CN109089326A - 一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统 - Google Patents

一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于轨道交通车地无线通信技术领域，具体涉及一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统；包括地面中心和多个车载中心，所述地面中心与多个所述车载中心中的至少一个无线通信连接，多个所述车载中心之间通过无线通信连接；所述地面中心直接或者间接的接收多个所述车载中心的信号，并根据所述车载中心的信号传输距离控制多个所述车载中心的间距，保证每一个所述车载中心的信号都能最终传输到所述地面中心。该运控系统控制下的轨道交通车地通信系统具有结构简单、设备数量少、沿线不需要安装设备、避免了在管轨沿线大量建设基站的大量工程施工量。

Description

一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统
技术领域
本发明属于轨道交通车地无线通信技术领域，更详细地说是一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统。
背景技术
车地无线通信系统，是高铁、城市轨道交通、重载货物列车等现代轨道交通系统重要的组成部分，是实现车地设备间的数据通信及控制重要通道。
目前，实现车地无线通信的方式是，沿线轨道大量布置固定基站或漏缆，并利用光缆把沿线的基站与控制中心连接起来，通信系统的造价及施工成本极高。某些货物运输系统，例如澳洲的矿石货物运输系统，线路轨道往往穿越荒漠腹地无人区。按照目前的方式搭建车地通信系统，系统造价、建设施工、后期维护成本极高，且维护极为不便。
针对某些货物运输系统，按照目前的方式搭建车地通信系统，会出现系统造价、建设施工、后期维护成本极高且维护极为不便的技术缺陷。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供了一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统，该系统具有结构简单、设备数量少、沿线不需要安装设备、避免了在管轨沿线大量建设基站的大量工程施工量。
本发明所采用的技术方案是：
提供了一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统，包括地面中心和多个车载中心，所述地面中心与多个所述车载中心中的至少一个无线通信连接，多个所述车载中心之间通过无线通信连接；所述地面中心直接或者间接的接收多个所述车载中心的信号，并根据所述车载中心的信号传输距离控制多个所述车载中心的间距，保证每一个所述车载中心的信号都能最终传输到所述地面中心。
上述的轨道交通车地通信系统中，所有的所述车载中心与所述地面中心均能够通过无线通信方式接收和发射信号。
上述的轨道交通车地通信系统中，多个所述车载中心之间按照在管轨上运行的次序优先将信号传输给相邻的车载中心，车载中心的信号依次传输，最终通过与所述地面中心距离最近的所述车载中心将车载中心的信号传输给所述地面中心。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面中心的控制指令优先发送给与其距离最近的所述车载中心，通过该车载中心依次将该控制指令传输给相邻的车载中心，直至所有的车载中心都接收到该控制指令为止。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面中心设置在港口或者矿山。
本发明上述方案采用在地面上设置少量或者仅在港口或者矿山的端头建设地面基站，具有结构简单、设备数量少、沿线不需要安装设备、避免了在管轨沿线大量建设基站的大量工程施工量。信号交互采用每个列车上的车载中心之间进行信号传递，直到信号传输到地面中心或者车载中心，沿途所有基站均无需建设。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面中心包括地面通信单元和地面运控单元；所述车载中心包括车载通信单元和车载运控单元；所述车载运控单元与所述地面运控单元无线通信连接，所述地面通信单元与所述车载通信单元无线通信连接。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述车载运控单元实时发送所在列车的位置信息给所述地面运控单元；所述地面运控单元根据所述车载运控单元的位置信息，以及通信约束条件与技术参数，控制列车群中各列车的移动参数。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面运控单元将接收的每一列列车的位置信息分别添加标签，并将带有标签的列车位置信息传送给所述地面通信单元。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面通信单元根据列车群的空间分布，实时建立无线通信链路，该通信链路的建立优先选择与所述地面中心距离较近的车载通信单元。
上述的轨道交通车地通信系统中，所述各列车的移动参数包括列车的安全距离和运行速度，均以列车的通信基站的覆盖距离为准，保证整个通信链路的连通状态。
本发明的运控系统控制下的轨道交通车地通信系统至少包括以下技术效果：
1)具有结构简单、设备数量少、沿线不需要安装基站等设备，系统造价大幅降低。
2)避免了大量的施工工程量，同时施工成本大幅度降低，安装调试施工的效率大幅度提高。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施方式的通信方式的结构示意图；
图2是本发明一个实施方式的车地通信系统的内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
作为本发明的其中一个实施方式，请参照图1所示，一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统，包括地面中心2和多个车载中心1，图1中画出了六个车载中心1，实际中并不用于限定个数，这里仅代表多个，车载中心的个数根据实际需要自由选择，其中车载中心完全位于每列列车中，也可以认为是列车。所述地面中心与多个所述车载中心中的至少一个无线通信连接，多个所述车载中心之间通过无线通信连接；所述地面中心直接或者间接的接收多个所述车载中心的信号，并根据所述车载中心的信号传输距离控制多个所述车载中心的间距，保证每一个所述车载中心的信号都能最终传输到所述地面中心。
需要说明的是上述的轨道交通车地通信系统中，所有的所述车载中心与所述地面中心均能够通过无线通信方式接收和发射信号。
上述的轨道交通车地通信系统中，多个所述车载中心之间按照在管轨上运行的次序优先将信号传输给相邻的车载中心，车载中心的信号依次传输，最终通过与所述地面中心距离最近的所述车载中心将车载中心的信号传输给所述地面中心。
由于车载中心之间能够进行无线通信，在管轨沿途中，可以通过车载中心之间逐个传输信号，直到将信号最终传输给距离地面中心较为接近的车载中心，当该车载中心进行发射信号时，由于距离地面中心的距离较距离相邻的下一个车载中心的距离小，此时就将信号传递给地面中心，地面中心接收到该信号后，不再进行下一个车载中心的传递。实现了在沿途不设地面基站也能很好地传递信号的功能，减少了地面基站的建设，同时节省工时。
当然地面中心还能够发射控制指令给车载中心，对车载中心进行控制。具体为，上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面中心的控制指令优先发送给与其距离最近的所述车载中心，通过该车载中心依次将该控制指令传输给相邻的车载中心，直至所有的车载中心都接收到该控制指令为止。
车载中心发射的控制指令包括通过控制每列车的车速实现调节列车之间间距的目的。
由于沿途不设地面基站，由于要实现人工调控列车，就需要将地面基站(包括地面中心)建设在人员活动地带，可以选择港口、码头、矿山等管轨端头的位置，便于控制。
为了更加清楚地描述本发明的实施方式，请参照图2，上述的轨道交通车地通信系统中，所述地面中心包括地面通信单元和地面运控单元；所述车载中心包括车载通信单元和车载运控单元；所述车载运控单元与所述地面运控单元无线通信连接，所述地面通信单元与所述车载通信单元无线通信连接。
进一步参照图2，所述车载运控单元实时发送所在列车的位置信息给所述地面运控单元；所述地面运控单元根据所述车载运控单元的位置信息，以及通信约束条件与技术参数，控制列车群中各列车的移动参数。
所述地面运控单元将接收的每一列列车的位置信息分别添加标签，并将带有标签的列车位置信息传送给所述地面通信单元。
所述地面通信单元根据列车群的空间分布，实时建立无线通信链路，该通信链路的建立优先选择与所述地面中心距离较近的车载通信单元。
所述各列车的移动参数包括列车的安全距离和运行速度，均以列车的通信基站的覆盖距离为准，保证整个通信链路的连通状态。
本发明的运控系统控制下的轨道交通车地通信系统，具有结构简单、设备数量少、沿线不需要安装基站等设备，系统造价大幅降低；同时避免了大量的施工工程量，同时施工成本大幅度降低，安装调试施工的效率大幅度提高。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种运控系统控制下的轨道交通车地通信系统，其特征在于，包括地面中心和多个车载中心，所述地面中心与多个所述车载中心中的至少一个无线通信连接，多个所述车载中心之间通过无线通信连接；所述地面中心直接或者间接的接收多个所述车载中心的信号，并根据所述车载中心的信号传输距离控制多个所述车载中心的间距，保证每一个所述车载中心的信号都能最终传输到所述地面中心。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所有的所述车载中心与所述地面中心均能够通过无线通信方式接收和发射信号。
3.根据权利要求2所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，多个所述车载中心之间按照在管轨上运行的次序优先将信号传输给相邻的车载中心，车载中心的信号依次传输，最终通过与所述地面中心距离最近的所述车载中心将车载中心的信号传输给所述地面中心。
4.根据权利要求3所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述地面中心的控制指令优先发送给与其距离最近的所述车载中心，通过该车载中心依次将该控制指令传输给相邻的车载中心，直至所有的车载中心都接收到该控制指令为止。
5.根据权利要求1至4任一项所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述地面中心设置在港口或者矿山。
6.根据权利要求5所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述地面中心包括地面通信单元和地面运控单元；所述车载中心包括车载通信单元和车载运控单元；所述车载运控单元与所述地面运控单元无线通信连接，所述地面通信单元与所述车载通信单元无线通信连接。
7.根据权利要求6所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述车载运控单元实时发送所在列车的位置信息给所述地面运控单元；所述地面运控单元根据所述车载运控单元的位置信息，以及通信约束条件与技术参数，控制列车群中各列车的移动参数。
8.根据权利要求7所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述地面运控单元将接收的每一列列车的位置信息分别添加标签，并将带有标签的列车位置信息传送给所述地面通信单元。
9.根据权利要求8所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述地面通信单元根据列车群的空间分布，实时建立无线通信链路，该通信链路的建立优先选择与所述地面中心距离较近的车载通信单元。
10.根据权利要求9所述的轨道交通车地通信系统，其特征在于，所述各列车的移动参数包括列车的安全距离和运行速度，均以列车的通信基站的覆盖距离为准，保证整个通信链路的连通状态。
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