CN105916754B - 用于运行受无线电影响的有轨车辆的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行可以借助线路侧和车辆侧发射/接收装置受到无线电影响的有轨车辆的方法和相关的装置。为了能够降低必需的线路侧发射/接收装置的数量，暂时与线路侧发射/接收装置不具有无线电连接的车辆侧发射/接收装置与至少一个另外的车辆的在无线电作用距离内存在的车辆侧发射/接收装置构成如下类型的无线电连接，即在车辆侧发射/接收装置和线路侧发射/接收装置之间构成闭合的数据传输链，其中，线路侧的影响列车的部件向数据传输链的车辆除了移动授权数据之外还传输行驶在前的和随后的车辆的标识数据，车辆侧的影响列车的部件将位置报告数据传输给线路侧的影响列车的部件、并且额外地传输给随后的车辆的车辆侧影响列车的部件。

Description

用于运行受无线电影响的有轨车辆的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行能够借助在线路侧和车辆侧发射/接收装置受到无线电影响的有轨车辆的方法以及与这种车辆相关的装置。
背景技术
现代的用于轻轨列车和地铁的列车控制系统基于CBTC(基于通信的列车自动控制系统)系统，其中，对于数据通信使用基于无线电的传输系统，通常是根据IEEE 802.11的WLAN。为了在线路上实现较紧密的列车列，优选根据移动闭塞区间方法实现车辆的运行。在此，闭塞区间保障不是基于预定的轨道段长度、而是基于在车辆前和/或后移动的闭塞区间和/或保护线路。为了计算这种闭塞区间，需要连续定位车辆，即，确定相继跟随的车辆的准确的位置、速度和行驶方向。这种闭塞区间的计算集中式地或者非集中式地在影响列车的装置的线路侧的部件内进行。由车辆侧影响列车的部件将有关当前位置、速度的数据和其它数据作为位置报告(PR)传输到线路侧的影响列车的部件上。线路侧的影响列车的部件从位置报告(PR)中计算各个车辆与下一个安全的能到达的中间目的地的距离，并且将该移动授权(MA)传输给车辆侧影响列车的部件。该MA预先确定车辆的直至中间目的地的行驶道路，其中，保证在车辆和中间目的地之间不存在其它的车辆。在很短的时间间隔内激活MA，以便将两个车辆之间的间距调整到安全的最小值。这种方法对影响列车的装置的车辆侧部件和线路侧的影响列车的线路侧部件之间的数据通信有很高的要求，尤其在带宽、等待时间和可用性方面有很高的要求。
在图1和2中图示表示了已知的通信方法。在此，构造复杂的、基于无线电的传输系统用于数据通信，该传输系统由线路侧发射/接收装置1和车辆侧发射/接收装置2以及中央控制和数据输出单元3组成。线路侧发射/接收装置1必须被沿着通常多轨道的线路4在停车站5之间间隔几百米地分布(图2)，因此每个车辆6与至少一个线路侧发射/接收装置1无线电连接，由此能够实现在车辆侧影响列车的部件7和线路侧的影响列车的部件8之间的连续通信。通常，在车辆6的两端上设置发射/接收装置2，该装置通过路由器9与车辆侧影响列车的部件7相连接。中央控制和数据输出单元5控制从车辆侧发射/接收装置2经过线路侧发射/接收装置1向中央或者非中央的线路侧的影响列车的部件8的数据流动、以及从基于无线电的传输系统10向线路侧的信号技术网络11的数据交接位置，该信号技术网络11将数据分配给线路侧的影响列车的部件8。以这样的方式，所有从位置固定的线路侧的影响列车的部件8向车辆6和从车辆6向线路侧的影响列车的部件8待传输的数据通过中央控制和数据交接单元3进行传导。这种已知的数据传输方法的缺点是，尤其必需大量紧邻的线路侧发射/接收装置1，以便保证在车辆6和道路装置之间的无线电连接不会中断。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题，提供这样类型的方法和装置，它们能够减少线路侧发射/接收装置。
根据本发明如此解决所述技术问题，为暂时与线路侧发射/接收装置不具有无线电连接的车辆侧发射/接收装置与另外的车辆的在无线电作用距离内存在的车辆侧发射/接收装置建立无线电连接，使得在车辆侧发射/接收装置和线路侧发射/接收装置之间构成闭合的数据传输链，其中，线路侧的影响列车的部件向数据传输链的车辆除了移动授权(MA)数据之外还传输行驶在前的和随后的车辆的标识(ID)数据，并且其中，车辆侧影响列车的部件将当前的位置报告(PR)数据传输给线路侧的影响列车的部件、并且额外地传输给随后车辆的车辆侧影响列车的部件。
为此，设置根据本发明的一个实施例所述的装置，其中，将车辆侧发射/接收装置安置在车辆的两个端部上，并且与无线电连接逻辑相连接，用于按需在多个车辆发射/接收装置和线路侧发射/接收装置之间构造的闭合的数据传输链。
因为车辆侧发射/接收装置根据本发明还相互间通信，所以能够在两个方向上一定程度上间接地构成数据传输。为此，由线路侧的影响列车的部件计算的MA不止(像迄今那样)包含直至下一个中间目的地被调整的行驶道路、还包含额外的行驶在前的和随后的车辆的ID，当然前提是该车辆会给出这种ID。此外，车辆侧影响列车的部件将PR(位置报告)不止发送给线路侧的影响列车的部件、而且还发送给随后的车辆。根据行驶在前的车辆的PR，车辆侧影响列车的部件确定与行驶在前的车辆的间距，从而能够在任意情况下保持制动距离。如果在车辆和中间目的地之间不存在行驶在前的车辆，则最后有效的MA能够被解除，直至中间目的地。但是，在没有得到行驶在前的车辆的PR的情况下，车辆能够以特定速度跟随行驶在前车辆，该速度在线路特定的无线电作用距离内能够实现安全的停驻。对于行驶在前的车辆行驶的非常缓慢或者停止的情况，则随后的车辆能够向前靠拢，直至这两个车辆能够直接地进行通信。
车辆侧发射/接收装置一定程度上用作移动的中继站，由此扩展了线路侧发射/接收装置的网络。因此，能够降低线路侧发射/接收装置的数量。还能够省去用于尤其设计为访问接入点的、线路侧发射/接收装置的广泛的基础设施，例如电源、网络连接、线缆管道、基座。
此外有利的是，只须设立和传输较少的MA，因为这些MA不被直至行驶在前的车辆的空闲轨道部段的长度所限制。因为能够将PR在此进一步传导给随后的车辆，所以减轻了线路侧的网络的负担并且PR更快地到达随后的车辆。车辆侧影响列车的部件自主地根据行驶在前的车辆的PR计算出直至行驶在前的车辆的空闲轨道部段的长度。
通过减少加入到数据通信中的部件，对于整个系统来说在同时缩短数据传输路径的情况下改进了可用性并且由此提高了反应速度。
根据本发明的一个实施例规定，在多轨道的线路中，在数据传输链中包括在相邻轨道上行驶的车辆的车辆侧发射/接收装置。在此，不仅在相同方向上行驶的车辆、以及在相反方向上行驶的车辆都能够被用于构成数据传输链。通过车辆的动态的行为甚至能够实现，在不明显妨碍数据流的情况下，容忍数据传输链的短暂的中断。沿着相反方向行驶的车辆在此是特别有益的。列车队列相邻越紧密，则数据传输的工作效率越高。还能够构建冗余的或者多倍冗余的数据传输链或者数据传输链部段。
附加地或者替选于在相邻轨道上的车辆，根据本发明的一个实施例还包括在轨道之间安置的线路侧发射/接收装置。固定发射/接收装置尤其在双管式隧道线路中是有利的。因此能够建立或者维持在通过隧道壁隔开的车辆之间的无线电连接。例如，线路侧发射/接收装置能够被安装在通常在隧道内以一定规则的间距设置的安全出口上。这种特别的线路侧发射/接收装置能够自动运行、或者与其它的线路侧发射/接收装置联网。
根据本发明的一个实施例所述，用于按需构建的闭合的数据传输链的无线电连接逻辑设在安置在车辆发射/接收装置之间的路由器中，其中，该路由器与车辆侧影响列车的部件相连接。安置在车辆的两个端部上的发射/接收装置将由车辆端或者线路侧发射/接收装置接收的数据经过路由器继续传导到车辆侧影响列车的部件上和/或继续传导到安置在其它的列车端部上的车辆侧发射/接收装置上。
根据本发明的一个实施例所述，在路由器和/或在数据传输链的其它的链节中，数据在继续传导或者处理之前被暂时地中间存储，其中数据在有效的时间间隔后优选被删除。这种有效性能够要么是一般性的，要么是与数据类型相关的，并且与自从数据产生起经过的时间有关或者与在数据传输链中走过的路径有关。具有用于继续传导和存储数据的算法的无线电连接逻辑还能够替选地直接集成在车辆侧发射/接收装置中，以取代集成在路由器中。
根据本发明的一个实施例所述，设置附加地在基础设施侧的、用于协调地控制线路侧和/或车辆侧装置的发射/接收装置。例如，在自动化的地铁系统中必须协调局部过程。这例如涉及车门和站台门的同步打开和关闭。为此使用基础设施侧发射/接收装置，它要么自动工作、要么与其它的线路侧发射/接收装置联网。
附图说明
下面，结合依据图示现有技术和前面所述的图1和2的第三附图来进一步阐述本发明。在此，图1至3中的相同类型的元件使用相同的附图标记。
具体实施方式
图3示出，用于构建数据传输链而存在的多种可能性。下面，作为示例性地选择示出数据传输链：
-第一种情况：在用于不同的行驶方向(用箭头表示)的双轨式线路4上，只存在车辆6.3、6.4和6.5：由车辆6.4经过车辆6.3和6.5直至线路侧发射/接收装置1.2构成数据传输链。
-第二种情况：在线路4上只存在车辆6.4和6.6：由车辆6.4通过线路侧发射/接收装置1.3、线路侧的网络10和线路侧发射/接收装置1.1直至车辆6.6构成数据传输链。
-第三种情况：在线路4上只存在车辆6.5和6.6：由车辆6.5通过线路侧发射/接收装置1.2和1.1直至车辆6.6构成数据传输链。
-第四种情况：在线路4上只存在车辆6.3、6.4和6.5，其中，在车辆6.4和线路侧发射/接收装置1.3之间的无线电连接12被干扰：由车辆6.4至车辆6.3(只要车辆6.3已经到达6.2的位置)通过线路侧发射/接收装置1.2和1.1直至车辆6.6构成数据传输链。
通过这种能够将多个车辆6.1至6.6集成到其中的数据传输链，在相应的车辆密度下在站台5之间的多种多样的线路侧发射/接收装置1不再是必要的，正如图2和3的对比所示。

Claims (7)

1.一种用于进行基于通信的列车控制并且用于运行能够借助线路侧发射/接收装置(1、1.1、1.2、1.3)和车辆侧发射/接收装置(2)受到无线电影响的有轨车辆(6、6.1至6.6)的方法，
其中，暂时与线路侧发射/接收装置(1.1、1.2、1.3)不具有无线电连接的车辆侧发射/接收装置(2)与至少一个另外的车辆(6.1至6.6)的在无线电作用距离内存在的车辆侧发射/接收装置建立无线电连接，使得在车辆侧发射/接收装置(2)和线路侧发射/接收装置(1.1、1.2、1.3)之间构成闭合的数据传输链，其中，线路侧的影响列车的部件(8)向数据传输链的车辆(6.1至6.6)除了移动授权(MA)数据之外还传输行驶在前的和随后的车辆(6.1至6.6)的标识(ID)数据，并且其中，车辆侧的影响列车的部件(7)将当前的位置报告(PR)数据传输给线路侧的影响列车的部件(8)、并且额外地传输给随后的车辆(6.1至6.6)的车辆侧的影响列车的部件(7)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在多轨道的线路(4)中，在数据传输链中包含在相邻轨道上行驶的车辆(6.1至6.6)上的车辆侧发射/接收装置(2)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在数据传输链中包含安置在轨道之间的线路侧发射/接收装置。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在数据传输链的链节中，将数据在继续传导之前临时地中间存储和/或在数据失效之后将其删除。
5.一种用于进行基于通信的列车控制并且用于运行能够借助线路侧发射/接收装置(1、1.1、1.2、1.3)和车辆侧发射/接收装置(2)受到无线电影响的有轨车辆(6、6.1至6.6)的装置，具有车辆侧发射/接收装置(2)、线路侧发射/接收装置(1、1.1、1.2、1.3)、线路侧的影响列车的部件(8)和车辆侧的影响列车的部件(7)，其中，车辆侧发射/接收装置(2)与线路侧发射/接收装置(1.1、1.2、1.3)暂时不具有无线电连接，并且被构造为与至少一个另外的车辆(6.1至6.6)的在无线电作用距离内存在的车辆侧发射/接收装置建立无线电连接，使得在车辆侧发射/接收装置(2)和线路侧发射/接收装置(1.1、1.2、1.3)之间构成闭合的数据传输链，其中，线路侧的影响列车的部件(8)被构造为向数据传输链的车辆(6.1至6.6)除了移动授权(MA)数据之外还传输行驶在前的和随后的车辆(6.1至6.6)的标识(ID)数据，并且其中，车辆侧的影响列车的部件(7)被构造为将当前的位置报告(PR)数据传输给线路侧的影响列车的部件(8)、并且额外地传输给随后的车辆(6.1至6.6)的车辆侧的影响列车的部件(7)，其中，
车辆侧发射/接收装置(2)被安置在车辆(6.1至6.6)的两端上，并且与无线电连接逻辑相连接以用于按需在多个车辆(6.1至6.6)的发射/接收装置(2)和线路侧发射/接收装置(1.1、1.2、1.3)之间构建闭合的数据传输链。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述无线电连接逻辑设置在安置在车辆(6.1至6.6)的发射/接收装置(2)之间的路由器(9)内，所述路由器与车辆侧的影响列车的部件(7)相连接。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，
设置基础设施侧发射/接收装置，用于协调地控制线路侧和/或车辆侧装置。
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