CN108616921B - 一种列车通信控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种列车通信控制方法及装置，所述方法包括：接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。所述装置用于执行上述方法。本发明实施例保证了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

Description

一种列车通信控制方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及轨道交通控制技术领域，具体涉及一种列车通信控制方法及装置。

背景技术

随着科技的发展，交通运输行业迅速发展，许多城市建立的地铁，大大缓解了城市的交通拥堵的现象，也方便了人们的出行。根据LTE-M(LTE-Metro，LTE应用于规定交通)规范要求，LTE(Long Term Evolution)通俗的称为3.9G。LTE-M系统作为车地综合无线通信系统，为地铁CBTC(communication based train control，基于通信的列车控制)、PIS(Passenger Information System，乘客信息系统)、CCTV(Closed Circuit Television，图像通信系统)、紧急文本和车辆状态等业务提供车地无线数据传输通道，可用的组网带宽为10MHz、5MHz、3MHz和1.4MHz。CBTC通过列车主动定位技术，连续车-地双向数据通信技术以及能够执行安全功能的车载和地面处理器而构建的连续式列车自动控制系统。根据列车在铁路线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整。根据自动运行的程度，可以分为FAO(全自动运行Fully Automatic Operation)和非FAO(非全自动运行)两种级别，其中FAO模式单车带宽需求为512kbps，非FAO模式为256kbps。

现有技术中，基于CBTC业务通信可靠性要求极高，一旦通信中断需紧急制动停车的特点，LTE-M规范规定传输CBTC的LTE网络采用双网冗余覆盖，即双网同时传输CBTC双份数据，要求极端情况下每个小区支持6列车CBTC数据传输。LTE双网分别为A网和B网，A、B网为异频同覆盖，1+1备份。按照工信部65号文及各地无委的频率规划，1.8G频段可用户交通、石油、电力等多个行业，所以地铁一般只能申请到5MHz带宽，如果分配的CBTC的频段位于1790-1800MHz之间，A、B网采用3+1.4M方式组网；如果分配的频段位于1790-1800MHz两侧，为了与公网FDD系统预留保护带宽，A、B网采用1.4+1.4M方式组网。1.4M带宽组网时，无论采用时隙配比0还是时隙配比1，都无法满足极端情况下6列车的传输要求，也无法满足高架线路(上下行小区合并)左右两线各有2列车(共4列车)的需求，只能满足3列车CBTC数据传输需求。如果小区内列车超过3个，由于各列车优先级相同，CBTC数据优先级也相同，A、B网小区只能进行轮询调度，一旦同一辆车的A、B网均出现调度延迟，就会引起CBTC通信中断，造成紧急制动，影响列车运行安全。

因此，如何提出一种方法，能够提高列车通信的可靠性，进一步提高列车运行的安全性，成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种列车通信控制方法及装置。

一方面，本发明实施例提供一种列车通信控制方法，包括：

接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；

若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；

若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

另一方面，本发明实施例提供一种列车通信控制装置，包括：

接收单元，用于接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；

检测单元，用于若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；

第一处理单元，用于若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

本发明实施例提供的列车通信控制方法及装置，当判断第一网络中接入的列车终端数量小于第一拥塞门限值时，从仅在第二网络中进行数据通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入第一网络，及时将单网通信的车改为双网通信，保证了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例中列车通信控制方法流程示意图；

图2为本发明实施例中又一列车通信控制方法流程示意图；

图3为本发明实施例中3辆列车状态下列车的通信传输示意图；

图4为本发明实施例中4辆列车状态下列车的通信传输示意图；

图5为本发明实施例中5辆列车状态下列车的通信传输示意图；

图6为本发明实施例中6辆列车状态下列车的通信传输示意图；

图7为本发明实施例中又一列车通信控制方法的流程示意图；

图8为本发明实施例中列车通信控制装置的结构示意图；

图9为本发明实施例中又一列车通信控制装置的结构示意图；

图10为本发明实施例中又一列车通信控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例中列车通信控制方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的列车通信控制方法包括：

S1、接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；

具体地，本发明实施例中的第一网络和第二网络是异频同覆盖的网络，在列车的车头和车尾分别设置有第一列车终端和第二列车终端，其中车头的第一车终端可以用于连接第一网络，车尾的第二列车终端可以用于连接第二网络，当列车驶入第一网络和第二网络的同覆盖小区时，两个列车终端并非同时接入第一网络和第二网络。当车头的第一列车终端驶入第一网络的同覆盖小区时，第一列车终端向第一网络或列车控制装置发送接入第一网络请求。需要说明的是，车头和车尾可以随着列车运行方向的改变而发生变化，但是列车的车头始终对应于第一列车终端，列车的车尾始终对应于第二列车终端。例如当列车正向行驶时，车头的第一列车终端用于连接第一网络，车尾的第二列车终端用于接入第二网络，但当列车反向行驶时，列车的车头与车尾的位置相互对换，原先的第一列车终端变为新的第二列车终端，用于连接第二网络，原先的第二列车终端变为新的第一列车终端，用于连接第一网络。

S2、若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；

具体地，当接收到设置在列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求时，判断第一网络中已经接入的列车终端的数量是否等于第一拥塞门限值，若小于第一拥塞门限值，则将列车的第一列车终端接入第一网络，若已经接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测设置在同一列车上的第二列车终端是否已经接入第二网络。

S3、若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

具体地，若检测到接入第一网络的列车终端的数量超过第一拥塞门限值，且发送接入第一网络请求的第一列车终端所在的列车上的第二列车终端没有接入第二网络，则将同时与第一网络和第二网络进行通信的列车从第一网络中断开，即将同时与第一网络和第二网络进行通信的列车的第一列车终端从第一网络中断开，并将发送接入第一网络请求的第一列车终端接入到第一网络。本发明实施例中为了保证列车的通信的质量和可靠性，通常第一网络中接入的列车终端的数量最多会等于第一拥塞门限值，因此若有一个第一列车终端请求接入第一网络时，可以将从同时与第一网络和第二网络进行通信的列车中选择一辆列车的第一列车终端，断开该第一列车终端与第一网络的连接，即可将新的发送接入第一网络请求的第一列车终端接入第一网络。具体选择哪一个满足条件的列车的第一列车终端切出第一网络，可以根据实际需要进行选择，如：选择距离第一网络的网络覆盖中心最远的、同时在第一网络和第二网络进行通信的列车的第一列车终端，或选择距离第二网络的网络覆盖中心最近的、同时在第一网络和第二网络进行通信的列车的第一列车终端，或其他选择方式，本发明实施例不作具体限定。

需要说明的是，将列车终端切出第一网络，可以是列车控制装置控制切出，也可以由第一网络和第二网络进行通信后将满足条件的列车终端切出网络，本发明实施例不作具体限定。此外，本发明实施例中第一网络为新的列车终端请求接入的网络，相应的，新的列车终端未请求接入的网络为第二网络，如：在列车运行过程中有两个网络A和B，当新的列车终端请求接入A网时，则A网为第一网络，B网为第二网络；若新的列车终端请求接入B网时，则B网为第一网络，A网为第二网络。

例如：假设第一网络的第一拥塞门限值为3，列车a的第一列车终端a1向列车通信控制装置发送接入第一网络请求，经判断获知第一网络中已经接入的列车终端的数量为3，若再接入第一列车终端a1，会造成第一网络出现拥塞现象。此时检测列车a的第二列车终端a2是否接入第二网络，若第二列车终端a2没有接入第二网络，则将同时在第一网络和第二网络进行通信的列车中选择一辆列车b，将列车b的第一列车终端b1从第一网络中断开通信，使得列车b仅在第二网络中进行数据通信，并将列车a的第一列车终端a1接入第一网络，使得列车a可以在第一网络中进行数据通信，保证列车a的通信的可靠性。

本发明实施例提供的列车通信控制方法，接收到新的接入网络请求时，判断网络出现拥塞状态，则根据需要将同时在第一网络和第二网络同时通信的列车，改为单网通信，并将发送入网请求的新的列车终端接入网络，以保证新的列车终端可以接入网络，且保证接入后的网络不会出现拥塞现象。提高了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：若检测到所述第二列车终端接入所述第二网络，则控制所述当前列车与所述第二网络进行单网通信。

具体地，若判断获知第一网络中接入的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，且检测到发送接入第一网络请求的第一列车终端所在的列车上的第二列车终端已经接入第二网络，则可以将第一列车终端在第一网络中的优先级降低，即暂时不将列车的第一列车终端接入第一网络，使得该列车仅仅只在第二网络上进行数据传输，即该列车与第二网络进行单网通信。当第一网络中有列车终端断开，使得第一网络中接入的列车终端的数量小于第一拥塞门限值，且发送接入第一网络请求的第一列车终端仍在第一网络的网络覆盖范围时，则可以将该第一列车终端接入第一网络。

例如：假设第一网络的第一拥塞门限值为3，列车a的第一列车终端a1向列车通信控制装置发送接入第一网络请求，经判断获知第一网络中已经接入的列车终端的数量为3，若再接入第一列车终端a1，会造成第一网络出现拥塞现象。此时检测列车a的第二列车终端a2是否接入第二网络，若第二列车终端a2已经接入第二网络，则将第一列车终端a1在第一网络中的优先级降低，使得列车a仅在第二网络中进行数据通信，既保证了列车a可以进行数据传输，同时保证了第一网络不会出现拥塞现象。当列车a运行过程中第一网络中有列车b的第一列车终端b1切出第一网络，且第一列车终端a1在第一网络的覆盖范围时，可以将第一列车终端a1在第一网络中的优先级提高，接入第一网络，使得列车a可以进行双网通信。

本发明实施例提供的列车通信控制方法，接收到新的接入网络请求时，判断网络出现拥塞状态，且请求接入网络的新的列车终端所在的列车已经在第二网络中进行通信，则暂时不将该新的列车终端接入第一网络，以保证新的列车终端所在的列车可以进行数据传输，同时保证了第一网络不会出现拥塞现象，提高了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：若检测到接入所述第一网络的列车终端的数量小于所述第一拥塞门限值，则将与所述第二网络进行单网通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入所述第一网络。

具体地，在列车的运行过程中，若检测到第一网络中接入的列车终端的数量小于第一拥塞门限值，则将仅与第二网络进行单网通信的、且在第一网络覆盖范围内的列车的第一列车终端接入第一网络。需要说明的是，本发明实施例中描述的在第一网络覆盖范围内的列车，实际上指的是第一列车终端在第一网络的覆盖范围内。其中，选择接入第一网络的列车的数量由第一网络中已经接入的列车终端的数量以及第一拥塞门限值决定，例如若第一拥塞门限值为3，第一网络中已经接入的列车终端的数量为2，则选择一辆仅与第二网络进行单网通信的，且在第一网络覆盖范围内的列车的第一列车终端接入第一网络。此外，若有多个仅与第二网络进行单网通信的，且在第一网络覆盖范围内的列车，具体选择哪个列车接入第一网络，则可以根据实际情况进行选择，例如可以选择距离第一网络覆盖中心最近的列车，或者可以将在第一网络中将每一辆列车设置不同的优先级，将在第一网络中优先级高的列车先接入第一网络，或其他选择方式，本发明实施例不作具体限定。

例如：假设第一网络的第一拥塞门限值为3，并且第一网络中已经接入的列车终端的数量为3。在列车的运行过程中，第一网络中有一个列车终端断开连接，此时第一网络中接入的列车终端的数量为2。若此时列车a的第一列车终端a1在第一网络的覆盖范围内，但未接入第一网络，且列车a的第二列车终端a2已经接入第二网络，则将列车a的第一列车终端a1接入第一网络。若此时列车b的第一列车终端b1请求接入第一网络，则可以优先将b1接入第一网络，也可以先将a1接入第一网络，再判断列车b的第二列车终端b2是否已经接入第二网络，若b2接入第二网络，则将b1在第一网络的优先级降低，使得列车b仅在第二网络进行通信，若b2没有接入第二网络，则可以将第一网络中一辆同时与第一网络和第二网络进行通信的列车的第一列车终端切出第一网络，如：可以切出列车a的第一列车终端a1，再将b1接入第一网络。当然，还可以根据列车a和列车b在第一网络中的优先级来选择接入列车a或者列车b。

本发明实施例提供的列车通信控制方法，当判断第一网络中接入的列车终端数量小于第一拥塞门限值时，从仅在第二网络中进行数据通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入第一网络，及时将单网通信的车改为双网通信，保证了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，所述第二网络设置有第二拥塞门限值，其中所述第一拥塞门限值为所述第一网络可接入的列车数量的最大值，所述第二拥塞门限值为所述第二网络可接入的列车数量的最大值。

具体地，本发明实施例中在第一网络中设置第一拥塞门限值，在第二网络中设置第二拥塞门限值，其中第一拥塞门限值为第一网络能够接入的列车总数量的最大值，第二拥塞门限值为第二网络能够接入列车的总数量的最大值。其中第一拥塞门限值和第二拥塞门限值可以相同，也可以不同，具体根据实际情况进行设置。

例如：若第一网络最多可以接入2辆列车，则第一拥塞门限值为2，若第二网络最多可以接入3辆列车，则第二拥塞门限值为3。具体可以根据第一网络和第二网络的带宽以及覆盖范围进行设置。本发明实施例中，第一网络和第二网络为异频同覆盖组网，可以将第一拥塞门限值和第二拥塞门限值是相同的，都设置为3，即第一网络和第二网络最多都只能接入3量列车，超过3量列车即会出现网络拥塞现象。本发明实施例中第一网络和第二网络能够同时接入的列车总数量为6辆列车，当判断第一网络或第二网络出现拥塞现象时，则根据需要将双网通信的列车改为单网通信。

本发明实施例提供的列车通信控制方法，根据网络能够接入的列车的最大数量，合理设置第一拥塞门限值和第二拥塞门限值，及时判断出网络是否出现拥塞现象，根据网络的状态将双网通信的列车改为单网通信，避免出现第一网络和第二网络同时拥塞出现列车调度延迟，导致列车通信中断，造成列车紧急制动。本发明实施例提高了列车通信的可靠性和列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，若检测到接入所述第二网络的列车终端的数量小于所述第二拥塞门限值，则将与所述第一网络进行单网通信且在第二网络覆盖范围内的列车接入所述第二网络。

具体地，因为本发明实施例中列车运行网络采用的双网异频同覆盖的组网，且第一网络设置有第一拥塞门限值，第二网络设置有第二拥塞门限值，当第一网络接入的列车终端数量大于第一拥塞门限值时，第一网络就会出现拥塞状态，当第二网络接入的列车终端数量大于第二拥塞门限值时，第二网络就会出现拥塞状态。与上述实施例相同，在列车运行过程中，若检测到第二网络中接入的列车终端的数量小于第二拥塞门限值，则将仅与第一网络进行单网通信的、且在第二网络覆盖范围内的列车的第二列车终端接入第二网络。需要说明的是，本发明实施例中描述的在第二网络覆盖范围内的列车，实际上指的是第二列车终端在第二网络的覆盖范围内。其中，选择接入第二网络的列车的数量由第二网络中已经接入的列车终端的数量以及第二拥塞门限值决定，例如若第二拥塞门限值为3，第二网络中已经接入的列车终端的数量为2，则选择一个仅与第一网络进行单网通信的、且在第二网络覆盖范围内的列车的第二列车终端接入第二网络。此外，若有多个仅与第一网络进行单网通信的，且在第二网络覆盖范围内的列车，具体选择哪个列车接入第二网络，同上述实施例中选择接入第一网络的列车终端的方法相同，此处不再赘述。

本发明实施例提供的列车通信控制方法，当判断第二网络中接入的列车终端数量小于第二拥塞门限值时，从仅在第一网络中进行数据通信且在第二网络覆盖范围内的列车接入第二网络，及时将单网通信的车改为双网通信，保证了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

下面介绍列车通信控制的具体流程，图2为本发明实施例中又一列车通信控制方法流程示意图，如图2所示，本发明实施例中列车通信的控制方法包括：

R1、新的列车终端请求接入网络。

R2、判断新的列车终端是否请求接入第一网络。即判断新的列车终端是否为第一列车终端，若新的列车终端为第一列车终端，并请求接入第一网络，则执行步骤R3，否则，说明新的列车终端为第二列车终端，并请求接入第二网络，执行R8。

R3、判断接入第一网络的列车终端的数量是否等于第一拥塞门限值。若已经接入第一网络的列车终端的数量小于第一拥塞门限值，即第一列车终端接入第一网络后，第一网络也不会出现网络拥塞现象，则执行步骤R7；否则，若已经接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则说明第一列车终端接入第一网络后，第一网络会出现网络拥塞现象，则执行步骤R4。

R4、判断新的列车终端所在的列车是否同时在第二网络进行通信。此时，新的列车终端为第一列车终端，判断第一列车终端所在的列车的第二列车终端是否接入第二网络，若该第二列车终端已经接入第二网络，则执行R5，否则，执行R6。

R5、控制新的列车终端所在的列车与第二网络进行单网通信。具体通过将新的列车终端即第一列车终端在第一网络的优先级调低，将新的列车终端所在的列车的第二列车终端在第二网络的优先级保持不变，以保证新的列车终端所在的列车能够在第二网络中进行数据传输；执行R7。

R6、将同时与第一网络和第二网络进行通信的列车切出第一网络。将同时在第一网络和第二网络进行双网通信的列车中选择一辆列车切出第一网络，即将同时在第一网络和第二网络进行双网通信的列车中选择一辆列车，将该列车的第一列车终端从第一网络中断开通信，以使得该列车仅在第二网络中进行数据传输。

R7、将新的列车终端接入第一网络。已经从第一网络中切出一个列车终端，因此将发送接入网络请求的新的列车终端接入第一网络，也不会使第一网络出现拥塞的情况。

R8、判断接入第二网络的列车终端的数量是否等于第二拥塞门限值。若请求接入网络的列车终端为第二列车终端，且已经接入第二网络的列车终端的数量小于第二拥塞门限值，即第二列车终端接入第二网络后，第二网络也不会出现网络拥塞现象，则执行步骤R9；否则，若已经接入第二网络的列车终端的数量等于第二拥塞门限值，则说明第二列车终端接入第二网络后，第二网络会出现网络拥塞现象，则执行步骤R12。

R9、判断新的列车终端所在的列车是否同时在第一网络进行通信。此时新的列车终端为第二列车终端，判断第二列车终端所在的列车的第一列车终端是否接入第一网络，若该第一列车终端已经接入第一网络，则执行R11，否则，执行R10。

R10、控制新的列车终端所在的列车与第一网络进行单网通信。具体通过将新的列车终端即第二列车终端在第二网络的优先级调低，将新的列车终端所在的列车的第一列车终端在第一网络的优先级保持不变，以保证新的列车终端所在的列车能够在第一网络中进行数据传输；执行R12。

R11、将同时与第一网络和第二网络进行通信的列车切出第二网络。将同时在第一网络和第二网络进行双网通信的列车中选择一辆列车切出第二网络，即将同时在第一网络和第二网络进行双网通信的列车中选择一辆列车，将该列车的第二列车终端从第二网络中断开通信，以使得该列车仅在第一网络中进行数据传输。

R12、将新的列车终端接入第二网络。已经从第二网络中切出一个列车终端，因此将发送接入网络请求的新的列车终端接入第二网络，也不会使第二网络出现拥塞的情况。

本发明实施例中列车通信网络最多运行的列车数量为6辆，第一网络的第一拥塞门限值和第二网络的第二拥塞门限值都设置为3，下面结合具体的情况，介绍本发明本发明实时例提供的列车通信控制方法的具体方案：

若同网络覆盖小区内有3辆列车或小于3辆列车时，所有列车均使用第一网络和第二网络进行冗余传输，即所有列车都是双网通信，图3为本发明实施例中3辆列车状态下列车的通信传输示意图，如图3所示，3辆列车的第一列车终端a1、b1、c1都通过第一网络进行与CBTC中心设备进行通信，3辆列车的第二列车终端a2、b2、c2都通过第二网络进行与CBTC中心设备进行通信，所有的列车都是双网通信。

若第一网络有新的列车终端请求接入网络或第二网络有新的列车终端请求接入网络时，表示有新的列车正在驶入小区。小区内将存在4辆列车，此时第一网络和第二网络的基站进行通信协商，将已经第一网络和第二网络两个网络内运行的3辆列车中的1辆列车的使用第一网络或第二网络进行数据传输，另2辆正在运行的列车仍使用第一网络和第二网络同时传输，新进入的列车使用第一网络或第二网络进行单网数据传输。图4为本发明实施例中4辆列车状态下列车的通信传输示意图，如图4所示，当第4辆列车d驶入第一网络和第二网络的网络覆盖小区时，列车d的第二列车终端d2请求接入第二网络，此时第二网络已经接入3辆列车，处于拥塞状态。第一网络和第二网络的基站通信协商后，将列车a的第二列车终端a2切出第二网络，使得列车a在第一网络中单网通信，并将列车d的第二列车终端d2接入第二网络。第一列车终端a1、b1、c1都通过第一网络进行与CBTC中心设备进行通信，第二列车终端b2、c2、d2都通过第二网络进行与CBTC中心设备进行通信，列车b、c是双网通信，列车a、d是单网通信。

若继续有列车终端接入第一网络或第二网络时，网络覆盖小区内将存在5辆列车，此时第一网络和第二网络的基站进行通信协商，将正在小区内运行的3辆列车分别在第一网络或第二网络进行单网通信，新驶入列车使用第一网络或第二网络进行通信传输。图5为本发明实施例中5辆列车状态下列车的通信传输示意图，如图5所示，当第5辆列车e驶入第一网络和第二网络的网络覆盖小区时，列车e的第二列车终端e2请求接入第二网络，此时，第二网络已经接入3辆列车，处于拥塞状态。第一网络和第二网络的基站通信协商后，将列车b的第二列车终端b2切出第二网络，使得列车b在第一网络中单网通信，并将列车e的第二列车终端e2接入第二网络。第一列车终端a1、b1、d1都通过第一网络进行与CBTC中心设备进行通信，第二列车终端c2、d2、e2都通过第二网络进行与CBTC中心设备进行通信，列车d是双网通信，列车a、b、c、e是单网通信。

若继续有列车终端接入第一网络或第二网络时，网络覆盖小区内将存在6辆列车，此时第一网络和第二网络的基站进行通信协商，将正在小区内运行的5辆列车分别在第一网络或第二网络进行单网通信，新驶入列车也使用第一网络或第二网络进行单网通信。图6为本发明实施例中6辆列车状态下列车的通信传输示意图，如图6所示，当第6辆列车f驶入第一网络和第二网络的网络覆盖小区时，列车f的第二列车终端f2请求接入第二网络，此时，第二网络已经接入3辆列车，处于拥塞状态。第一网络和第二网络的基站通信协商后，将列车c的第二列车终端c2切出第二网络，使得列车c在第一网络中单网通信，并将列车f的第二列车终端f2接入第二网络。第一列车终端a1、b1、c1都通过第一网络进行与CBTC中心设备进行通信，第二列车终端d2、e2、f2都通过第二网络进行与CBTC中心设备进行通信，列车a、b、c、d、e、f都是是单网通信。

图7为本发明实施例中又一列车通信控制方法的流程示意图，如图7所示，当处于拥塞状态的网络中有列车终端断开连接时，本发明实施例提供的列车通信控制方法，将处于单网通信的列车，重新接入网络，将列车调成双网通信，具体流程如下：

B1、列车终端切出网络。即有列车在驶出第一网络和第二网络的网络覆盖小区。

B2、判断列车终端是否切出第一网络。即判断切出网络的列车终端是否为第一列车终端，若是，则说明该列车终端切出的网络是第一网络，执行步骤B3，否则，则说明该列车终端为第二列车终端，切出的网络是第二网络，执行步骤B4。

B3、将仅在第二网络进行通信的列车的第一列车终端接入第一网络。当有列车终端从第一网络切出，第一网络接入的列车终端的数量小于第一拥塞门限值，则将仅在第二网络进行通信的单网通信且在第一网络覆盖范围内的一辆列车的第一列车终端接入第一网络，使得该列车能够在第一网络和第二网络进行双网通信。其中具体接入哪辆满足条件的列车的方法，同上述实施例一致，此处不再赘述。

B4、将仅在第一网络进行通信的列车的第一列车终端接入第二网络。当有列车终端从第二网络切出，第二网络接入的列车终端的数量小于第二拥塞门限值，则将仅在第一网络进行通信的单网通信且在第二网络覆盖范围内的一辆列车的第二列车终端接入第二网络，使得该列车能够在第一网络和第二网络进行双网通信。其中具体接入哪辆满足条件的列车的方法，同上述实施例一致，此处不再赘述。

例如：第一网络和第二网络的同覆盖小区内共有6辆列车，处于拥塞状态运行，即6辆列车分别使用第一网络或第二网络进行单网通信传输。当第一网络或第二网络有列车终端切出网络时，表示有列车驶出同覆盖区域，第一网络或第二网络的基站进行通信协商，将剩余5辆列车中的1辆列车采用第一网络和第二网络双网同时进行通信传输，另外4列车分别在第一网络或第二网络进行单网通信传输。当第一网络或第二网络继续有列车终端切出网络时，剩余的4辆列车中的2辆列车采用第一网络和第二网络双网同时进行通信传输，另外2辆列车分别在第一网络或第二网络进行单网通信传输。第一网络或第二网络继续有列车终端切出网络时，剩余3辆列车的情况下，均采用第一网络和第二网络双网同时进行通信传输。

需要说明的是，在列车运行过程中，只要有列车终端从第一网络或第二网络切出，则第一网络或第二网络中接入的列车终端的数量小于对应的拥塞门限值时，可以在进行单网通信的列车中选择合适的列车接入网络，使部分单网通信的列车进行双网通信。如上图5，在列车运行过程中，若列车c的第一列车终端c1从第一网络断开，则可以将列车d的第一列车终端d1接入第一网络。这时列车c进行单网通信，列车d进行双网通信。当第5辆列车e驶入第一网络和第二网络的网络覆盖小区时，列车e的第二列车终端e2请求接入第二网络，此时，第二网络已经接入3辆列车，处于拥塞状态。第一网络和第二网络的基站通信协商后，将列车b的第二列车终端b2切出第二网络，使得列车b在第一网络中单网通信，并将列车e的第二列车终端e2接入第二网络。

本发明实施例提出了一种根据同覆盖的小区内的列车终端的数量同时兼顾位于车头车尾的列车终端的接入或离开状态判断网络的拥塞状态，并根据不同拥塞状态在1+1热备传输即双网通信传输和负荷分担传输即单网通信传输间转换的机制。具体可以通过LTE网络系统向CBTC系统发送网络拥塞状态，当处于拥塞状态时的LTE系统向CBTC系统发送网络处于拥塞状态，CBTC系统可以停止在拥塞网络中的列车终端上收发数据，即实现列车的单网数据传输。避免在第一网络和第二网络均出现拥塞现象时，同一辆列车在第一网络和第二网络均调度延迟，引起CBTC通信中断，造成列车紧急制动，影响列车运行安全。本发明实施例提供的列车通信控制方法，在网络处于拥塞状态时，对部分列车进行单网数据传输，以保证列车通信的可靠性，在网络退出拥塞状态时，将单网传输的列车重新接入网络，进行双网数据传输，提高了列车通信的可靠新，进一步提高了列车通信的安全性。

图8为本发明实施例中列车通信控制装置的结构示意图，如图8所示，本发明实施例提供的列车通信控制装置包括接收单元80、检测单元81和第一处理单元82，其中：

接收单元80用于接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；检测单元81用于若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；第一处理单元82用于若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

具体地，本发明实施例中的第一网络和第二网络是异频同覆盖的网络，在列车的车头和车尾分别设置有第一列车终端和第二列车终端，其中车头的第一车终端可以用于连接第一网络，车尾的第二列车终端可以用于连接第二网络，当列车驶入第一网络和第二网络的同覆盖小区时，两个列车终端并非同时接入第一网络和第二网络网。当车头的第一列车终端驶入第一网络的同覆盖小区时，第一列车终端向第一网络或列车控制装置发送接入第一网络请求。接收单元80接收到设置在列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求时，检测单元81判断第一网络中已经接入的列车终端的数量是否等于第一拥塞门限值，若小于第一拥塞门限值，则将列车的第一列车终端接入第一网络，若已经接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测设置在同一列车上的第二列车终端是否已经接入第二网络。第一处理单元82检测到发送接入第一网络请求的第一列车终端所在的列车上的第二列车终端没有接入第二网络，则将同时与第一网络和第二网络进行通信的列车从第一网络中断开，即将同时与第一网络和第二网络进行通信的列车的第一列车终端从第一网络中断开，并将发送接入第一网络请求的第一列车终端接入到第一网络。

其中，第一列车终端和第二列车终端的具体定义和使用方法、将列车切出第一网络的方法以及第一网络和第二网络的定义同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的列车通信控制装置，接收到新的接入网络请求时，判断网络出现拥塞状态，则根据需要将同时在第一网络和第二网络同时通信的列车，改为单网通信，并将发送入网请求的新的列车终端接入网络，以保证新的列车终端可以接入网络，且保证接入后的网络不会出现拥塞现象。提高了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

图9为本发明实施例中又一列车通信控制装置的结构示意图，如图9所示，在上述实施例的基础上，所述装置还包括第二处理单元90，用于若检测到所述第二列车终端接入所述第二网络，则控制所述当前列车与所述第二网络进行单网通信。

具体地，当接收单元80接收到设置在列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求时，检测单元81判断第一网络中已经接入的列车终端的数量等于第一拥塞门限值时，第二处理单元90检测到发送接入第一网络请求的第一列车终端所在的列车上的第二列车终端已经接入第二网络，则可以将第一列车终端在第一网络中的优先级降低，即暂时不将列车的第一列车终端接入第一网络，使得该列车仅在第二网络上进行数据传输，即该列车与第二网络进行单网通信。

本发明实施例提供的列车通信控制装置，接收到新的接入网络请求时，判断网络出现拥塞状态，且请求接入网络的新的列车终端所在的列车已经在第二网络中进行通信，第二处理单元暂时不将该新的列车终端接入第一网络，以保证新的列车终端所在的列车可以进行数据传输，同时保证了第一网络不会出现拥塞现象，提高了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的列车通信控制装置还包括第一接入单元用于若检测到接入所述第一网络的列车终端的数量小于所述第一拥塞门限值，则将与所述第二网络进行单网通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入所述第一网络。

具体地，在列车的运行过程中，若第一接入单元检测到第一网络中接入的列车终端的数量小于第一拥塞门限值，则将仅与第二网络进行单网通信的，且在第一网络覆盖范围内的列车的第一列车终端接入第一网络。需要说明的是，本发明实施例中描述的在第一网络覆盖范围内的列车，实际上指的是第一列车终端在第一网络的覆盖范围内。其中选择接入第一网络的列车终端的具体方法同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的列车通信控制装置，当第一接入单元判断第一网络中接入的列车终端数量小于第一拥塞门限值时，从仅在第二网络中进行数据通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入第一网络，及时将单网通信的车改为双网通信，保证了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，所述第二网络设置有第二拥塞门限值，其中所述第一拥塞门限值为所述第一网络可接入的列车数量的最大值，所述第二拥塞门限值为所述第二网络可接入的列车数量的最大值。

具体地，本发明实施例中在第一网络中设置第一拥塞门限值，在第二网络中设置第二拥塞门限值，其中第一拥塞门限值为第一网络能够接入的列车总数量的最大值，第二拥塞门限值为第二网络能够接入列车的总数量的最大值。其中第一拥塞门限值和第二拥塞门限值的设置同上述实施例一致，此处不再赘述。如：若第一网络最多可以接入2辆列车，则第一拥塞门限值为2，若第二网络最多可以接入3辆列车，则第二拥塞门限值为3。具体可以根据第一网络和第二网络的带宽以及覆盖范围进行设置。通过合理设置第一拥塞门限值和第二拥塞门限值，及时判断出网络是否出现拥塞现象，根据网络的状态将双网通信的列车改为单网通信，以保证列车通信的可靠性，提高列车运行的安全性。

本发明实施例提供的列车通信控制装置，根据网络能够接入的列车的最大数量，合理设置第一拥塞门限值和第二拥塞门限值，及时判断出网络是否出现拥塞现象，根据网络的状态将双网通信的列车改为单网通信，避免出现第一网络和第二网络同时拥塞出现列车调度延迟，导致列车通信中断，造成列车紧急制动。本发明实施例提高了列车通信的可靠性和列车运行的安全性。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的列车通信控制装置还包括第二接入单元用于若检测到接入所述第二网络的列车终端的数量小于所述第二拥塞门限值，且未接收到新的接入第二网络请求，则将与所述第一网络进行单网通信且在第二网络覆盖范围内的列车接入所述第二网络。

具体地，因为本发明实施例中列车运行网络采用的双网异频同覆盖的组网，且第一网络设置有第一拥塞门限值，第二网络设置有第二拥塞门限值，当第一网络接入的列车终端数量大于第一拥塞门限值时，第一网络就会出现拥塞状态，当第二网络接入的列车终端数量大于第二拥塞门限值时，第二网络就会出现拥塞状态。与上述实施例相同，在列车运行过程中，若第二接入单元检测到第二网络中接入的列车终端的数量小于第二拥塞门限值，则将仅与第一网络进行单网通信的、且在第二网络覆盖范围内的列车的第二列车终端接入第二网络。需要说明的是，本发明实施例中描述的在第二网络覆盖范围内的列车，实际上指的是第二列车终端在第二网络的覆盖范围内。其中选择接入第二网络的列车终端的具体方法同上述实施例一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的列车通信控制装置，当第二接入单元判断第二网络中接入的列车终端数量小于第二拥塞门限值时，从仅在第一网络中进行数据通信且在第二网络覆盖范围内的列车接入第二网络，及时将单网通信的车改为双网通信，保证了列车通信的可靠性，进一步提高了列车运行的安全性。

本发明提供的装置用于执行上述方法，其具体的实施方式与方法的实施方式一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的列车通信控制装置，在第一网络或第二网络出现拥塞现象时，将部分双网通信的列车改为单网通信，当第一网络或第二网络退出拥塞状态时，将单网通信的改为双网通信。提高了列车通信的可靠新，进一步提高了列车通信的安全性。

图10为本发明实施例中的又一列车通信控制装置的结构示意图，如图10示，所述装置可以包括：处理器(processor)101、存储器(memory)102和通信总线103，其中，处理器101，存储器102通过通信总线103完成相互间的通信。处理器101可以调用存储器102中的逻辑指令，以执行如下方法：接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

本发明实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种列车通信控制方法，其特征在于，包括：

当第一列车终端进入第一网络的同覆盖小区时，接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；

若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；

若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络；

其中，所述第一网络和所述第二网络是异频同覆盖的网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若检测到所述第二列车终端接入所述第二网络，则控制所述当前列车与所述第二网络进行单网通信。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测到接入所述第一网络的列车终端的数量小于所述第一拥塞门限值，则将与所述第二网络进行单网通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入所述第一网络。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二网络设置有第二拥塞门限值，其中所述第一拥塞门限值为所述第一网络可接入的列车数量的最大值，所述第二拥塞门限值为所述第二网络可接入的列车数量的最大值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测到接入所述第二网络的列车终端的数量小于所述第二拥塞门限值，则将与所述第一网络进行单网通信且在第二网络覆盖范围内的列车接入所述第二网络。

6.一种列车通信控制装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于当第一列车终端进入第一网络的同覆盖小区时，接收当前列车上的第一列车终端发送的接入第一网络请求；

检测单元，用于若判断获知接入第一网络的列车终端的数量等于第一拥塞门限值，则检测当前列车上的第二列车终端是否接入第二网络；

第一处理单元，用于若检测到所述第二列车终端未接入所述第二网络，则将同时与所述第一网络和所述第二网络进行通信的列车切出所述第一网络，将所述第一列车终端接入所述第一网络；

其中，所述第一网络和所述第二网络是异频同覆盖的网络。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二处理单元，用于若检测到所述第二列车终端接入所述第二网络，则控制所述当前列车与所述第二网络进行单网通信。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一接入单元，用于若检测到接入所述第一网络的列车终端的数量小于所述第一拥塞门限值，则将与所述第二网络进行单网通信且在第一网络覆盖范围内的列车接入所述第一网络。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第二网络设置有第二拥塞门限值，其中所述第一拥塞门限值为所述第一网络可接入的列车数量的最大值，所述第二拥塞门限值为所述第二网络可接入的列车数量的最大值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二接入单元，用于若检测到接入所述第二网络的列车终端的数量小于所述第二拥塞门限值，则将与所述第一网络进行单网通信且在第二网络覆盖范围内的列车接入所述第二网络。

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