CN108791365A - 改进的自动列车控制系统及对应方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开改进的自动列车控制系统及对应方法，所述自动列车控制系统包括地面自动列车控制系统和车载自动列车控制系统，该车载自动列车控制系统通过唤醒单元从“活动”工作模式切换到“待机”工作模式或者从“待机”工作模式切换到“活动”工作模式。在“待机”工作模式下，仅以下组件保持供电：里程计装置；主计算机；用于车载自动列车控制系统和地面自动列车控制系统之间的无线电通信装置；唤醒单元。主计算机编程为在“待机”工作模式下验证从由“活动”工作模式到“待机”工作模式的切换起，由里程计装置测量的列车的移动距离是否为零，在所述移动距离为零的情况下，利用无线电通信装置向地面自动列车控制系统发送列车的瞬时位置。

Description

改进的自动列车控制系统及对应方法
技术领域
本发明涉及利用基于通信的列车管理类型的自动列车控制系统，特别是CBTC类型(基于通信的列车控制，由标准IEEE 1474定义)的自动列车控制系统。更具体地，本发明涉及列车车载的此类系统的组件。
背景技术
术语“列车”在本文中应当被广义地理解为引导车辆，即沿轨道行进的任何类型的车辆，比如列车、地铁、有轨电车等。
已知能够利用信令系统管理列车在铁路网络上的行进，包括自动列车监控系统、联锁系统以及自动列车控制系统。
自动列车监控(ATC)系统在操作单元中实施。其包括不同的子系统，能够为每个列车分配路径并请求在对应列车的前方打开该路径的一部分。
联锁系统或IXL系统管理轨道设备，比如照明信号、切换致动器等，以根据来自ATS系统的请求为列车的通行打开路径。IXL系统验证并执行多个逻辑条件和逻辑动作，以将路径一部分的设备的各个部件打开置于请求的联锁状态。据称IXL系统随后能够跟踪对应的路径。以前是基于机电继电器，现在IXL系统是基于计算机。其被称为CBI系统(即“基于计算机的联锁系统”)。
自动列车控制(ATC)系统包括设备的不同部件，它们彼此协作以允许列车在铁路网络上安全地行进。
具体地，ATC系统已知为“基于通信的列车控制”(CBTC)类型，包括每个列车车载的组件或车载ATC系统和地面上的组件或地面ATC。
车载ATC包括列车车载的至少一个计算机，其能够确定列车的特定数目的工作参数。车载ATC随后能够将该信息传送至地面ATC，以允许列车安全地执行已经分配给它的任务。
车载ATC一方面提供对功能需求的覆盖(例如，在待伺服的各个站点停车)，以及在另一方面，提供对安全点的检查(例如，验证列车并未超速)。列车的车载计算机连接至车载无线电通信单元，其能够与地面无线电通信基础设施的基站建立无线电链路，车载ATC以及ATS和IXL系统连接至该车载无线电通信单元。
在地面上，地面ATC包括区域控制器(区域控制系统或ZC系统)，其具体负责监测网络上每个列车的存在，每个列车的车载ATC定期为其提供列车的瞬时位置。
ZC系统还负责为每个列车的车载ATC提供移动授权，这保证了在铁路网络的轨道段上列车的行进安全(例如，不给列车将允许其超过其前方列车末尾的移动授权)。
应当指出的是，铁路网络被细分成区域(或块)，由ZC系统通过其一方面从主检测系统而另一方面从副检测系统接收的信息确定区域的占用。
主检测系统能够基于列车的车载ATC所确定的列车的瞬时位置来确定列车所占用的区域并传送至地面ATC的ZC系统。ZC系统随后能够产生第一占用信息。
副检测系统能够作为主检测系统的备用，例如，如果列车的无线电通信单元不再工作，则ZC系统无法获得列车的瞬时位置。利用合适的轨道设备，比如沿轨道布置的计轴器或轨道电路，副检测系统能够检测给定区域中列车的存在并将第二占用信息传送至ZC系统。
ZC系统调和第一占用信息和第二占用信息。当这两则信息彼此不同时，接着实施不同的策略。应当指出的是，ZC系统向IXL系统发送“占用”或“空闲”的区域信息，区域的占用状态是由IXL系统验证以打开路径的逻辑条件的一部分。
当列车起动时，它的车载ATC上电。其需要能够立即运行，以便允许在具有对列车的监控和安全下移动，即车载ATC运行在“活动”工作模式下。
然而，当车载ATC上电时，它无法确定列车的瞬时位置。因此其无法为地面ATC提供列车的瞬时位置，并且列车无法在完全监控下在铁路网络上行进。事实上必须执行用于初始化列车的瞬时位置的阶段，在这期间，列车在轨道上移动进入视野直到其穿过在轨道上或沿轨道放置的定位信标。通过在该信标中接收到的信息，车载ATC能够确定列车的瞬时位置并将其发送给地面ATC。从这一刻开始，车载ATC可以进入“活动”工作模式，进行全面监控。
由此可见，该初始化阶段是比较危险的，特别是对于无人驾驶的自主地铁而言，因为其通过凭目视控制列车来完成。换言之，列车必须由驾驶员带出车库直到其穿过定位信标。
因此车载ATC必须更迅速但是仍然安全地知晓列车的瞬时位置，以便允许其立即在“活动”工作模式下运行。
文献US 2016/0214631A1公开了：沿铁路网络的车库轨道安装并且能够跟踪停靠在受监测轨道部分上的列车的移动的雷达装置的用途。通过比较连续的雷达图像，雷达装置能够在特定列车的车载ATC系统关闭时确定该特定列车是否已经被移动。在移动的情况下，将适当的消息发送给地面ATC。当车载ATC打开时，如果地面ATC还未从雷达装置接收到消息，则其随后将列车在车载ATC被关闭时刻的瞬时位置发送给车载ATC作为列车的瞬时位置，从而允许车载ATC立即在“活动”工作模式下运行。
相反，如果地面ATC从雷达装置接收到了指示列车移动的消息，则地面ATC告知车载ATC不再知晓列车的瞬时位置。因此，在车载ATC可以在“活动”工作模式下运行之前，必须执行列车瞬时位置的初始化阶段。
现有技术的这种解决方案具有需要沿铁路网络的轨道安装大量雷达装置的缺点。因此出于成本和维护原因，其仅限于车库轨道。
此外，将雷达图像进行比较是比较复杂的并且容易导致出现许多错误警报，其对应于当列车实际上保持不动时检测到列车的移动，或者未检测到与列车的移动或脱开相关的特定事件。
最后，如果地面ATC失效，则列车的所有位置都不再可用。
发明内容
本发明旨在通过针对以上给出的现有技术文献的解决方案提出替代的解决方案来解决此问题。
就这一点而言，本发明涉及基于通信的列车管理型自动列车控制系统，包括地面自动列车控制系统和车载自动列车控制系统，其中，所述地面自动列车控制系统为地面组件，所述车载自动列车控制系统为列车车载的车载组件，所述车载自动列车控制系统能够通过唤醒单元从“活动”工作模式切换到“待机”工作模式或者从“待机”工作模式切换到“活动”工作模式，其中，在所述“待机”工作模式下，仅下列组件通过电源保持供电：能够测量所述列车的移动距离的里程计装置；主计算机；用于所述车载自动列车控制系统和所述地面自动列车控制系统之间的无线电通信装置；以及有利地，所述唤醒单元，所述主计算机编程为在所述“待机”工作模式下验证从由所述“活动”工作模式到所述“待机”工作模式的切换时刻起，由所述里程计装置测量的所述列车的所述移动距离是否为零，并且在所述移动距离为零的情况下，至少在由所述“待机”工作模式到所述“活动”工作模式的切换时刻，利用所述无线电通信装置向所述地面自动列车控制系统发送所述列车的瞬时位置。
根据本发明的其他有利方面，该系统包括以下特征的一个或多个，单独考虑或者根据所有技术上可能的组合：
-在所述移动距离不为零的情况下，主计算机能够使所述列车的所述瞬时位置无效并且在到达预定时刻之前不向所述地面自动列车控制系统发送所述列车的瞬时位置，有利地，所述预定时刻对应于检测到定位信标的时刻，其中，所述定位信标沿所述列车所行进的铁路轨道放置。
-车载自动列车控制系统发送给所述地面自动列车控制系统的所述列车的所述瞬时位置是由所述主计算机确定的所述列车的瞬时位置。
-里程计装置包括用于检测列车的移动的构件，有利地，用于检测所述列车的所述移动距离的所述构件包括音轮和连接至所述主计算机的采集电子器件。
-所述车载自动列车控制系统包括第一子系统和第二子系统，所述第二子系统相对于所述第一子系统是冗余的，所述第一子系统和所述第二子系统中的每一个包括里程计装置、主计算机和无线电通信装置，所述第一和第二子系统通过至少一个本地通信网络彼此连接。
本发明还涉及使用根据前述系统的自动列车控制系统的方法，其中，当车载自动列车控制系统为“待机”工作模式时，所述方法包括迭代以下组成步骤：在当前迭代和前一迭代之间测量所述列车的移动距离并且验证所测量的所述移动距离是否为零，以及在所述移动距离为零的情况下，至少在由所述“待机”工作模式到所述“活动”工作模式的切换时刻向所述地面自动列车控制系统发送所述列车的瞬时位置。
根据本发明的其他有利方面，该方法包括以下特征的一个或多个，单独考虑或者根据所有技术上可能的组合：
-在所述移动距离不为零的情况下，使所述列车的所述瞬时位置无效并且在到达预定时刻之前不向所述地面自动列车控制系统发送所述列车的瞬时位置，有利地，所述预定时刻对应于检测到定位信标的时刻，其中，所述定位信标沿所述列车所行进的铁路轨道放置。
-当车载自动列车控制系统处于“待机”工作模式时，所述列车的所述瞬时位置是由所述车载自动列车控制系统基于每次迭代重新计算的位置。
-当车载自动列车控制系统处于“待机”工作模式时，所述列车的所述瞬时位置是由所述车载自动列车控制系统在切换到所述“待机”工作模式之前所计算的位置。
-在车载自动列车控制系统由所述“待机”工作模式切换到所述“活动”工作模式的过程中，如果所述车载自动列车控制系统在处于所述“待机”工作模式时未检测到所述列车的移动，则所述列车的所述瞬时位置被用作针对所述“活动”工作模式的所述列车的瞬时位置，如果所述车载自动列车控制系统在处于所述“待机”工作模式时检测到了所述列车的移动，则所述方法包括用于在切换到所述“活动”工作模式之前初始化所述列车的所述瞬时位置的阶段。
附图说明
通过一个特定实施例的以下详细描述，将能更好地理解本发明及其优点，该特定实施例仅被提供作为说明性而非限制性示例，该描述参考附图完成，其中：
-图1是处于“活动”工作模式的车载ATC的示意框图；
-图2是根据本发明的处于“待机”工作模式的车载ATC的示意图；以及
-图3是根据本发明的方法的示意图。
具体实施方式
图1示出了自动列车控制(ATC)系统8，包括地面自动列车控制系统(或简称地面ATC)9和车载自动列车控制系统(或简称车载ATC)10，该车载ATC 10为在轨道2上行进的列车1上的车载。
此处对车载ATC 10进行更具体地描述。在一种冗余配置中，为了在“活动”工作模式下运行，其包括相同的第一子系统11和第二子系统12。可替代地，在一种简单且非冗余的配置中，车载ATC 10仅包括一个子系统，子系统11或子系统12。
第一子系统11安装在列车1的第一端，例如列车的头部(在图1中列车1从右向左移动，图中左侧所示为列车的头部)，而第二子系统12安装在列车1的第二端，例如类车的尾端。
第一子系统11和第二子系统12通过第一通信网络13和第二通信网络14彼此相互连接。
第一和第二通信网络13、14为例如以太网类型的本地网络。
第一子系统11包括第一开关15，其端口连接至第一通信网络13，以及第二开关16，其端口连接至第二通信网络14。
第一子系统11包括例如连接至第一开关15的端口的无线电通信装置20。
无线电通信装置20包括连接至天线的模块以允许在第一子系统11和地面上无线电通信基础设施7的接入点之间建立无线通信。
第一子系统11还包括用于第一子系统11的唤醒单元21，该唤醒单元21例如连接至第一开关15的端口。
唤醒单元21例如能够接收第一子系统11由“活动”工作模式到“待机”工作模式或者相反地由“待机”工作模式到“活动”工作模式的切换信号。该切换信号可以例如由地面ATC 9发射并通过无线电通信装置20接收。可替代地，该切换信号可以对应于以下事实，即列车的列车长转动活动舱中的安全钥匙并启动对列车的引航。在另一替代方案中，唤醒单元包括红外接收机，其能够接收操作员使用的远程控制装置所发射的切换信号，以朝一个方向或另一方向修改列车的工作模式。
第一子系统11包括主计算机18，其有利地在一侧连接至第一开关15的端口且在另一侧连接至第二开关16的端口。主计算机18构成列车1的车载计算机并且能够被编程以便执行不同的功能。
第一子系统11包括里程计装置。里程计装置包括至少一个检测构件和采集电子器件17。在图1中，检测构件是由承载有图案的盘制成且耦合至列车1的一个轮子上的音轮23以及耦合至列车1的固定部件上且能够检测盘的承载图案通过的光学传感器。由音轮23生成的原始信号被施加在采集电子器件17的输入端，采集电子器件17能够计算列车的移动特性。
里程计装置还包括天线24，例如RFID类型的天线，能够捕获安装在地面中例如在轨道2的两条轨线之间的定位信标所发射的信号。由天线24接收到的信号被发送给采集电子器件17，采集电子器件17能够处理这些信号以提取由信标传送的信息，比如信标的标识符、信标的安装位置等。
在“活动”工作模式下，音轮23能够确定列车1从所穿过的上一个定位信标行进的距离，并且从该信标的位置开始，确定列车的瞬时位置，随后车载ATC 10将该瞬时位置通过通信模块和天线发送给地面ATC 9。
最后，第一子系统11包括输入/输出接口19，能够连接到列车1的通信网络、各种传感器和致动器(图中未示出)，例如列车1的制动系统。
如图1中所示，第一子系统11还可包括人/机接口22，其例如连接到第二开关16的端口。该人/机接口22安装在列车的头部舱中，由列车长使用。可替代地，特别是对于无人驾驶列车，不提供这样的接口。
针对子系统12可以进行类似的描述，其包括：
-第一和第二开关35、36；
-无线电通信装置40；
-唤醒单元41；
-里程计装置，包括连接至采集电子器件37的音轮43和天线44；
-主计算机38；
-输入/输出接口39；以及可选地
-人/机接口42。
按照已知方式，车载ATC 10的电源通过两个低压电力线来实现。第一电力线61通过转换器63连接至列车的高压电力线65。
第二电力线62连接至电池64，其适配为以便在列车的高压电源中断的情况下允许对车载ATC 10进行操作。
根据本发明，车载ATC 10可以置于待机工作模式。
在该待机工作模式下，仅图2中所示的组件保持上电并且由电池64供电。
在第一和第二子系统11和12中的下列组件对称且保持上电：第一和第二开关15、16和35、36，无线电通信装置20和40，唤醒单元21和41，主计算机18和38，以及在里程计装置中，音轮23和43以及由对应音轮传送的信号的采集电子器件17和37。
因此，用于连接到列车的其他系统的输入/输出接口19和39、舱内的人/机接口22和42以及里程计装置的天线24和44被停用(不被供电)。
参考图3，现在将描述使用ATC系统8的方法。对应于“活动”工作模式的阶段100包括步骤110，在该步骤期间，车载ATC 10的子系统，例如子系统11通过由里程计装置接收到的信号确定列车的瞬时位置，即既通过来自天线24的信号来恢复所穿过的上一个信标的位置，又通过来自音轮23的信号以便确定从穿过的该上一个信标起所行进的距离。
接着，在步骤120中，已确定的瞬时位置被存储在主计算机18的随机访问存储器中。
最后，在步骤130中，该已更新的瞬时位置通过无线电通信装置20和地面上的无线电通信基础设施7发送给地面ATC 9。
周期性地重复步骤110、120和130。
当列车1的唤醒单元21接收到由“活动”工作模式到“待机”工作模式的切换信号时，阶段200开始。该控制信号例如由地面ATC 9通过基础设施7和无线电通信装置20发射。
在步骤210中，唤醒单元21要求主计算机18验证特定数量的条件以允许车载ATC10被置于“待机”工作模式。例如，验证列车当前没有要执行的任务；铁路网络上的瞬时位置对应于车库轨道(主计算机18的随机访问存储器包括对铁路网络的描述数据库)；或者列车停止，即未由里程计装置监测到移动。
验证了各种条件后，则在步骤220中，列车根据来自主计算机18的命令，中断对输入/输出接口19、舱中的人/机接口22以及利用轨道上定位信标的短距离通信天线24的供电。
执行了这些操作后，则在步骤230中，唤醒单元21向地面ATC 9发送指示列车1已经被置于“待机”工作模式的确认消息。该消息通过无线电通信装置20传送。
当列车1停靠且车载ATC 10处于“待机”工作模式时，在阶段300期间执行以下步骤。
在步骤310中，通过从音轮23接收并由采集电子器件17处理的信号，主计算机18通过步骤310的最后一次迭代确定列车的移动距离d。
在步骤320中，验证该移动距离d是否为零(任选地在测量范围内)。
在肯定情况下，即如果该移动距离d为零，则在步骤330中，由主计算机18计算列车的位置F。类似于在“活动”工作模式下，该位置通过自上一个被穿过的信标(即，在切换到“待机”工作模式之前在“活动”工作模式下穿过的最后一个信标)以来的总移动距离来计算。由于自切换到“待机”工作模式以来的移动距离为零，则该瞬时位置F也是由车载ATC在“活动”工作模式下确定的最后的瞬时位置。
有利地，处于“待机”工作模式的车载ATC 10在每次其重新计算出瞬时位置F时，将该瞬时位置F传送给地面ATC 9。以此方式，地面ATC 9知晓停在铁路网络上的列车的位置并且可以在监控其他正在行进的列车的通行时对此进行解释。由此增强了安全性。
周期性地重复步骤310、320和330。
如果在步骤320中确定了列车的移动距离d不为零，即如果自步骤310的上一次迭代以来由于一个原因或另一原因列车已经移动，则在步骤340中，主计算机18使列车的瞬时位置F无效，该瞬时位置F自此之后对主计算机18而言是不明确的。在图3中，这通过表达式“F＝＝0”来表示。主计算机18停止向地面ATC发送列车的位置信息。
当有人希望重新起动列车1并将车载ATC 10从“待机”工作模式切换到“活动”工作模式时，通过由唤醒单元21接收合适的命令信号来发起列车的唤醒阶段400。
在步骤410中，唤醒单元21命令主计算机18通过对关闭的所有设备(输入/输出接口、人/机接口、利用地面上定位信标的通信天线)上电来开启列车。
在步骤420中，车载ATC 10验证列车的瞬时位置F是否是明确的。
在肯定情况下，即如果在车载ATC 10处于待机时没有移动距离d，则在步骤430中，主计算机18向地面ATC 9发送列车的瞬时位置F。
以此方式，车载ATC 10被立即置于“活动”工作模式并且列车得到完全监控(步骤440)。
然而，如果在步骤420中由车载ATC 10观测到列车的瞬时位置F不明确，则在步骤450中，列车1通过目视移动直到其穿过定位信标，从该定位信标开始车载ATC将能够计算列车的瞬时位置。仅在此时刻并且利用列车的此瞬时位置信息，车载ATC 10被切换到“活动”工作模式，其将列车的瞬时位置传送给地面ATC 9并且列车的行进可以被地面ATC 9监控和由地面ATC 9安全地进行控制(步骤440)。
可替代地，在步骤340中，注意到其在若干周期上未接收到列车的任何更多位置信息，地面ATC 9在“已移动列车”(1)处放置“保持不动的列车”(0)的标记。
在该替代方案中，当有人希望重新起动列车1并将车载ATC 10从“待机”工作模式切换到“活动”工作模式时，在阶段400期间产生唤醒命令。就这一点而言，地面ATC 9读取标记的当前值并将其与零值进行比较。如果标记具有零值，则指示了列车1在其停靠并且其车载ATC 10为处于“待机”工作模式时未被移动，地面ATC 9在唤醒命令中指示，车载ATC 10可以考虑将列车的位置值存储在主计算机18中作为列车的瞬时位置以初始化“活动”工作模式。相反，如果标记呈现了单位值(1)，则指示了列车1在其车载ATC 10为处于“待机”工作模式时已经被移动，地面ATC 9产生唤醒命令，指示针对列车的瞬时位置进行初始化阶段。
可替代地，为了进一步降低“待机”工作模式下的电力消耗，并且由于第一和第二子系统是冗余的，可以考虑仅将两个子系统中的一个保持供电。然而，当仅有一个子系统保持供电的实施例具有以下缺点，即当列车停靠且车载ATC 10处于待机时，无法实现对从舱卸下的一个或多个车厢的检测，它们的子系统保持为待机。
相反，以上详细描述的实施例能够在任何时间验证列车的完整性，例如通过使触发位沿第一和第二通信网络13和14在第一和第二子系统11和12之间传播，以便保证列车的通信网络是工作的，并且由此确保列车的车厢未卸下。该关于列车的整体性的信息可以在和列车的位置的相同时间有利地发送给地面ATC 9，例如，当列车被唤醒时。
在独立于先前实施例的另一替代方案中，在“待机”工作模式下，在每个时刻从车载ATC 10发送给地面ATC 9的列车位置是由主计算机在从“活动”工作模式切换到“待机”工作模式之前由主计算机计算的列车的瞬时位置。
因此，本发明具有以下优点：
其提供了更多的可用性，因为当其重新起动时，列车能够立即知晓其精确的瞬时位置并在没有手动干预的情况下行进。在无人驾驶自动地铁的情况下这是尤其有利的。
根据对列车的唤醒安全地获得了对瞬时位置的确定。事实上不可能使用不正确的瞬时位置来计算移动授权。
最后，能够执行先前所述方法的车载ATC相对于现有技术的车载ATC仅进行了非常少量的修改。这仅涉及限定当从“活动”工作模式切换到“待机”工作模式时应当关闭的组件以及对主计算机重新编程以便其通过由音轮获得的信息验证列车的移动，以及只要其未经移动则周期性地重新发送列车的位置或者一旦其被移动则使列车的位置无效。
应当指出的是，在图3中所述的有利实施例中，车载ATC独立于地面ATC确定所计算的当前位置的有效性，地面ATC因此可以放弃命令或者重置而不会丢失允许列车在监控模式下立即重启的信息。

Claims (10)

1.一种基于通信的列车管理型自动列车控制系统(8)，包括地面自动列车控制系统(9)和车载自动列车控制系统(10)，其中，所述地面自动列车控制系统(9)为地面组件，所述车载自动列车控制系统(10)为列车(1)车载的车载组件，其特征在于，所述车载自动列车控制系统(8)能够通过唤醒单元(21；41)从“活动”工作模式切换到“待机”工作模式或者从“待机”工作模式切换到“活动”工作模式，其中，在所述“待机”工作模式下，仅下列组件通过电源(64)保持供电：
能够测量所述列车的移动距离的里程计装置(23，17；43，37)；
主计算机(18；38)；
用于所述车载自动列车控制系统(10)和所述地面自动列车控制系统(9)之间的无线电通信装置(20；40)；以及
有利地，所述唤醒单元(21；41)，
所述主计算机(18；38)编程为在所述“待机”工作模式下验证从由所述“活动”工作模式到所述“待机”工作模式的切换时刻起，由所述里程计装置测量的所述列车的所述移动距离是否为零，并且在所述移动距离为零的情况下，至少在由所述“待机”工作模式到所述“活动”工作模式的切换时刻，利用所述无线电通信装置(20；40)向所述地面自动列车控制系统(9)发送所述列车的瞬时位置(F)。
2.根据权利要求1所述的自动列车控制系统(8)，其特征在于，在所述移动距离不为零的情况下，所述主计算机(18；38)能够使所述列车的所述瞬时位置无效并且在到达预定时刻之前不向所述地面自动列车控制系统(9)发送所述列车的瞬时位置(F)，有利地，所述预定时刻对应于检测到定位信标的时刻，其中，所述定位信标沿所述列车所行进的铁路轨道放置。
3.根据权利要求1或2所述的自动列车控制系统(8)，其特征在于，所述车载自动列车控制系统(10)发送给所述地面自动列车控制系统(9)的所述列车(1)的所述瞬时位置(F)是由所述主计算机(18；38)确定的所述列车的瞬时位置。
4.根据权利要求1或2所述的自动列车控制系统(8)，其特征在于，所述里程计装置包括用于检测所述列车的所述移动距离的构件，有利地，用于检测所述列车的所述移动距离的所述构件包括音轮(23；43)和连接至所述主计算机(18，38)的采集电子器件(17；37)。
5.根据权利要求1或2所述的自动列车控制系统(8)，其特征在于，所述车载自动列车控制系统(10)包括第一子系统(11)和第二子系统(12)，所述第二子系统(12)相对于所述第一子系统(11)是冗余的，所述第一子系统(11)和所述第二子系统(12)中的每一个包括里程计装置、主计算机和无线电通信装置，所述第一和第二子系统(11，12)通过至少一个本地通信网络(13，14)彼此连接。
6.一种使用根据权利要求1或2所述的自动列车控制系统(8)的方法，其特征在于，当所述车载自动列车控制系统(10)为“待机”工作模式时，所述方法包括迭代以下组成步骤：在当前迭代和前一迭代之间测量所述列车(1)的移动距离(d)并且验证所测量的所述移动距离(d)是否为零，以及在所述移动距离(d)为零的情况下，至少在由所述“待机”工作模式到所述“活动”工作模式的切换时刻向所述地面自动列车控制系统(9)发送所述列车的瞬时位置(F)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：在所述移动距离(d)不为零的情况下，使所述列车的所述瞬时位置(F)无效并且在到达预定时刻之前不向所述地面自动列车控制系统(9)发送所述列车的瞬时位置(F)，有利地，所述预定时刻对应于检测到定位信标的时刻，其中，所述定位信标沿所述列车所行进的铁路轨道放置。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当所述车载自动列车控制系统(10)处于“待机”工作模式时，所述列车的所述瞬时位置(F)是由所述车载自动列车控制系统(10)基于每次迭代重新计算的位置。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当所述车载自动列车控制系统(10)处于“待机”工作模式时，所述列车的所述瞬时位置(F)是由所述车载自动列车控制系统(10)在切换到所述“待机”工作模式之前所计算的位置。
10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述车载自动列车控制系统(10)由所述“待机”工作模式切换到所述“活动”工作模式的过程中，如果所述车载自动列车控制系统(10)在处于所述“待机”工作模式时未检测到所述列车的移动，则所述列车(1)的所述瞬时位置被用作针对所述“活动”工作模式的所述列车(1)的瞬时位置，如果所述车载自动列车控制系统(10)在处于所述“待机”工作模式时检测到了所述列车的移动，则所述方法包括用于在切换到所述“活动”工作模式之前初始化所述列车的所述瞬时位置的阶段。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112829793A (zh) * 2021-01-04 2021-05-25 中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司 列车自动换端方法、装置、系统和地面控制中心
CN112977162A (zh) * 2021-04-25 2021-06-18 国网江苏综合能源服务有限公司 一种工矿企业电动轨道机车系统的控制方法
CN114919628A (zh) * 2022-06-22 2022-08-19 湖南中车时代通信信号有限公司 一种全自动运行系统的列车唤醒初始定位方法
CN114987580A (zh) * 2022-05-12 2022-09-02 南京恩瑞特实业有限公司 一种灵活编组列车休眠唤醒装置及方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10279823B2 (en) * 2016-08-08 2019-05-07 General Electric Company System for controlling or monitoring a vehicle system along a route
FR3066746B1 (fr) * 2017-05-24 2019-07-19 Alstom Transport Technologies Procede optimise de gestion de la circulation d'un train et systeme de signalisation cbtc associe
EP3517325B1 (en) * 2017-12-01 2022-09-14 Pacific Industrial Co., Ltd. Transmitter, trigger device, system for setting mode of transmitter, and method for setting mode of transmitter
CN110015321B (zh) * 2018-01-08 2021-02-23 比亚迪股份有限公司 列车控制方法、装置和系统
DE102019209395A1 (de) * 2019-06-27 2020-12-31 Siemens Mobility GmbH Zug und Verfahren zum Betreiben eines Zugs
WO2021074894A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Thales Canada Inc. Method for cbtc system migration using autonomy platform
CN112874585A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 比亚迪股份有限公司 列车管理方法及系统
CA3157088A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 Alon Green Positioning and odometry system
CN110933642B (zh) * 2019-12-12 2021-10-08 同济大学 一种轨道交通多列车节能协调通信系统
DE102020204195A1 (de) 2020-03-31 2021-09-30 Siemens Mobility GmbH Verfahren zur Positionsüberwachung eines abgestellten Schienenfahrzeugs und Computerprogramm, insbesondere für Zugsicherungssystem
DE102021202894A1 (de) * 2021-03-24 2022-09-29 Siemens Mobility GmbH Verfahren zur Überwachung einer Ruheabschaltung eines Schienenfahrzeugs
CN113836127B (zh) * 2021-09-23 2023-09-26 天津津航计算技术研究所 一种应用于区域控制器的数据校核方法
DE102022202245A1 (de) * 2022-03-04 2023-09-07 Siemens Mobility GmbH Anordnung zur Steuerung einer Zugkonfiguration

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010061878A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Stillstandsüberwachung bei Schienenfahrzeugen
DE102012214481A1 (de) * 2012-08-14 2014-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Wegimpulsgeber eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs
CN104442928A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 北京交控科技有限公司 基于区域控制器的列车位置记忆方法和校核方法
US20150274183A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 General Electric Company Systems and methods for cold movement detection
DE102015203664A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Kaltbewegung eines Schienenfahrzeugs sowie Schienenfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung
CN106314485A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 浙江众合科技股份有限公司 一种基于存储记忆的休眠列车快速定位方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964702A (en) * 1973-01-15 1976-06-22 Engins Matra Anti-collision safety device for a passenger transport system on tracks
US9173037B2 (en) 2008-02-25 2015-10-27 Pioneer Corporation Vibrating body for acoustic transducer and speaker device
DE102013216313A1 (de) * 2013-08-16 2015-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Wiedereinschalten eines Zuges und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US11760396B2 (en) * 2014-04-25 2023-09-19 Nabil N. Ghaly Method and apparatus for an auxiliary train control system
US10919392B2 (en) * 2016-06-24 2021-02-16 Mitsubishi Electric Corporation Onboard system and transport vehicle maintenance method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010061878A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Stillstandsüberwachung bei Schienenfahrzeugen
DE102012214481A1 (de) * 2012-08-14 2014-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Wegimpulsgeber eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs
US20150274183A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 General Electric Company Systems and methods for cold movement detection
CN104442928A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 北京交控科技有限公司 基于区域控制器的列车位置记忆方法和校核方法
DE102015203664A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Kaltbewegung eines Schienenfahrzeugs sowie Schienenfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung
CN106314485A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 浙江众合科技股份有限公司 一种基于存储记忆的休眠列车快速定位方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112829793A (zh) * 2021-01-04 2021-05-25 中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司 列车自动换端方法、装置、系统和地面控制中心
CN112977162A (zh) * 2021-04-25 2021-06-18 国网江苏综合能源服务有限公司 一种工矿企业电动轨道机车系统的控制方法
CN112977162B (zh) * 2021-04-25 2021-07-23 国网江苏综合能源服务有限公司 一种工矿企业电动轨道机车系统的控制方法
CN114987580A (zh) * 2022-05-12 2022-09-02 南京恩瑞特实业有限公司 一种灵活编组列车休眠唤醒装置及方法
CN114987580B (zh) * 2022-05-12 2023-12-08 南京恩瑞特实业有限公司 一种灵活编组列车休眠唤醒装置及方法
CN114919628A (zh) * 2022-06-22 2022-08-19 湖南中车时代通信信号有限公司 一种全自动运行系统的列车唤醒初始定位方法

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AU2018202848A1 (en) 2018-11-15
SA118390565B1 (ar) 2022-01-24
EP3395642B1 (fr) 2022-02-09

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