行控制系统。
背景技术
随着我国国民经济发展和城镇化建设步伐的加快，城市交通拥堵和大中小城市与小城镇之间的交通连接问题越来越严重，作为缓解交通压力的重要手段，轨道交通的发展步伐日益加快，城市轨道交通和城际铁路的建设需求均越来越强烈。
作为轨道交通的“大脑和神经中枢”，列车运行控制技术的发展压力日益增大，目前我国在建的城市轨道交通线路大多选择采用目前最为先进的CBTC(CommunicationBased Train Control System，基于无线通信的列车自动控制系统)系统以提高安全性和缩短追踪间隔，但该系统仍然存在以下待解决的问题：
目前标准规定的CBTC系统由ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监督系统)、计算机联锁、列车自动防护、列车自动运行和数据通信等子系统构成，各子系统间存在着复杂的接口连接关系，同一功能涉及的设备过多，系统结构复杂，且因系统复杂进而导致的软件设计困难或软件错误问题越来越突出；
由于各子系统的开发并不同步，为了兼容既有系统的处理方式以及实现部分设备故障时的降级运行，CBTC系统保留了一部分移动闭塞追踪方案中本非必要的设备，导致系统全生命周期成本偏高，尤其是对于线路长、站间距大的城际铁路，目前的建设和运营成本显得难以接受；
系统采用通用无线频段(2.4G)和商用车载通信设备作为车地通信传输通道，但随着移动通信和手持终端技术的发展，民用通信需求越来越强烈，因无线干扰带来的CBTC系统故障问题越来越严重。
发明内容
本发明的实施例提供了一种列车运行控制系统，以提高列车的运行控制效率。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种列车运行控制系统，包括：基于无线通信的列车自动控制系统ATS、车载控制器、轨旁控制器和数据通信子系统；
所述的ATS，用于通过接口A与所述数据通信子系统连接，生成、下达和调整列车运行计划，实时追踪和显示列车位置和状态信息，授权列车进入正线区域运行，为各列车指明其相邻列车信息；
所述的车载控制器，用于通过接口B与所述数据通信子系统连接，通过列车自主定位系统和轨旁应答器的校正实现高精度列车自主定位，向所述ATS汇报列车位置和目前使用的移动授权，从所述ATS获取相邻列车信息；
所述的轨旁控制器，用于通过接口C与数据通信子系统连接，接收所述车载控制器发送的操作轨旁设备的命令，并按照所述命令要求控制相应轨旁设备动作并锁闭到相应的位置，实时采集轨旁设备的实际状态并将操作结果反馈给所述车载控制器；
所述的数据通信子系统，用于通过接口A与所述ATS连接并实现数据的双向传输，通过冗余骨干网络与各地面设备进行数据通信，通过无线通信天线实现轨旁控制器信息和车载控制器信息的无线发送和接收。
优选地，所述的数据通信子系统包括：地面DCS、轨旁通信单元、车载通信单元，
所述的地面DCS，用于通过冗余骨干网络与各地面设备进行数据通信，通过接口A与ATS连接实现数据的双向传输，通过无线通信基站与轨旁通信单元和车载通信单元进行双向无线数据传输；
所述的轨旁通信单元，用于通过无线通信天线实现轨旁控制器信息的无线发送和接收；
所述的车载通信单元，用于通过无线通信天线实现车载控制器信息的无线发送和接收。
优选地，所述的轨旁控制器，用于包括安全计算机、应用软件和安全输入/输出模块，对于接收到的多个相互冲突的操作命令按照接收的先后顺序和计划的列车通行顺序依次执行，并实时反馈状态。
优选地，所述的轨旁控制器，用于与所述ATS进行直接通信，根据所述ATS发送过来的指令控制轨旁设备的动作。
优选地，所述的车载控制器，还用于通过与相邻列车直接通信获得相邻列车的速度、方向、位置和移动授权信息，通过与轨旁控制器通信控制道岔、安全门按照列车运行需求进行动作，并获得列车运行路径上的障碍物的状态信息。
优选地，所述的车载控制器，还用于利用获取的信息计算列车的防护速度曲线和自动驾驶曲线，控制列车按照计算的曲线运行；利用安装在列车上的速度传感器、雷达获得列车的运行速度和相对位移信息，利用线路上固定位置铺设的轨旁应答器获得列车的绝对位置信息，将所述相对位移信息和绝对位置信息相结合实现列车的绝对初始位置确定和持续推算，并利用收到的应答器信息对列车位置信息进行校正。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的N-CBTC系统采用减少了CI(Computer Interlocking,计算机联锁)和地面ATP设备，增加了轨旁通信单元设备，并通过相邻列车之间以及列车与轨旁控制器之间直接通信的方式进行相互之间的资源协调，从而降低了系统成本并提高了列车追踪效率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种N-CBTC系统的系统结构和接口示意图；
图2为本发明实施例一提供的DCS系统架构及连接方式示意图；
图3为本发明实施例二提供的N-CBTC系统中的列车典型运行场景示意图，其中用虚线框表示VOBC1折返时所处的位置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
本发明实施例针对现有技术的不足，充分利用飞速发展的计算机和通信技术，在既有CBTC系统结构的基础上，通过更加简洁的架构设计和功能分配方式，提出一种能够有效降低系统成本和复杂性、提高设备抗干扰能力，并缩短列车追踪间隔的低成本高效率的新型的CBTC系统。下面将本发明实施例中的新型的CBTC系统称为N-CBTC系统。
本发明实施例提供的N-CBTC系统的系统结构和接口示意图如图1所示，由ATS、VOBC(Vechile On-Board Controller，车载控制器)、WCU(Wayside Control Unit,轨旁控制器)和DCS(Data Communication System，数据通信)子系统组成，图中实线表示物理接口，虚线表示功能接口。
上述ATS包括应用服务器、数据库服务器、安全计算机平台、行车调度长工作台、调度员工作台、时刻表/运行图计划编制工作台、培训工作站、显示大屏、通信服务器等设备，该系统通过接口A与DCS子系统连接并符合接口A的标准和规范。该系统主要功能是生成、下达和调整列车运行计划，实时追踪和显示列车位置和状态信息，授权列车进入正线区域运行，为各列车指明其相邻列车信息(含无相邻列车的信息)。接口A可使用符合IEEE(电气和电子工程师协会，Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.3标准的有线以太网，以便ATS子系统接入冗余骨干网络。
所述VOBC包括ATP(Automatic Train Protection,列车自动防护)应用软件、ATO(Automatic Train Operation，列车自动运行)应用软件、列车自主定位系统、车载安全计算机、人机界面(MMI)等设备，该系统通过接口B与DCS子系统连接并符合接口B的标准和规范。该系统主要功能是通过列车自主定位系统和轨旁应答器的校正实现高精度列车自主定位，向ATS汇报列车位置和目前使用的移动授权，从ATS获取相邻列车信息，通过与相邻列车直接通信获得相邻列车的速度、方向、位置和移动授权(MA)等信息，通过与WCU通信控制道岔、安全门等按照列车运行需求进行动作，并获得列车运行路径上的障碍物(如道岔、安全门、紧急停车按钮等)的状态信息。接口B可使用符合IEEE 802.3标准的有线以太网将VOBC与车载通信单元相连接，以便将VOBC需要发送的信息通过车载通信单元转换成无线信息进行发送。
然后，利用上述信息计算列车的防护速度曲线和自动驾驶曲线，控制列车按照计算的曲线运行以保证列车安全和高效运行。其中列车高精度自主定位的原理是：利用安装在列车上的速度传感器、雷达等多种传感器融合的方式获得列车的运行速度和相对位移信息，利用线路上固定位置铺设的轨旁应答器获得列车的绝对位置信息，将两者相结合实现列车的绝对初始位置确定和持续推算，并利用收到的应答器信息对列车位置信息进行不断校正。
所述WCU由安全计算机、应用软件和安全输入/输出模块组成，该系统通过接口C与DCS连接并符合接口C的标准和规范。该系统主要功能是接收VOBC操作轨旁设备的命令，并按要求控制相应轨旁设备动作并锁闭到相应的位置，实时采集轨旁设备的实际状态并将操作结果反馈给VOBC，对于接收到的多个相互冲突的操作命令能够按照接收的先后顺序和计划的列车通行顺序依次执行并实时反馈状态，从而保证轨旁设备状态与列车运行计划的安全对应。WCU具有与ATS直接通信功能，以便在线路上没有列车或者其他特殊情况下，可通过人工在ATS上的操作直接控制轨旁设备的动作。接口C可使用光纤接口方式来连接WCU和轨旁通信单元，以便将WCU需要发送的信息转换为无线信息进行发送。
本发明实施例提供的DCS系统架构及连接方式示意图如图2所示，所述DCS由地面DCS、轨旁通信单元、车载通信单元构成，地面DCS提供冗余骨干网络用于N-CBTC系统中各地面设备之间的网络通信，通过接口A与ATS子系统连接实现数据的双向传输，地面DCS提供无线通信基站用于与轨旁通信单元和车载通信单元的双向大容量无线数据传输，采用第4代数据通信LTE技术和轨道交通专用无线频段(1.785～1.805GHz)以避免与2.4GHz共用频段相互干扰的问题；轨旁通信单元通过接口C与WCU相连接，并通过无线通信天线实现WCU信息的无线发送和接收；车载通信单元通过接口B与VOBC相连接，并通过无线通信天线实现VOBC信息的无线发送和接收。根据线路实际需要，一条线路上可以布置有多个地面DCS提供的无线通信基站和轨旁通信单元，每列车上均需要安装至少一套车载通信单元。
实施例二
本发明的CBTC系统中的列车典型运行场景示意图如图3所示，其中用虚线框表示VOBC1折返时所处的位置示意图。
1-3道岔为一组双动道岔，受WCU控制；VOBC1、VOBC2、VOBC3为3辆线路中正常运行的列车。运行计划为VOBC2在下行线路上运行，VOBC1追踪VOBC2运行，并在1-3道岔处转到上行线路上折返，之后在上行线路上运行，VOBC3在VOBC1折返后追踪VOBC1运行。
本实施例按照时间顺序给出了VOBC1追踪VOBC2，以及VOBC1和VOBC3在处理可能的道岔资源冲突时的运行场景，在每个时刻仅描述重要的变化事件，未描述的事件说明按照之前的方式进行周期性处理。
T0时刻，VOBC2完成初始化和定位，与ATS通信正常后进入下行正线运行，持续向ATS汇报列车位置，并收到前方没有冲突列车的通知，持续向前运行，同时VOBC3完成初始化和定位，并以相同的方式进入上行正线运行；
T1时刻，VOBC1完成初始化和定位，与ATS通信正常后进入下行正线运行，持续向ATS汇报列车位置，并从ATS处接收到其前方列车为VOBC2；
T2时刻，VOBC1与VOBC2建立通知，互相向对方发送自身的位置以及所使用的MA，其中VOBC1使用VOBC2的尾部(预留一段保护距离)作为MA终点追踪运行；
T3时刻，VOBC2的MA延伸到1-3道岔，按照列车运行计划需要道岔位置锁闭在定位运行，列车越过道岔后不会与其他列车产生冲突，因此VOBC2向WCU发送道岔锁闭在定位的请求，WCU接收请求交检查无其他冲突命令后将道岔锁闭在定位并向VOBC2返回道岔锁闭在定位的状态，VOBC2与WCU保持通信以持续确定道岔锁闭在正确的状态；
T4时刻，VOBC1追踪VOBC2持续运行，当VOBC2进入道岔区域，VOBC1的MA终点延伸到达1-3道岔后，VOBC1根据运行计划需要1-3道岔处于反位状态(与道岔当前状态冲突)，因此VOBC1的MA不再向前延伸，而是等待VOBC2出清整个道岔区域(道岔区域的范围在数据库中定义)，同时向ATS查询由其操作道岔到反位并运行到A点的路径上是否存在与其计划可能冲突的列车，并从ATS接收到其前方对向运行的列车为VOBC3，VOBC1与VOBC3建立连接并相互发送列车位置和MA信息，且VOBC1向VOBC3发送即将申请将MA延伸到A点的请求，VOBC3收到请求后给予回复并保证自身的MA终点不会越过A点造成冲突。
T5时刻，VOBC2越过并出清锁闭在定位的1-3道岔区域，向WCU发送解除1-3道岔锁闭的命令，WCU接收到VOBC2的命令后向VOBC2回复确认并清除将道岔锁闭在定位的命令。
T6时刻，VOBC1向WCU发送将1-3道岔锁闭在反位的请求；WCU接收到请求并检查没有对道岔操作相互冲突的命令后将道岔锁闭在反位并将状态反馈到VOBC1(在WCU执行将道岔锁闭在定位的过程中接收到VOBC1将道岔锁闭在反位的请求，将不能正确执行命令，并将不能执行的原因反馈给VOBC1)，VOBC1接收到道岔锁闭在反位的状态信息后将MA延伸到A点，过程中VOBC1保持与VOBC3的持续通信，确保VOBC3不会将MA延伸越过A点。
T7时刻，VOBC1越过并出清锁闭在反位的1-3道岔区域，向WCU发送解除1-3道岔锁闭的命令，WCU接收到VOBC1的命令后向VOBC1回复确认并清除将道岔锁闭在反位的命令。VOBC1停稳后执行列车折返换端操作，改为在上行线路方向上运行。
T8时刻，VOBC1向WCU发送将1-3道岔锁闭在定位的请求，WCU接收到请求并检查没有对道岔操作相互冲突的命令后将道岔锁闭在定位并将状态反馈到VOBC1，VOBC1根据收到的道岔状态并与ATS确认前方无其他列车后，将MA向前延伸越过道岔区域，并持续在上行线路上运行，同时与VOBC3保持通信，持续交互各自列车的位置和MA信息，VOBC3根据VOBC1的位置和方向信息将MA延伸到VOBC1车尾(预留一段保护距离)。
T9时刻，VOBC3追踪VOBC1持续运行，当VOBC1进入道岔区域后，VOBC3根据运行计划需要1-3道岔处于定位状态(与道岔当前状态一致)，因此VOBC3向WCU发送将道岔锁闭在定位的请求，并接收到WCU的回复后将MA延伸进入道岔区域并持续追踪VOBC1运行，其中WCU收到VOBC3的命令后检查其与之前接收到的VOBC1的命令没有冲突，因此向VOBC1和VOBC3均回复道岔锁闭在定位的状态，并记录这两个命令；
T10时刻，VOBC1越过并出清锁闭在定位的1-3道岔区域，向WCU发送解除1-3道岔锁闭的命令，WCU接收到VOBC1的命令后向VOBC1回复确认信息，并断开与VOBC1的通信，但仍将持续与VOBC3通信并保持执行VOBC3的命令。
T11时刻，VOBC3越过并出清锁闭在定位的1-3道岔区域，向WCU发送解除1-3道岔锁闭的命令，WCU接收到VOBC3的命令后向VOBC3回复确认信息并清除将道岔锁闭在定位的命令。
此后，VOBC3追踪VOBC1持续在上行线路上运行直到列车折返(与上述过程类似)或退出正线运营，VOBC2持续在下行线路上运行直到折返(与上述过程类似)或退出正线运营。列车退出运营时，VOBC根据运行计划向ATS汇报列车位置和即将退出运营的信息，收到ATS确认后可退出正线运营区域(如果退出运营的列车再次进入运营区域则需要重复上述过程)。
综上所述，本发明实施例的N-CBTC系统采用减少了CI(Computer Interlocking,计算机联锁)和地面ATP设备，增加了轨旁通信单元设备，并通过相邻列车之间以及列车与WCU之间直接通信的方式进行相互之间的资源协调，从而降低了系统成本并提高了列车追踪效率。
本发明的有益效果是：
(1)简化系统结构，降低系统复杂度
传统CBTC系统中地面子系统数量较多(ATS、CI、地面ATP等子系统)，每个子系统均由一系列设备或子子系统组成，各子系统间存在着复杂的接口连接关系(每两个子系统之间均有接口关系，如ATS-CI、ATS-地面ATP、CI-地面ATP之间均存在接口关系，且接口的通信内容在不同子系统间存在重复)，同一功能涉及的设备过多(例如列车定位功能，既存在ATP车载设备自主定位并向地面ATP发送列车位置的方式，又存在CI通过地面占用检测设备获取列车位置的方式，ATP地面设备和CI设备之间需要交互相关信息但又无法统一最终结果，列车位置融合方式复杂且存在一定的隐患)。
N-CBTC系统简单了系统结构，减少了CI、地面ATP等设备从而使子系统数量和接口数量大大减少，去掉了计轴等轨旁占用检测设备，类似的功能使用相同的数据源头减少了不必要的功能交叉或重叠，从而使系统复杂度大大降低，提高了系统的正确性和可靠性。
(2)减少了地面和轨旁设备，降低全生命周期成本
N-CBTC系统不仅减少了CI、地面ATP等设备，而且通过采用列车自主定位的方式取代了计轴等轨道占用检测设备，采用车载信号作为主体信号的方式从而取消了轨旁信号机，通过WCU与地面和车载设备无线通信的方式减少了轨旁设备之间的连接线缆,并且通过WCU的方式实现了不同轨旁设备的控制方式的标准化，不仅降低了建设成本，同时由于设备数量的减少提高了系统可靠性并减少了设备维护需求，进而运营维护等全生命周期的成本均得到有效降低。
(3)双向大容量无线通信，抗干扰能力强
N-CBTC系统采用最先进的第4代数据通信LTE技术和轨道交通专用无线频段，可有效避免与2.4G共用频段相互干扰的问题，同时可提供双向更大容量的无线通信通道，从而为ATS、WCU和VOBC之间采用无线通信进行数据传输提供了有力的保障。
通过LTE技术提供的大容量无线通信通道和其优越的QOS管理技术，还可能实现信号系统与CCTV、PIS、无线列调等专业业务的综合承载，进而可进一步降低全生命周期成本。
(4)提高列车追踪效率
传统CBTC中前行列车的位置必须通信无线通信发送给地面ATP，由地面ATP处理后再通信无线通信发送给后续列车，才能被后续列车接收和使用，存在两次无线通信延时和一次地面ATP的处理延时。而轨旁道岔操作和状态使用的流程是：VOBC通信无线通信将列车位置发送给地面ATP，地面ATP将列车位置转发给CI，CI结合从地面ATP收到的列车位置信息以及通过计轴等轨道占用检测设备采集的线路占用状态信息进行融合后将列车位置发送给ATS，ATS根据从CI收到的列车位置和列车运行计划信息综合判断后向CI发送进路排列命令，CI收到进路命令后根据联锁表操作相应的道岔转动并锁闭到相应的位置后开放信号机，并将进路、道岔和信号机状态发送给地面ATP，地面ATP将此信息结合列车位置转换成移动授权(Moving Authority,MA)的格式，再通过无线通信方式将MA发送给VOBC使用，为了避免在上述繁杂的过程中导致列车减速，需要设计一定的触发区段以便提前发起上述流程，从而导致过早的占用轨旁道岔等资源，造成一定的浪费。
N-CBTC系统通过无线通信实现了相邻列车之间的直接通信，前行列车可以将其位置直接发送给后续列车使用，从而减少了一次无线通信的传输延时和地面ATP的处理延时。同时，通过N-CBTC系统中减少了地面ATP和CI设备，减少了轨旁设备操作和状态传输的延时，通过VOBC-WCU的直接通信，VOBC可直接向WCU发起道岔状态操作命令，并直接从WCU接收道岔状态信息，从而仅在必要的时候才占用轨旁资源，进而提高设备利用率，缩短列车追踪间隔，提高运行效率。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统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劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种列车运行控制系统，其特征在于，包括：基于无线通信的列车自动控制系统ATS、车载控制器、轨旁控制器和数据通信子系统；
所述的ATS，用于通过接口A与所述数据通信子系统连接，生成、下达和调整列车运行计划，实时追踪和显示列车位置和状态信息，授权列车进入正线区域运行，为各列车指明其相邻列车信息；
所述的车载控制器，用于通过接口B与所述数据通信子系统连接，通过列车自主定位系统和轨旁应答器的校正实现高精度列车自主定位，向所述ATS汇报列车位置和目前使用的移动授权，从所述ATS获取相邻列车信息；
所述的轨旁控制器，用于通过接口C与数据通信子系统连接，接收所述车载控制器发送的操作轨旁设备的命令，并按照所述命令要求控制相应轨旁设备动作并锁闭到相应的位置，实时采集轨旁设备的实际状态并将操作结果反馈给所述车载控制器；
所述的数据通信子系统，用于通过接口A与所述ATS连接并实现数据的双向传输，通过冗余骨干网络与各地面设备进行数据通信，通过无线通信天线实现轨旁控制器信息和车载控制器信息的无线发送和接收。
2.根据权利要求1所述的列车运行控制系统，其特征在于，所述的数据通信子系统包括：地面DCS、轨旁通信单元、车载通信单元，
所述的地面DCS，用于通过冗余骨干网络与各地面设备进行数据通信，通过接口A与ATS连接实现数据的双向传输，通过无线通信基站与轨旁通信单元和车载通信单元进行双向无线数据传输；
所述的轨旁通信单元，用于通过无线通信天线实现轨旁控制器信息的无线发送和接收；
所述的车载通信单元，用于通过无线通信天线实现车载控制器信息的无线发送和接收。
3.根据权利要求1所述的列车运行控制系统，其特征在于：
所述的轨旁控制器，用于包括安全计算机、应用软件和安全输入/输出模块，对于接收到的多个相互冲突的操作命令按照接收的先后顺序和计划的列车通行顺序依次执行，并实时反馈状态。
4.根据权利要求3所述的列车运行控制系统，其特征在于：
所述的轨旁控制器，用于与所述ATS进行直接通信，根据所述ATS发送过来的指令控制轨旁设备的动作。
5.根据权利要求1所述的列车运行控制系统，其特征在于：
所述的车载控制器，还用于通过与相邻列车直接通信获得相邻列车的速度、方向、位置和移动授权信息，通过与轨旁控制器通信控制道岔、安全门按照列车运行需求进行动作，并获得列车运行路径上的障碍物的状态信息。
6.根据权利要求5所述的列车运行控制系统，其特征在于：
所述的车载控制器，还用于利用获取的信息计算列车的防护速度曲线和自动驾驶曲线，控制列车按照计算的曲线运行；利用安装在列车上的速度传感器、雷达获得列车的运行速度和相对位移信息，利用线路上固定位置铺设的轨旁应答器获得列车的绝对位置信息，将所述相对位移信息和绝对位置信息相结合实现列车的绝对初始位置确定和持续推算，并利用收到的应答器信息对列车位置信息进行校正。
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