CN106364530A - 基于雷达的列车控制系统及列车控制方法 - Google Patents

基于雷达的列车控制系统及列车控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于雷达的列车控制系统及列车控制方法，列车控制系统包括车载设备和地面设备，车载设备包括雷达控制单元和雷达测距单元；地面设备包括站台雷达单元；站台雷达单元向目标列车的雷达测距单元指派由初始站台至目标站台的进路；目标列车的雷达控制单元负责提供列车移动授权，控制目标列车速度曲线，并通过地面雷达单元控制地面联锁设备；目标列车的雷达测距单元与在其进路上的第一前方列车的雷达测距单元建立通信，检测目标列车与第一前方列车的第一相对距离和第一相对速度，目标列车的雷达控制单元计算目标列车的移动授权及行车速度曲线。本发明基于雷达的车车通信和车地通信方式实现列车自动控制。

Description

基于雷达的列车控制系统及列车控制方法
技术领域
本发明涉及一种雷达通信技术领域，特别是涉及一种基于雷达的列车控制系统及列车控制方法。
背景技术
目前，城市轨道交通主要依靠基于通信的列车控制系统(CBTC)，CBTC系统采用定位信标、速度计和加速度计来对列车进行定位，并通过Wi-Fi(一种无线通信技术)或LTE(长期演进)等车地通信的方式将列车位置速度等信息发送到控制中心，控制中心再转发给其他相关列车，列车通过当前速度和前方障碍物的距离来控制列车行驶曲线。
在列车运行过程中，速度计和加速度计容易积累误差；以列车速度而非列车与障碍物的相对速度来控制列车行驶，降低列车运营效率；车地之间数据传输系统通常因为外界的干扰导致信道衰弱，造成车地通信延迟较大，不仅影响行车运营效率，行车安全也存在隐患。
地面联锁设备如转辙机等设备统一由设备集中站的区域控制器控制，一旦区域控制器出现故障，整个区域将无法继续以移动闭塞运营，风险过于集中，且线路需要升级时，维护工作量大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中列车控制方式容易产生累积误差，车地通信延迟较大，导致影响行车运行效率、行车安全存在隐患的缺陷，提供一种基于雷达的列车控制系统及列车控制方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种基于雷达的列车控制系统，其特点在于，所述列车控制系统包括车载设备和地面设备，所述车载设备包括雷达控制单元和雷达测距单元；所述地面设备包括站台雷达单元；
所述站台雷达单元用于向一目标列车的雷达测距单元指派一条由初始站台至目标站台的进路；所述目标列车的雷达控制单元用于从所述目标列车的雷达测距单元接收到指派的进路后，为所述目标列车提供移动授权并控制所述目标列车以预设的速度曲线行驶；
所述目标列车的雷达测距单元还用于检测位于所述目标列车进路上的列车并与第一前方列车的雷达测距单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车与所述第一前方列车之间的第一相对距离和第一相对速度，所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述第一相对距离和第一相对速度计算所述目标列车的移动授权并计算所述目标列车的行车速度曲线。
较佳地，所述地面设备还包括分别设置在规定限速区段的起点位置和终点位置的限速区段起点雷达单元和限速区段终点雷达单元；
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述限速区段起点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的起点位置之间的距离；
所述限速区段起点雷达单元还用于将区间限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述区间限速指令控制所述目标列车进入所述限速区段的起点位置以及整个限速区段的行驶速度小于或等于限速值。
较佳地，所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述限速区段终点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的终点位置之间的距离；
所述限速区段终点雷达单元还用于将解除限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述解除限速指令控制所述目标列车在到达所述限速区段的终点位置时，解除对所述目标列车的限速。
较佳地，所述地面设备还包括道岔雷达单元；所述道岔雷达单元设置在所述进路的道岔上；
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述道岔雷达单元建立通信，并在所述第一前方列车已驶过道岔且道岔处于直向时，通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离，所述目标列车的雷达控制单元为所述目标列车提供移动授权，还用于根据所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离和所述目标列车的实时速度计算所述目标列车的行车速度曲线。
较佳地，所述目标列车的雷达控制单元还用于向所述道岔雷达单元发送请求以将道岔固定在侧向；
所述道岔雷达单元用于发出指令控制道岔转至侧向并锁定，并将道岔状态返回至所述目标列车的雷达控制单元。
较佳地，所述目标列车的雷达控制单元还用于根据道岔状态为所述目标列车提供移动授权；
若道岔状态为侧向，则所述目标列车的雷达测距单元还用于与岔道上的第二前方列车的雷达测距单元建立通信，所述目标列车的雷达控制单元还用于将所述目标列车的移动授权延伸至所述第二前方列车，并控制所述目标列车在到达道岔位置及整个道岔期间，行驶速度小于或等于道岔限速值；
若道岔状态为直向或失表，则所述目标列车的雷达控制单元还用于将所述目标列车的移动授权限制在道岔前。
较佳地，所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述目标站台的站台雷达单元建立通信，所述目标列车的雷达测距单元用于检测所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离；所述目标站台的站台雷达单元用于将所述目标站台的开门侧信息发送至所述目标列车的雷达控制单元；
所述目标列车的雷达控制单元用于将所述目标列车的移动授权限制在所述目标站台的停车点上，并根据所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离控制所述目标列车在停车点停准；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据预设条件判断列车零速，并在确认列车零速后将开门确认信号发送至所述目标站台的站台雷达单元；所述目标站台的站台雷达单元用于触发屏蔽门开门使能，并将屏蔽门正在打开的状态发送至所述目标列车的雷达控制单元；
所述目标列车的雷达控制单元用于判断是否接收到屏蔽门正在打开的状态，若是，则触发车门开门使能；若否，则保持车门锁闭状态。
较佳地，在正线上下行方向分别每隔不等距离(如100米-2000米)设置所述地面设备。
较佳地，所述车载设备用于设置在列车的头部和尾部，和/或，所述雷达控制单元采用二乘二取二的热备冗余配置。
较佳地，所述列车控制系统还包括控制中心，并在所述控制中心集中监督显示正线上所有列车的位置、速度以及道岔状态。
本发明还提供了一种基于雷达的列车控制方法，其特点在于，其利用上述的基于雷达的列车控制系统实现，所述列车控制方法包括以下步骤：
S1、所述站台雷达单元向一目标列车的雷达测距单元指派一条由初始站台至目标站台的进路；
S2、所述目标列车的雷达控制单元从所述目标列车的雷达测距单元接收到指派的进路后，为所述目标列车提供移动授权并控制所述目标列车以预设的速度曲线行驶；
S3、所述目标列车的雷达测距单元检测位于所述目标列车进路上的列车并与第一前方列车的雷达测距单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车与所述第一前方列车之间的第一相对距离和第一相对速度，所述目标列车的雷达控制单元根据所述第一相对距离和第一相对速度计算所述目标列车的移动授权并计算所述目标列车的行车速度曲线。
较佳地，所述地面设备还包括分别设置在规定限速区段的起点位置和终点位置的限速区段起点雷达单元和限速区段终点雷达单元；所述列车控制方法还包括：
S4、所述目标列车的雷达测距单元与所述限速区段起点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段起点位置之间的距离；所述限速区段起点雷达单元将区间限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
S5、所述目标列车的雷达控制单元根据所述区间限速指令控制所述目标列车进入所述限速区段的起点位置以及整个限速区段的行驶速度小于或等于限速值。
较佳地，所述列车控制方法还包括：
S6、所述目标列车的雷达测距单元与所述限速区段终点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的终点位置之间的距离；
所述限速区段终点雷达单元将解除限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；所述目标列车的雷达控制单元根据所述解除限速指令控制所述目标列车在到达所述限速区段的终点位置时，解除对所述目标列车的限速。
较佳地，所述地面设备还包括道岔雷达单元；所述道岔雷达单元设置在所述进路的道岔上；所述列车控制方法还包括：
S7、所述目标列车的雷达测距单元与所述道岔雷达单元建立通信，并在所述第一前方列车已驶过道岔且道岔处于直向时，通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离，所述目标列车的雷达控制单元为所述目标列车提供移动授权，根据所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离和所述目标列车的实时速度计算所述目标列车的行车速度曲线。
较佳地，所述列车控制方法还包括：
S8、所述目标列车的雷达控制单元向所述道岔雷达单元发送请求以将道岔固定在侧向；
S9、所述道岔雷达单元发出指令控制道岔转至侧向并锁定，并将道岔状态返回至所述目标列车的雷达控制单元。
较佳地，所述列车控制方法还包括：
S10、所述目标列车的雷达控制单元根据道岔状态为所述目标列车提供移动授权；
若道岔状态为侧向，则所述目标列车的雷达测距单元与岔道上的第二前方列车的雷达测距单元建立通信，所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权延伸至所述第二前方列车，并控制所述目标列车在到达道岔位置及整个道岔期间，行驶速度小于或等于道岔限速值；
若道岔状态为直向或失表，则所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权限制在道岔前。
较佳地，所述列车控制方法还包括：
S11、所述目标列车的雷达测距单元与所述目标站台的站台雷达单元建立通信，所述目标列车的雷达测距单元检测所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离；所述目标站台的站台雷达单元将所述目标站台的开门侧信息发送至所述目标列车的雷达控制单元；
S12、所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权限制在所述目标站台的停车点上，并根据所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离控制所述目标列车在停车点停准；
S13、所述目标列车的雷达控制单元根据预设条件判断列车零速，并在确认列车零速后将开门确认信号发送至所述目标站台的站台雷达单元；
S14、所述目标站台的站台雷达单元触发屏蔽门开门使能，并将屏蔽门正在打开的状态发送至所述目标列车的雷达控制单元；
S15、所述目标列车的雷达控制单元判断是否接收到屏蔽门正在打开的状态，若是，则触发车门开门使能；若否，则保持车门锁闭状态。
较佳地，所述列车控制系统还包括控制中心，所述列车控制方法还包括：在所述控制中心集中监督显示正线上所有列车的位置、速度以及道岔状态。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用基于雷达的列车与列车直接通信的方式，计算相邻列车之间的相对距离和相对速度，从而对列车进行自动车速控制及防护，避免了控制中心转发延迟而影响运营效率和行车安全；并且，本发明采用基于雷达的车地通信方式，计算列车的精确位置和实时速度，不会产生累积误差，相比现有技术中通过信标、速度计以及加速度计计算出来的位置和速度更加精确；每个转辙机都由对应的道岔雷达单元控制，极大降低了由于集中站区域控制器故障导致整个区域停运或降级的可能性，同时简化了地面联锁设备，提高了系统的可维护性。
本发明还实现了在CBTC系统完全故障的情况下，作为CBTC的后备辅助系统，可以保证正线上的所有列车仍能够以移动闭塞运营，提高了运营效率，本发明的基于雷达的车车通信和车地通信方式实现了列车的自动控制。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的基于雷达的列车控制系统的模块示意图。
图2为本发明的较佳实施例的基于雷达的列车控制系统中车载设备的结构示意图。
图3为本发明的较佳实施例中列车运行时的第一示意图。
图4为本发明的较佳实施例中列车运行时的第二示意图。
图5为本发明的较佳实施例的基于雷达的列车控制方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，本发明的基于雷达的列车控制系统包括车载设备1、地面设备2以及控制中心3，所述车载设备1设置在每个列车的头部和尾部，所述车载设备1包括雷达控制单元11、雷达测距单元12以及雷达显示单元13；所述地面设备2包括站台雷达单元21、限速区段起点雷达单元22、限速区段终点雷达单元23以及道岔雷达单元24；所述控制中心3则分别与所述车载设备1和所述地面设备2通信连接。
图2示出了车载设备的结构示意图，在图2中，驾驶室A和B分别位于列车的头部和尾部，其中均设置有成套的车载设备，其中，列车的头部和尾部的车载设备中雷达测距单元和雷达显示单元可以通过冗余CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线进行通信连接，雷达控制单元则可以通过冗余千兆以太网进行通信连接；
如图3所示，在本发明中，所述站台雷达单元(具体位于初始站台)用于向一目标列车31的雷达测距单元指派一条由初始站台至目标站台的进路(具体可由控制中心通过所述站台雷达单元进行指派)；所述目标列车的雷达控制单元用于从所述目标列车的雷达测距单元接收到指派的进路后，为所述目标列车提供移动授权并控制所述目标列车以预设的速度曲线行驶；
所述目标列车的雷达测距单元还用于检测位于所述目标列车进路上的列车并与第一前方列车32的雷达测距单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车与所述第一前方列车之间的第一相对距离和第一相对速度，所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述第一相对距离和第一相对速度计算所述目标列车的移动授权(LMA)并计算所述目标列车的行车速度曲线。
优选地，在本发明中，所述限速区段起点雷达单元和所述限速区段终点雷达单元分别设置在规定限速区段的起点位置和终点位置依次设置在所述进路上，当然，所述限速区段起点雷达单元和所述限速区段终点雷达单元的数量可以根据实际需要进行设置；
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述限速区段起点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的起点位置之间的距离；
所述限速区段起点雷达单元还用于将区间限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；具体的区间限速指令可包括限速区段长度和限速值，即告知所述目标列车再经过多少米之后限速值多少；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述区间限速指令控制所述目标列车进入所述限速区段的起点位置以及整个限速区段的行驶速度小于或等于限速值。
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述限速区段终点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的终点位置之间的距离；
所述限速区段终点雷达单元还用于将解除限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述解除限速指令控制所述目标列车在到达所述限速区段的终点位置时，解除对所述目标列车的限速。
优选地，在本发明中，所述道岔雷达单元设置在所述进路的道岔上；所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述道岔雷达单元建立通信，并在所述第一前方列车32已驶过道岔(参见图4)且道岔处于直向时，通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离，所述目标列车的雷达控制单元为所述目标列车提供移动授权，还用于根据所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离和所述目标列车的实时速度计算所述目标列车的行车速度曲线。
所述目标列车的雷达控制单元还用于向所述道岔雷达单元发送请求以将道岔固定在侧向；
所述道岔雷达单元用于发出指令控制道岔转至侧向并锁定，并将道岔状态返回至所述目标列车的雷达控制单元；所述目标列车的雷达控制单元还用于根据道岔状态为所述目标列车提供移动授权；
若道岔状态为侧向，则所述目标列车的雷达测距单元还用于与岔道上的第二前方列车33的雷达测距单元建立通信，所述目标列车的雷达控制单元还用于将所述目标列车的移动授权延伸至所述第二前方列车，并控制所述目标列车在到达道岔位置及整个道岔期间，行驶速度小于或等于道岔限速值；
若道岔状态为直向或失表，则所述目标列车的雷达控制单元还用于将所述目标列车的移动授权限制在道岔前，即此时所述目标列车最远只能行驶至道岔前，在行驶至道岔前时就会停车。
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述目标站台的站台雷达单元建立通信，所述目标列车的雷达测距单元用于检测所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离；所述目标站台的站台雷达单元用于将所述目标站台的开门侧信息发送至所述目标列车的雷达控制单元；
所述目标列车的雷达控制单元用于将所述目标列车的移动授权限制在所述目标站台的停车点上，并根据所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离控制所述目标列车在停车点停准，以确保目标列车在停车点停准；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据预设条件(例如速度小于0.5Km/h并且持续0.2s以上)判断列车零速，并在确认列车零速后将开门确认信号发送至所述目标站台的站台雷达单元；所述目标站台的站台雷达单元用于触发屏蔽门开门使能，并将屏蔽门正在打开的状态发送至所述目标列车的雷达控制单元；
所述目标列车的雷达控制单元用于判断是否接收到屏蔽门正在打开的状态，若是，则触发车门开门使能；若否，则保持车门处于关闭并锁闭状态。
其中，在本发明中，所述目标列车的雷达测距单元还将本车状态信息例如实时的精确位置以及车速发送至所述站台雷达单元、所述限速区段起点雷达单元、所述限速区段终点雷达单元以及所述道岔雷达单元；所述站台雷达单元、所述限速区段起点雷达单元、所述限速区段终点雷达单元以及所述道岔雷达单元还将目标列车的状态信息发送至控制中心；所述道岔雷达单元还将道岔状态发送至所述控制中心；在所述控制中心处则实时显示正线上所有列车的精确位置、速度以及道岔状态等信息，从而在所述控制中心集中监督显示正线上所有列车的位置、速度以及道岔状态。
本发明的目的在于还提供了一种基于雷达的列车控制方法，其利用上述基于雷达的列车控制系统实现，如图5所示，本发明的基于雷达的列车控制方法包括以下步骤：
步骤101、所述站台雷达单元向一目标列车的雷达测距单元指派一条由初始站台至目标站台的进路；
步骤102、所述目标列车的雷达控制单元从所述目标列车的雷达测距单元接收到指派的进路后，为所述目标列车提供移动授权并控制所述目标列车以预设的速度曲线行驶；
步骤103、所述目标列车的雷达测距单元检测位于所述目标列车进路上的列车并与第一前方列车的雷达测距单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车与所述第一前方列车之间的第一相对距离和第一相对速度，所述目标列车的雷达控制单元根据所述第一相对距离和第一相对速度计算所述目标列车的移动授权并计算所述目标列车的行车速度曲线；
步骤104、所述目标列车的雷达测距单元与所述限速区段起点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的起点位置之间的距离；所述限速区段起点雷达单元将区间限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
步骤105、所述目标列车的雷达控制单元根据所述区间限速指令控制所述目标列车进入所述限速区段的起点位置以及整个限速区段的行驶速度小于或等于限速值；
步骤106、所述目标列车的雷达测距单元与所述限速区段终点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的终点位置之间的距离；
所述限速区段终点雷达单元将解除限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；所述目标列车的雷达控制单元根据所述解除限速指令控制所述目标列车在到达所述限速区段的终点位置时，解除对所述目标列车的限速；
步骤107、所述目标列车的雷达测距单元与所述道岔雷达单元建立通信，并在所述第一前方列车已驶过道岔且道岔处于直向时，通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离，所述目标列车的雷达控制单元为所述目标列车提供移动授权，根据所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离和所述目标列车的实时速度计算所述目标列车的行车速度曲线；
步骤108、所述目标列车的雷达控制单元向所述道岔雷达单元发送请求以将道岔固定在侧向；
步骤109、所述道岔雷达单元发出指令控制道岔转至侧向并锁定，并将道岔状态返回至所述目标列车的雷达控制单元；
步骤110、所述目标列车的雷达控制单元根据道岔状态为所述目标列车提供移动授权；
若道岔状态为侧向，则所述目标列车的雷达测距单元与岔道上的第二前方列车的雷达测距单元建立通信，所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权延伸至所述第二前方列车，并控制所述目标列车在到达道岔位置及整个道岔期间，行驶速度小于或等于道岔限速值；
若道岔状态为直向或失表，则所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权限制在道岔前；
步骤111、所述目标列车的雷达测距单元与所述目标站台的站台雷达单元建立通信，所述目标列车的雷达测距单元检测所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离；所述目标站台的站台雷达单元将所述目标站台的开门侧信息发送至所述目标列车的雷达控制单元；
步骤112、所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权限制在所述目标站台的停车点上，并根据所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离控制所述目标列车在停车点停准；
步骤113、所述目标列车的雷达控制单元根据预设条件判断列车零速，并在确认列车零速后将开门确认信号发送至所述目标站台的站台雷达单元；
步骤114、所述目标站台的站台雷达单元触发屏蔽门开门使能，并将屏蔽门正在打开的状态发送至所述目标列车的雷达控制单元；
步骤115、所述目标列车的雷达控制单元判断是否接收到屏蔽门正在打开的状态，若是，则触发车门开门使能；若否，则保持车门锁闭状态。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述列车控制系统包括车载设备和地面设备，所述车载设备包括雷达控制单元和雷达测距单元；所述地面设备包括站台雷达单元；
所述站台雷达单元用于向一目标列车的雷达测距单元指派一条由初始站台至目标站台的进路；所述目标列车的雷达控制单元用于从所述目标列车的雷达测距单元接收到指派的进路后，为所述目标列车提供移动授权并控制所述目标列车以预设的速度曲线行驶；
所述目标列车的雷达测距单元还用于检测位于所述目标列车进路上的列车并与第一前方列车的雷达测距单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车与所述第一前方列车之间的第一相对距离和第一相对速度，所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述第一相对距离和第一相对速度计算所述目标列车的移动授权并计算所述目标列车的行车速度曲线。
2.如权利要求1所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述地面设备还包括分别设置在规定限速区段的起点位置和终点位置的限速区段起点雷达单元和限速区段终点雷达单元；
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述限速区段起点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的起点位置之间的距离；
所述限速区段起点雷达单元还用于将区间限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述区间限速指令控制所述目标列车进入所述限速区段的起点位置以及整个限速区段的行驶速度小于或等于限速值。
3.如权利要求2所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述限速区段终点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的终点位置之间的距离；
所述限速区段终点雷达单元还用于将解除限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据所述解除限速指令控制所述目标列车在到达所述限速区段的终点位置时，解除对所述目标列车的限速。
4.如权利要求1所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述地面设备还包括道岔雷达单元；所述道岔雷达单元设置在所述进路的道岔上；
所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述道岔雷达单元建立通信，并在所述第一前方列车已驶过道岔且道岔处于直向时，通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离，所述目标列车的雷达控制单元为所述目标列车提供移动授权，还用于根据所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离和所述目标列车的实时速度计算所述目标列车的行车速度曲线。
5.如权利要求4所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述目标列车的雷达控制单元还用于向所述道岔雷达单元发送请求以将道岔固定在侧向；
所述道岔雷达单元用于发出指令控制道岔转至侧向并锁定，并将道岔状态返回至所述目标列车的雷达控制单元。
6.如权利要求5所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述目标列车的雷达控制单元还用于根据道岔状态为所述目标列车提供移动授权；
若道岔状态为侧向，则所述目标列车的雷达测距单元还用于与岔道上的第二前方列车的雷达测距单元建立通信，所述目标列车的雷达控制单元还用于将所述目标列车的移动授权延伸至所述第二前方列车，并控制所述目标列车在到达道岔位置及整个道岔期间，行驶速度小于或等于道岔限速值；
若道岔状态为直向或失表，则所述目标列车的雷达控制单元还用于将所述目标列车的移动授权限制在道岔前。
7.如权利要求1所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述目标列车的雷达测距单元还用于与所述目标站台的站台雷达单元建立通信，所述目标列车的雷达测距单元用于检测所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离；所述目标站台的站台雷达单元用于将所述目标站台的开门侧信息发送至所述目标列车的雷达控制单元；
所述目标列车的雷达控制单元用于将所述目标列车的移动授权限制在所述目标站台的停车点上，并根据所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离控制所述目标列车在停车点停准；
所述目标列车的雷达控制单元还用于根据预设条件判断列车零速，并在确认列车零速后将开门确认信号发送至所述目标站台的站台雷达单元；所述目标站台的站台雷达单元用于触发屏蔽门开门使能，并将屏蔽门正在打开的状态发送至所述目标列车的雷达控制单元；
所述目标列车的雷达控制单元用于判断是否接收到屏蔽门正在打开的状态，若是，则触发车门开门使能；若否，则保持车门锁闭状态。
8.如权利要求1所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，在正线上下行方向分别每隔不等距离设置所述地面设备。
9.如权利要求1所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述车载设备用于设置在列车的头部和尾部，和/或，所述雷达控制单元采用二乘二取二的热备冗余配置。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的基于雷达的列车控制系统，其特征在于，所述列车控制系统还包括控制中心，并在所述控制中心集中监督显示正线上所有列车的位置、速度以及道岔状态。
11.一种基于雷达的列车控制方法，其特征在于，其利用如权利要求1所述的基于雷达的列车控制系统实现，所述列车控制方法包括以下步骤：
S1、所述站台雷达单元向一目标列车的雷达测距单元指派一条由初始站台至目标站台的进路；
S2、所述目标列车的雷达控制单元从所述目标列车的雷达测距单元接收到指派的进路后，为所述目标列车提供移动授权并控制所述目标列车以预设的速度曲线行驶；
S3、所述目标列车的雷达测距单元检测位于所述目标列车进路上的列车并与第一前方列车的雷达测距单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车与所述第一前方列车之间的第一相对距离和第一相对速度，所述目标列车的雷达控制单元根据所述第一相对距离和第一相对速度计算所述目标列车的移动授权并计算所述目标列车的行车速度曲线。
12.如权利要求11所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述地面设备还包括分别设置在规定限速区段的起点位置和终点位置的限速区段起点雷达单元和限速区段终点雷达单元；所述列车控制方法还包括：
S4、所述目标列车的雷达测距单元与所述限速区段起点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的起点位置之间的距离；所述限速区段起点雷达单元将区间限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；
S5、所述目标列车的雷达控制单元根据所述区间限速指令控制所述目标列车进入所述限速区段的起点位置以及整个限速区段的行驶速度小于或等于限速值。
13.如权利要求12所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：
S6、所述目标列车的雷达测距单元与所述限速区段终点雷达单元建立通信，并通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述限速区段的终点位置之间的距离；
所述限速区段终点雷达单元将解除限速指令发送至所述目标列车的雷达测距单元；所述目标列车的雷达控制单元根据所述解除限速指令控制所述目标列车在到达所述限速区段的终点位置时，解除对所述目标列车的限速。
14.如权利要求11所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述地面设备还包括道岔雷达单元；所述道岔雷达单元设置在所述进路的道岔上；所述列车控制方法还包括：
S7、所述目标列车的雷达测距单元与所述道岔雷达单元建立通信，并在所述第一前方列车已驶过道岔且道岔处于直向时，通过雷达检测所述目标列车的实时速度以及所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离，所述目标列车的雷达控制单元为所述目标列车提供移动授权，根据所述目标列车与所述道岔雷达单元之间的距离和所述目标列车的实时速度计算所述目标列车的行车速度曲线。
15.如权利要求14所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：
S8、所述目标列车的雷达控制单元向所述道岔雷达单元发送请求以将道岔固定在侧向；
S9、所述道岔雷达单元发出指令控制道岔转至侧向并锁定，并将道岔状态返回至所述目标列车的雷达控制单元。
16.如权利要求15所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：
S10、所述目标列车的雷达控制单元根据道岔状态为所述目标列车提供移动授权；
若道岔状态为侧向，则所述目标列车的雷达测距单元与岔道上的第二前方列车的雷达测距单元建立通信，所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权延伸至所述第二前方列车，并控制所述目标列车在到达道岔位置及整个道岔期间，行驶速度小于或等于道岔限速值；
若道岔状态为直向或失表，则所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权限制在道岔前。
17.如权利要求11所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制方法还包括：
S11、所述目标列车的雷达测距单元与所述目标站台的站台雷达单元建立通信，所述目标列车的雷达测距单元检测所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离；所述目标站台的站台雷达单元将所述目标站台的开门侧信息发送至所述目标列车的雷达控制单元；
S12、所述目标列车的雷达控制单元将所述目标列车的移动授权限制在所述目标站台的停车点上，并根据所述目标列车的速度以及所述目标列车与所述目标站台的停车点的距离控制所述目标列车在停车点停准；
S13、所述目标列车的雷达控制单元根据预设条件判断列车零速，并在确认列车零速后将开门确认信号发送至所述目标站台的站台雷达单元；
S14、所述目标站台的站台雷达单元触发屏蔽门开门使能，并将屏蔽门正在打开的状态发送至所述目标列车的雷达控制单元；
S15、所述目标列车的雷达控制单元判断是否接收到屏蔽门正在打开的状态，若是，则触发车门开门使能；若否，则保持车门锁闭状态。
18.如权利要求11-17中任意一项所述的基于雷达的列车控制方法，其特征在于，所述列车控制系统还包括控制中心，所述列车控制方法还包括：在所述控制中心集中监督显示正线上所有列车的位置、速度以及道岔状态。
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