CN110803205B - 一种新的cbtc系统架构模型 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种新的CBTC系统架构模型，包括：列车自动监控系统ATS用于列车监视、站场监视及运行图编制及执行；轨旁一体化控制设备用于排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向电子模块发送控制命令；数据通信系统DCS用于ATS、轨旁一体化控制设备、轨旁设备、电子模块之间进行数据通信；轨旁设备用于执行控制指令对应的动作；电子模块用于接收和控制轨旁设备执行控制命令；光缆用于建立LTE核心网；电缆用于传输电能。本发明实施例将现有的CBTC系统架构变成了“轨旁一体化控制设备‑电子模块”的控制架构，减少了设备数量、降低了占地需求、降低了对维护人员的配置需求以及降低了设备采购成本。

Description

一种新的CBTC系统架构模型

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种新的CBTC系统架构模型。

背景技术

现有的CBTC（Communication Based Train Control，基于通信的列车控制）系统架构中，如图1所示，地面设备控制均采用“控制中心-集中站（车站）-轨旁”的基本架构。系统地面设备主要构成有：ATS（Automatic Train Supervision，列车自动监控）系统、DCS（Data Communication System，数据通信系统）、轨旁ATP（Automatic Train Protection，列车自动保护）、计算机联锁设备（以下简称联锁）、轨旁设备、光缆和电缆等。其中，在控制中心布置ATS设备和DCS设备，在集中站（车站）布置诸如ATS、轨旁ATP、联锁和DCS等设备，在轨旁布置诸如轨旁设备（包括信号机、转辙机和计轴）、光缆、电缆和DCS等设备。

现有的CBTC系统架构会设置多个集中站，每个集中站需设置联锁、轨旁ATP及相应的继电器接口设备。联锁设备通过电缆连接接口柜，从接口柜通过配线连接组合柜，在组合柜中通过继电器组合成控制电路后再通过配线连接分线柜，通过分线柜连接室外电缆后连接至轨旁设备。显然，现有的CBTC系统架构设备数量比较多、占地需求比较大、对维护人员的配置需求较高以及设备采购成本比较高。

因此，如何实现一个设备数量少、占地需求小、对维护人员的配置需求小以及设备采购成本低的CBTC系统架构模型成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种新的CBTC系统架构模型，用以解决如何实现一个设备数量少、占地需求小、对维护人员的配置需求小以及设备采购成本低的CBTC系统架构模型这一问题。

本发明实施例提供一种新的CBTC系统架构模型，包括：列车自动监控系统ATS、轨旁一体化控制设备、数据通信系统DCS、轨旁设备、电子模块、光缆和电缆；

所述列车自动监控系统ATS，用于列车监视、站场监视及运行图编制及执行，以向调度人员提供界面；

所述轨旁一体化控制设备，用于排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块发送控制命令；

所述数据通信系统DCS，用于所述列车自动监控系统ATS、所述轨旁一体化控制设备、所述轨旁设备、所述电子模块之间进行数据通信；

所述轨旁设备，用于在所述电子模块接收所述控制命令后，执行所述控制命令对应的动作；

所述电子模块，用于接收所述控制命令并控制所述轨旁设备执行所述控制命令；

所述光缆，用于建立LTE核心网；

所述电缆，用于向新的基于通信的列车控制CBTC系统架构模型传输电能。

可选地，所述轨旁一体化控制设备包括由联锁逻辑运算单元与轨旁列车自动保护ATP集成的设备，以实现逻辑运算的集中控制。

可选地，所述轨旁一体化控制设备，还用于通过有线或无线网络与所述电子模块及所述列车自动监控系统ATS进行通信。

可选地，所述轨旁一体化控制设备包括：主控单元和通信单元。

可选地，所述排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块发送控制命令，具体包括：通过所述主控单元排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权；及通过所述通信单元向所述电子模块发送所述控制命令。

可选地，所述电子模块包括由联锁控制单元以电子模块形式分散布置在轨旁的模块，以使得所述电子模块整合在轨旁设备中。

可选地，所述电子模块，还用于向所述轨旁一体化控制设备发送所述轨旁设备的执行状态。

可选地，所述向所述轨旁一体化控制设备发送所述轨旁设备的执行状态，具体包括：通过所述通信单元向所述轨旁一体化控制设备中的所述主控单元发送所述轨旁设备的执行状态。

可选地，所述轨旁一体化控制设备，还用于接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态。

可选地，所述接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态，具体包括：通过所述通信单元接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态。

本发明实施例将现有的CBTC系统架构变成了“轨旁一体化控制设备-电子模块”的控制架构，减少了设备数量、降低了占地需求、降低了对维护人员的配置需求以及降低了设备采购成本。

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为本发明一实施例提供的现有的CBTC系统架构图；

图2为本发明一实施例提供的一种新的CBTC系统架构模型的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的新的CBTC系统架构图。

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。

现有的CBTC系统架构图，如图1所示，会设置多个集中站，每个集中站需设置联锁、轨旁ATP及相应的继电器接口设备。联锁设备通过电缆连接接口柜，从接口柜通过配线连接组合柜，在组合柜中通过继电器组合成控制电路后再通过配线连接分线柜，通过分线柜连接室外电缆后连接至轨旁设备。显然，现有的CBTC系统架构设备数量比较多、占地需求比较大、设备采购成本比较高。

为克服上述现有的CBTC系统架构的缺陷，本发明实施例提供了一种新的CBTC系统架构模型。

图2示出了本发明一实施例提供的一种新的CBTC系统架构模型的结构示意图，包括：列车自动监控系统ATS21、轨旁一体化控制设备22、数据通信系统DCS23、轨旁设备24、电子模块25、光缆26和电缆27；

所述列车自动监控系统ATS21，用于列车监视、站场监视及运行图编制及执行，以向调度人员提供界面；

所述轨旁一体化控制设备22，用于排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块发送控制命令；

所述数据通信系统DCS23，用于所述列车自动监控系统ATS、所述轨旁一体化控制设备、所述轨旁设备、所述电子模块之间进行数据通信；

所述轨旁设备24，用于在所述电子模块接收所述控制命令后，执行所述控制命令对应的动作；

所述电子模块25，用于接收所述控制命令并控制所述轨旁设备执行所述控制命令；

所述光缆26，用于建立LTE核心网；

所述电缆27，用于向新的基于通信的列车控制CBTC系统架构模型传输电能。

在本发明实施例中，所述轨旁一体化控制设备22与所述列车自动监控系统ATS21之间进行通信。所述轨旁一体化控制设备22还与所述电子模块25进行通信。所述列车自动监控系统ATS21负责给调度人员提供界面，并实现列车监视、站场监视及运行图编制及执行。所述轨旁一体化控制设备22用于为列车排列进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块25发送所述控制命令，如信号机点/灭灯、道岔定/反操和/或屏蔽门开/关门。所述数据通信系统DCS23包含有线网络和无线网络，用于所述列车自动监控系统ATS21、所述轨旁一体化控制设备22、所述轨旁设备24、所述电子模块25之间相互进行数据通信。所述轨旁设备24，用于在所述电子模块25接收所述控制命令后，执行所述控制命令对应的动作，如，信号机点灯或灭灯，道岔定操或反操和/或屏蔽门开门或关门等。所述电子模块25，用于接收所述轨旁一体化控制设备22发送的所述控制命令并控制所述轨旁设备执行所述控制命令。所述光缆26，用于建立LTE核心网，以为新的CBTC系统架构模型各部分提供通信功能。所述电缆27，用于向CBTC系统架构模型传输电能。

需要说明的是，所述电子模块25内嵌在所述轨旁设备24中。

还需要说明的是，新的CBTC系统架构图，如图3所示，只需设置一个集中站，站内设一套轨旁一体化控制设备，减少了设备数量，降低了占地需求、节约了设备采购成本。同时，联锁与轨旁ATP合一，联锁与轨旁ATP的通信从两个设备间的通信变成了同一设备中两个软件模块之间的交互，提升了效率。

本发明实施例将现有的CBTC系统架构变成了“轨旁一体化控制设备-电子模块”的控制架构，如图3所示，减少了设备数量、降低了占地需求、降低了对维护人员的配置需求以及降低了设备采购成本。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述轨旁一体化控制设备包括由联锁逻辑运算单元与轨旁列车自动保护ATP集成的设备，以实现逻辑运算的集中控制。

在本发明实施例中，如图1所示的联锁包括所述联锁逻辑运算单元和联锁控制单元。所述联锁逻辑运算单元与图1所示的所述轨旁ATP（即上述轨旁列车自动保护ATP）整合形成所述轨旁一体化控制设备22，以实现逻辑运算的集中控制。

本发明实施例将联锁逻辑运算单元与轨旁ATP整合形成轨旁一体化控制设备，减少了设备数量、降低了占地需求、降低了对维护人员的配置需求以及降低了设备采购成本。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述轨旁一体化控制设备，还用于通过有线或无线网络与所述电子模块及所述列车自动监控系统ATS进行通信。

在本发明实施例中，所述轨旁一体化控制设备22可与所述列车自动监控系统ATS21及所述电子模块25进行通信。具体地，所述轨旁一体化控制设备22通过有线或无线网络与所述电子模块25及所述列车自动监控系统ATS21进行通信。

本发明实施例实现了轨旁一体化控制设备与列车自动监控系统ATS及电子模块之间的通信。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述轨旁一体化控制设备包括：主控单元和通信单元。

在本发明实施例中，所述轨旁一体化控制设备22包括：主控单元和通信单元。所述主控单元用于进行逻辑运算，为列车排列进路、管理列车位置、向列车提供移动授权及向所述电子模块25发送所述控制命令。所述通信单元负责通信。具体地，所述主控单元通过所述通信单元向所述电子模块25发送控制命令，所述电子模块25通过通信单元向所述主控单元发送所述轨旁设备24的执行状态，如信号机灯位、灯丝报警、道岔位置和/或屏蔽门锁闭状态。

本发明实施例通过通信单元实现了轨旁一体化控制设备与电子模块之间的交互。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块发送控制命令，具体包括：通过所述主控单元排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权；及通过所述通信单元向所述电子模块发送所述控制命令。

在本发明实施例中，所述轨旁一体化控制设备22中的主控单元用于列车进路排列、列车位置管理、移动授权的发送以及通过通信单元向电子模块25发送控制命令。

本发明实施例通过主控单元实现了列车进路排列、列车位置管理、移动授权的发送以及通过通信单元向电子模块发送控制命令。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述电子模块包括由联锁控制单元以电子模块形式分散布置在轨旁的模块，以使得所述电子模块整合在轨旁设备中。

在本发明实施例中，所述电子模块25包括由联锁控制单元以电子模块形式分散布置在轨旁的模块，以使得所述电子模块25整合在轨旁设备24中。

本发明实施例将电子模块整合在轨旁设备，减少了设备数量、降低了占地需求。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述电子模块，还用于向所述轨旁一体化控制设备发送所述电子模块的执行状态。

在本发明实施例中，所述电子模块25可与所述轨旁一体化控制设备22进行通信。具体地，所述电子模块25向所述轨旁一体化控制设备22发送所述电子模块25的执行状态，如信号机灯位、灯丝报警、道岔位置和/或屏蔽门锁闭状态。

本发明实施例实现了电子模块与轨旁一体化控制设备之间的通信。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述向所述轨旁一体化控制设备发送所述轨旁设备的执行状态，具体包括：通过所述通信单元向所述轨旁一体化控制设备中的所述主控单元发送所述轨旁设备的执行状态。

在本发明实施例中，具体地，所述电子模块25通过所述通信单元向所述轨旁一体化控制设备22中的所述主控单元发送所述轨旁设备24的执行状态，如信号机灯位、灯丝报警、道岔位置和/或屏蔽门锁闭状态。

本发明实施例通过向主控单元发送轨旁设备的执行状态，使得轨旁一体化控制设备可以实时了解到轨旁设备的执行状态。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述轨旁一体化控制设备，还用于接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态。

在本发明实施例中，所述轨旁一体化控制设备22可与所述电子模块25进行通信。具体地，所述轨旁一体化控制设备22，还用于接收所述电子模块25发送的所述轨旁设备的执行状态，如，信号机灯位、灯丝报警、道岔位置和/或屏蔽门锁闭状态。

本发明实施例实现了轨旁一体化控制设备与电子模块之间的交互。

进一步地，在上述产品实施例的基础上，所述接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态，具体包括：通过所述通信单元接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态。

在本发明实施例中，所述轨旁一体化控制设备22通过所述通信单元接收所述电子模块25发送的所述轨旁设备24的执行状态，如信号机灯位、灯丝报警、道岔位置和/或屏蔽门锁闭状态。

本发明实施例中的轨旁一体化控制设备可以实时了解到轨旁设备的执行状态。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干命令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

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 (8)

1.一种新的CBTC系统架构模型，其特征在于，包括：列车自动监控系统ATS、轨旁一体化控制设备、数据通信系统DCS、轨旁设备、电子模块、光缆和电缆；

所述列车自动监控系统ATS，用于列车监视、站场监视及运行图编制及执行，以向调度人员提供界面；

所述轨旁一体化控制设备，用于排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块发送控制命令；所述轨旁一体化控制设备包括由联锁逻辑运算单元与轨旁列车自动保护ATP集成的设备，以实现逻辑运算的集中控制；所述轨旁一体化控制设备设置于一个集中站内，一个所述集中站内设置一套所述轨旁一体化控制设备；

所述数据通信系统DCS，用于所述列车自动监控系统ATS、所述轨旁一体化控制设备、所述轨旁设备、所述电子模块之间进行数据通信；

所述轨旁设备，用于在所述电子模块接收所述控制命令后，执行所述控制命令对应的动作；

所述电子模块，用于接收所述控制命令并控制所述轨旁设备执行所述控制命令；所述电子模块包括由联锁控制单元以电子模块形式分散布置在轨旁的模块，以使得所述电子模块整合在轨旁设备中；

所述光缆，用于建立LTE核心网；

所述电缆，用于向新的基于通信的列车控制CBTC系统架构模型传输电能。

2.根据权利要求1所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述轨旁一体化控制设备，还用于通过有线或无线网络与所述电子模块及所述列车自动监控系统ATS进行通信。

3.根据权利要求1所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述轨旁一体化控制设备包括：主控单元和通信单元。

4.根据权利要求3所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权及向所述电子模块发送控制命令，具体包括：通过所述主控单元排列列车进路、管理列车位置、向列车发送移动授权；及通过所述通信单元向所述电子模块发送所述控制命令。

5.根据权利要求3所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述电子模块，还用于向所述轨旁一体化控制设备发送所述轨旁设备的执行状态。

6.根据权利要求5所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述向所述轨旁一体化控制设备发送所述轨旁设备的执行状态，具体包括：通过所述通信单元向所述轨旁一体化控制设备中的所述主控单元发送所述轨旁设备的执行状态。

7.根据权利要求3所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述轨旁一体化控制设备，还用于接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态。

8.根据权利要求7所述的新的CBTC系统架构模型，其特征在于，所述接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态，具体包括：通过所述通信单元接收所述电子模块发送的所述轨旁设备的执行状态。

Images