CN113055852B - 一种重载列车的列首通信方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种重载列车的列首通信方法和系统，所述方法包括：第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；其中，所述第一综合通信平台安装在所述第一列车的列首；所述第一综合通信平台根据所述接收方的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息；通过上述技术方案，在列首的综合通信平台中，集中完成了重载列车之间信息的实时交互。

Description

一种重载列车的列首通信方法和系统

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种重载列车的列首通信方法和系统。

背景技术

随着全球经济以及物流的快速发展，重载列车以其运量大、效率高、能耗低和效益好等诸多优势而受到广泛关注。

目前，在无核心网和地面接入网覆盖的重载跌路区段中，重载列车之间在进行通信时，往往因距离较远而无法实时准确地获取到彼此的信息，从而影响重载列车的安全和稳定运行。

因此，如何在上述无网络接入的区段内，集中完成重载列车之间信息的实时交互，使得当前重载列车可以和区域内其他多个重载列车，进行群组间的可靠通信，已成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种重载列车的列首通信方法和系统，以集中完成重载列车之间信息的实时交互。

第一方面，本申请实施例提供了一种重载列车的列首通信方法，该方法包括：

第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；其中，所述第一综合通信平台安装在所述第一列车的列首；

所述第一综合通信平台根据所述接收方的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息。

第二方面，本申请实施例还提供了一种重载列车的列首通信系统，该系统包括第一列车和接收方：所述第一列车的列首安装有第一综合通信平台和所述发送模块；

所述第一列车中的发送模块，用于向第一综合通信平台发送消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；

所述第一综合通信平台，用于根据所述接收方的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息。

本申请实施例通过第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息之后，第一综合通信平台根据接收方的IP地址确定通信方式，且基于通信方式向接收方列车发送消息；通过上述技术方案，实现了在无网络覆盖的重载跌路区段中，第一综合通信平台对列车中的发送模块所发送的消息进行集中接收，并根据上述消息中的接收方的IP地址，确定了列车的通讯方式，并基于上述确定的通信方式，将发送模块所发出的消息转发给了指定的接收方，使得当前重载列车可以和区域内其他多个重载列车，进行群组间的可靠通信。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种重载列车的列首通信方法的流程图；

图2是本申请实施例二提供的一种重载列车的列首通信方法的流程图；

图3是本申请实施例三提供的一种重载列车的列首通信方法的流程图；

图4是本申请实施例四提供的一种重载列车的列首通信系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本申请实施例一提供的一种重载列车的列首通信方法的流程图。本申请实施例可适用于在无核心网和地面接入网覆盖的重载跌路区段中，重载列车之间进行可靠通信的情况。

参见图1，本申请实施例提供的重载列车的列首通信方法包括：

S110、第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息；其中，消息中至少包括接收方的IP地址；其中，第一综合通信平台安装在第一列车的列首。

其中，第一列车是指有消息发送需求的重载列车。

发送模块是指第一列车中有消息需要发送的模块，而该消息发送模块可以是第一列车中的列车自动防护系统(Automatic Train Protection，ATP)、列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)或雷达设备等。例如，ATP可以将第一列车与其他列车之间的距离信息发送出去，ATO可以将包含第一列车运行前方两个连续车站的计划到达时刻、计划出发时刻、计划站内停靠股道、作业类型和作业时间等计划数据作为消息发送出去，列车的雷达设备可以将第一列车的速度以及位置等信息发送出去。

第一综合通信平台是指安装在第一列车的列首的一个通信中间模块，用于对通信数据进行集中转发和处理的模块。通常，第一列车的列首是指重载列车的主控机车。

本实施例中，ATO主备系的两个端口使用以太网与主从两个综合通信平台相连，ATO主备系的IP地址相同；ATP主备系的两个端口使用以太网与第一综合通信平台相连，ATP主备系IP的地址相同。雷达设备主备系的两个端口使用以太网与第一综合通信平台相连，雷达设备主备系的IP地址相同。对于第一综合通信平台来说，与之相连的ATO、ATP和雷达设备使用的端口不同。

发送模块发送的消息包括接收方的IP地址(Internet Protocol Address，IP地址)、数据内容和端口信息等。其中，接收方的IP地址用于对消息的接收方进行标识；数据内容是指第一列车与其他列车进行通信的数据内容本身，如第一列车的速度和位置信息等；端口信息是指接收方中接收此消息的模块。

接收方是指接收上述消息的一方，该接收方可以是地面通信基站，也可以第一列车周围的其他列车。

S120、第一综合通信平台根据接收方的IP地址确定通信方式，且基于通信方式向接收方列车发送消息。

其中，通信方式是指采用多大频段的电台来广播上述消息，使得对应接收方可以接收到该消息。

可选地，若所述接收方的IP地址为其他列车的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车间通信；所述第一综合通信平台控制所述第一列车中的第一车间通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

其中，其他列车是指在第一列车周围的其他重载列车。

第一车间通信模块是指安装在第一列车的列首中，与其他列车进行通信的模块，而该模块具体可以是列车电台。其中，第一车间通信模块使用的频率范围是1785-1795MHz，共10MHz带宽。第一车间通信模块主要承担中短距离通信任务，实现了重载列车间的实时通信。本实施例中，当两个重载列车的通信终端在相距2.7km范围以内时，可以保证90％的链接成功概率。

接收方列车中的车间通信模块是指，在接收方的列车中，也设置有和第一列车一样的车间通信模块，用于对外界消息进行接收。

或者可选地，若所述接收方的IP地址为地面基站的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车地通信；所述第一综合通信平台控制所述第一列车中的第一车地通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

其中，地面基站是指第一列车与地面的基站有消息往来的通信基站，该通信基站可以连接有群组控制服务器和密钥服务器等。

第一车地通信模块是指安装在第一列车的列首中，与地面基站的群组控制服务器和密钥服务器进行信息交互的模块，而该模块具体可以是列车电台。其中，第一车地通信模块使用2.4GHz无线技术进行通信，其频率范围处于2.405-2.485GHz之间。基于第一车地通信模块，第一列车可以和外界完成行车计划、编组计划、密钥数据、列车位置和状态等信息的交互和更新。

具体地，与群组控制服务器的通信方式采用车地双向通信的方式，当列车进入地面基站的覆盖区后，自动发起与群组控制服务器的链接，进行数据交互；与密钥服务器的通信方式同样采用车地双向通信的方式，保证密钥的安全性和实时性。

可选地，第一综合通信平台不仅具有二层交换功能，还具有三层交换功能。其中，二层交换功能可用于转发数据，三层交换功能可用于寻址交换数据。基于第一综合通信平台的转发和交换功能，第一综合通信平台可以作为数据转发和传递的通道，使得第一列车中的ATO、ATP和雷达设备，可以与第一车间通信模块和第一车地通信模块之间进行数据交互。当然，基于ATO、ATP和雷达设备与第一综合通信平台的连接方式，雷达设备也可以通过第一综合通信平台与ATP通信。

本申请实施例通过第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息之后，第一综合通信平台根据接收方的IP地址确定通信方式，且基于通信方式向接收方列车发送消息；通过上述技术方案，实现了在无网络覆盖的重载跌路区段中，第一综合通信平台对列车中的发送模块所发送的消息进行集中接收，并根据上述消息中的接收方的IP地址，确定了列车的通讯方式，并基于上述确定的通信方式，将发送模块所发出的消息转发给了指定的接收方，使得当前重载列车可以和区域内其他多个重载列车，进行群组间的可靠通信。

实施例二

图2为本申请实施例二提供的重载列车的列首通信方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上，对上述方案的优化。

进一步地，在第一综合通信平台将第一列车中的发送模块的消息以指定的通信方式向接收方发送后，增加操作“第一列车通过第一车间通信模块或第一车地通信模块接收外界消息，并将所述外界消息传给第一综合通信平台；第一综合通信平台根据所述外界消息中的端口信息，将所述外界信息传给上述端口对应的接收模块”，以增加第一列车接收外界消息的操作。

其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。

参见图2，本实施例提供的一种重载列车的列首通信方法包括：

S210、第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息；其中，消息中至少包括接收方的IP地址；其中，第一综合通信平台安装在第一列车的列首。

S220、第一综合通信平台根据接收方的IP地址确定通信方式，且基于通信方式向接收方列车发送消息。

S230、第一列车通过第一车间通信模块或第一车地通信模块接收外界消息，并将外界消息传给第一综合通信平台。

其中，外界消息是指来自于其他消息发送方发送过来的消息，而该消息发送方可以是地面基站，也可以是第一列车周围的其他列车。

第一综合通信平台是指默认使用的第一主综合通信平台。

可以理解的是，在第一列车向接收方发送消息的同时，还会不断地接收来自外界发送过来的外界消息，从而第一列车可以和区域内的其他列车完成信息交互。

S240、第一综合通信平台根据外界消息中的端口信息，将外界信息传给上述端口对应的接收模块。

其中，外界消息和第一列车发送出去的消息一样，同样也包括接收方的IP地址、数据内容和端口信息等。其中，接收方的IP地址用于对消息的接收方进行标识，对于第一列车来说，若想接收到属于自己的消息，第一列车会不断地将外界发送来的外界消息进行IP地址匹配，若接收方的IP地址与自身的IP地址一致，则第一列车中的相关通信模块就会对外界消息进行接收。

接收模块是指第一列车中，接收外界消息的模块。该模块可以是ATO、ATP或雷达设备等。因此，可以根据外界消息中的端口信息，将外界信息传给上述端口对应的接收模块。

可选地，第一综合通信平台包括第一主综合通信平台和第一从综合通信平台；第一车间通信模块包括第一主车间通信模块和第一从车间通信模块；第一车地通信模块包括第一主车地通信模块和第一从车地通信模块；若第一主综合通信平台与任意一个与之相连的通信模块之间处于失活状态，则控制第一从综合通信平台与之相连的通信模块之间处于保活状态；其中，所述第一主综合通信平台与第一主车间通信模块、第一主车地通信模块连接；所述第一从综合通信平台与第一从车间通信模块、第一从车地通信模块连接。

其中，第一主综合通信平台默认使用，第一从综合通信平台为第一主综合通信平台的热备份。第一主综合通信平台和第一从综合通信平台通过以太网连接，并通过以太网在主从两个综合通信平台之间传输心跳检测信号，若第一主综合通信平台发生故障，则直接切换到第一从综合通信平台进行通信。

失活状态是指通信模块无法响应第一主综合通信模块的心跳应答，从而通信模块不能与第一主综合通信模块进行数据传输。而上述通信模块包括与第一主综合通信平台连接的第一主车间通信模块和第一主车地通信模块。相对于失活状态，保活状态是指通信模块可以实时响应第一主综合通信模块的心跳应答，从而通信模块可以与第一主综合通信模块进行数据传输。

本申请实施例中，第一从车间通信模块相当于第一主车间通信模块的温备份，第一从车地通信模块相当于第一主车地通信模块的温备份。可以理解的是，在第一主综合通信平台与任意一个与之相连的通信模块之间处于失活状态时，可以将第一从综合通信平台中与之相连的相应的通信模块进行激活，使得第一列车可以继续利用冗余备份的通信模块进行通信，从而保证了列车的安全和稳定运行。

可选地，第一综合通信平台还连接有第二车间通信模块，且所述第二车间通信模块与第一车间通信模块的通信频段不同。其中，第二车间通信模块包括第二主车间通信模块和第二从车间通信模块，第二主车间通信模块与第一主综合通信平台与连接，第二从车间通信模块与第一从综合通信平台与连接。

具体地，为了使第一列车可以与距离更远的其他列车进行通信，可以将第二车间通信模块的通信频段设置为更小的通信频段。本实施例中，第二车间通信模块使用400MHz，共12个25KHz的频点进行无线通信。第二车间通信模块承担长距离通信任务。本实施例中，通过第二车间通信模块，实现的点对点直接通信最远可达4.5km，当两个重载列车的通信终端在相距4.5km范围以内时，即可实时获得对方的信息；当两个重载列车的通信终端在相距3.5km范围以内时，可以保证90％的链接成功概率。

可以理解的是，第一列车通信模块和第二列车通信模块都可以用于和其他列车之间的信息交互，只是通信距离有所不同。对于第一列车中的发送模块和接收模块来说，只显示一个用于进行列车间通信的列车通信模块。若需要和远距离的列车进行通信，则可以选择第二车间通信模块；若需要和近距离的列车进行通信，则可以选择第一列车通信模块。而对于第一车间通信模块和第二车间通信模块的选择，则由第一综合通信平台完成。

本申请实施例在上述实施例的基础上，在第一综合通信平台将第一列车中的发送模块的消息以指定的通信方式向接收方发送的同时，第一列车通过第一车间通信模块或第一车地通信模块接收外界消息，并将外界消息传给第一综合通信平台，并在综合通信平台中，第一综合通信平台根据外界消息中的端口信息，将外界信息传给上述端口对应的接收模块；通过上述技术方案，完成了重载列车之间信息的实时交互，使得当前重载列车可以和区域内其他多个重载列车，进行群组间的可靠通信。

实施例三

图3为本申请实施例三提供的重载列车的列首通信方法的流程图，本实施例是在上述各实施例的基础上，对上述方案的优化。

进一步地，第一列车还可以通过列首中安装的列尾终端盒和重联电台，完成与自身列尾和从控机车的信息交互。

其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。

参见图3，本实施例提供的一种重载列车的列首通信方法包括：

S310、第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息；其中，消息中至少包括接收方的IP地址；其中，第一综合通信平台安装在第一列车的列首。

S320、第一综合通信平台根据接收方的IP地址确定通信方式，且基于通信方式向接收方列车发送消息。

S330、第一列车中的发送模块向列尾终端盒发送消息；其中，消息中至少包括接收方的IP地址；其中，列尾终端盒安装在第一列车上。

其中，列尾终端盒是指安装在第一列车的列首中，与自身列尾进行通信的设备。在列尾终端盒中，主要负责完成列尾风压的信息交互。

S340、列尾终端盒控制第一列车中的列尾通信模块广播消息，使接收方列车通过接收方列车中的列尾通信模块接收消息。

其中，列尾通信模块是指用来对列尾消息进行发送和接收的模块。

可以理解的是，若接收方的IP地址是第一列车自身的，则基于第一列车的列尾中安装的列尾通信模块，来接收第一列车的列首中的列尾通信模块所广播的消息；其中，第一列车的列尾同样安装有列尾终端盒和列尾通信模块。

可选地，列尾终端盒中设置有两个列尾通信模块，其中一个列尾通信模块默认正常工作，另一个列尾通信模块为其温备份，在列尾通信模块故障时，由列尾终端盒切换到备份列尾通信模块。上述列尾通信模块具体可以是列车电台，列尾通信模块使用800MHz无线技术进行通信。

可选地，第一列车的列首还可以通过列尾通信模块接收来自自身列尾的风压信息，从而第一列车的列首，可以根据列车的列尾风压信息，来确定列车的完整性和制动系统的状况，从而保证列车的安全和稳定运行。

S350、第一列车中的发送模块向重联电台发送消息；其中，消息中至少包括接收方的IP地址；其中，重联电台安装在第一列车上。

其中，重联电台是指安装在第一列车的列首中，与自身的从控机车进行信息交互的通信模块。

可选地，重联电台同时支持400KHz和800MHz的无线通信技术。其中，400KHz和800MHz两个频段的电台互为热备电台。

S360、重联电台广播消息，使接收方列车通过接收方列车中的重联电台接收消息。

可选地，第一列车的列首还可以通过重联电台接收来自自身从控机车的同步操控信息。

可以理解的是，通过重联电台，第一列车的主控机车可以与自身的从控机车完成同步操控信息的交互。若第一列车中没有从控机车，则在第一列车的列首中可以不设置重联电台。

可选地，若第一列车所处的区域被无线传输网络覆盖时，则第一车间通信模块、第一车地通信模块、列尾通信模块和重联电台采用所述无线传输网络来广播所述消息。其中，无线传输网络可以是LTE-M网络(Long Term Evolution for Metro，基于城市轨道交通的长期演进)或GSM-R网络(Global System for Mobile Communications for Railway，铁路移动通信系统标准)。具体的无线传输网络形式可根据实际通信需求进行设置，本申请实施例对此不做限定。

可选地，在第一列车的列首中，还安装有列控设备和列控通信模块，以实现与地面基站的线路数据服务器的信息交互。具体地，第一列车通过列控通信模块接收外界消息，并将外界消息传给列控设备；在接收到上述外界消息之后，列控设备将外界信息发送给列车的ATP，其中，列控设备通过CAN总线与第一列车的ATP相连。

其中，列控设备是指第一列车的列首中，与地面基站的线路数据服务器进行信息交互的设备。列控通信模块是指与地面基站的线路数据服务器进行信息发送和接收的模块，列控通信模块采用广播通信的方式与线路数据服务器进行通信，当列车进入地面基站的覆盖区后，即可获得线路数据信息。

本申请实施例在上述各实施例的基础上，通过列首中安装的列尾终端盒和重联电台，完成了与自身列尾和从控机车的信息交互，在保证当前重载列车与区域内其他多个重载列车进行群组间的可靠通信的同时，当前重载列车可实时获取来自自身列尾的风压信息，以及来自自身从控机车的同步操控信息，保证了当前重载列车的安全和稳定运行。

实施例四

图4为本申请实施例四提供的一种重载列车的列首通信系统，该系统可用于执行本申请实施例中的任意一种重载列车的列首通信方法。其中与上述实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。

具体地，如图4所示，该系统包括第一列车和接收方：所述第一列车的列首安装有第一综合通信平台和所述发送模块；

所述第一列车中的发送模块，用于向第一综合通信平台发送消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；

所述第一综合通信平台，用于根据所述接收方的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息。

参见图4，本实施例中的发送模块可以是ATO、雷达设备和ATP，第一综合通信平台包括第一主综合通信平台和第一从综合通信平台。本实施例中的接收方(图4未示出)，可以是第一列车周围的其他列车，和/或第一列车周围的地面基站。

其中，第一主综合通信平台默认使用，第一从综合通信平台为第一主综合通信平台的热备份。第一主综合通信平台和第一从综合通信平台通过以太网连接(图4中的端口8)，并通过以太网在主从两个综合通信平台之间传输心跳检测信号，若第一主综合通信平台发生故障，则直接切换到第一从综合通信平台进行通信。主从两个综合通信平台可以通过心跳数据自动判断是否需要切换，并且在主从两个综合通信平台之间，还可以进行应用数据的转发。

第一列车的ATP、ATO和雷达设备分别通过以太网与第一主综合通信平台和第一从综合通信平台相连。具体地，参见图4，ATO主备系的两个端口(图4中的IP1a和IP1b)使用以太网与主从两个综合通信平台相连(图4中的端口1)，ATO主备系的IP地址相同；雷达设备主备系的两个端口(图4中的IP2a和IP2b)使用以太网与主从两个综合通信平台相连(图4中的端口2)，雷达设备主备系的IP地址相同；ATP主备系的两个端口(图4中的IP3a和IP3b)使用以太网与主从两个综合通信平台相连(图4中的端口3)，ATP主备系IP的地址相同。对于第一综合通信平台来说，与之相连的ATO、ATP和雷达设备使用的端口不同。

可选地，所述系统包括与第一综合通信平台连接的第一车间通信模块：所述第一综合通信平台，具体用于若所述接收方的IP地址为其他列车的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车间通信，并控制所述第一列车中的第一车间通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。所述系统还包括与第一综合通信平台连接的第一车地通信模块：所述第一综合通信平台，还用于若所述接收方的IP地址为地面基站的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车地通信，并控制所述第一列车中的第一车地通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

其中，第一车间通信模块包括第一主车间通信模块和第一从车间通信模块，第一车地通信模块包括第一主车地通信模块和第一从车地通信模块。

继续参见图4，第一主车间通信模块和第一主车地通信模块，分别通过以太网与第一主综合通信平台相连；第一从车间通信模块和第一从车地通信模块，分别通过以太网与第一从综合通信平台相连；第一主车间通信模块和第一主车地通信模块的天线接口，分别通过馈线连接至天线合路器，使用一个宽频天线收发消息；第一从车间通信模块和第一从车地通信模块的天线接口，分别通过馈线连接至天线合路器，使用一个宽频天线收发消息。

可选地，第一列车还可以通过第二车间通信模块接收外界消息，并将所述消息传给第一综合通信平台；其中，第二车间通信模块与第一车间通信模块设置的频段不同。其中，第二车间通信模块包括第二主车间通信模块和第二从车间通信模块，第二主车间通信模块通过以太网与第一主综合通信平台与连接，第二从车间通信模块通过以太网与第一从综合通信平台与连接，第二车间通信模块使用一套单独的天馈线。

本实施例中，参见图4，第一综合通信平台使用8端口交互心跳信息和应用数据信息。若第一主综合通信平台与任意一个与之相连的通信模块之间处于失活状态，则控制第一从综合通信平台与之相连的通信模块之间处于保活状态。除了用来传递心跳的端口外，主从两个综合通信平台，所有端口的IP地址配置相同。

可选地，若第一列车所处的区域被无线传输网络覆盖时，则第一车间通信模块、第一车地通信模块和第二车间通信模块，采用所述无线传输网络来广播所述消息。参见图4，当第一列车所处的区域被无线传输网络覆盖时，自动切换到无线传输模块进行通信。其中，无线传输模块包括与第一主综合通信平台相连的无线传输主模块，以及与第一从综合通信平台相连的无线传输从模块。

本实施例中，无线传输模块采用LTE-M网络的进行无线传输通信，其通信频段为1.8GHz。

值得注意的是，对于第一列车的发送模块(如ATP)来说，第一车间通信模块、第一车地通信模块、无线传输模块和第二车间通信模块，使用相同的IP地址，不同的端口号(对应图4中的端口依次为4、5、6和7)。因此，可以通过不同的端口号来区分列车的各个通信模块。

可选地，第一综合通信平台还具有日志记录的功能，如对消息传输情况以及对通信模块的切换情况等进行记录。此外，综合通信平台还具有对传输的应用数据包进行丢包重传、接收去重和排序等功能。

可选地，所述系统还包括安装在第一列车的列尾终端盒，用来与自身的列尾进行通信。参见图4，所述列尾终端盒中设置有两个列尾通信模块，分别为主列尾通信模块和从列尾通信模块，其中一个列尾通信模块默认使用，另外一个列尾通信模块为其温备份。列尾终端盒通过RS422接口与ATP的主备两系相连，列尾通信模块与列尾终端盒共框，所述两个列尾通信模块的天线接口，分别通过馈线连接到合路器中，共用一套天馈线。列尾终端盒同时给ATP的主备系发送相同的数据，两个列尾通信模块使用相同的通信制式。本实施例中，列尾通信模块使用800MHz或LTE-M电台，当列车进入有LTE-M网络覆盖的区段时，由列尾终端盒自动完成电台切系的工作，优先使用LTE-M电台作为列尾电台。

可选地，所述系统还包括安装在第一列车的重联电台，用来与自身的从控机车进行通信。参见图4，重联电台同时支持400KHz、800MHz和LTE-M三种通信制式，当进入有LTE-M覆盖的区段时，应使用LTE-M电台作为重联电台。400KHz电台使用一套单独的天馈线，LTE-M和800MHz电台通过馈线与一个天线合路器连接，共用一套天馈线。重联电台的天馈线和合路器需要同时支持800MHz和1.8GHz两个频段，更换LTE-M和800MHz电台时不更换天馈线和合路器，400KHz和800MHz电台同时工作，互为热备电台。重联电台只有一个，重联电台通过RS422接口与ATP的主备两系相连，同时发送相同的数据。

值得注意的是，当重载列车采用N+0的牵引方式运行时，可以不设置重联电台，使用第一车间通信模块来交互重联的同步操控信息。

可选地，所述系统还包括安装在第一列车的列控设备和列控通信模块，用于与地面基站的线路数据服务器进行通信。参见图4，所述列控设备通过CAN总线与ATP相连，所述列控设备通过背板与列控通信模块的输入端相连，所述列控通信模块的天线接口通过馈线与列车的天线相连。本实施例中，列控通信模块使用400MHz，共4个12.5KHz的频点进行无线通信。当天线资源紧张时，列控通信模块可以考虑和第二车间通信模块共天线。

本申请实施例通过一种重载列车的列首通信系统，将重载列车内的所有通信模块都放列车的列首，通过第一车间通信模块和第一车地通信模块实现了重载列车间的实时通信，当两个重载列车的通信终端在相距一定的范围内即可实时获得对方的信息，完成了区间运行虚拟连挂的车载应用的信息交互，使得当前重载列车可以和区域内其他多个重载列车，进行群组间的可靠通信。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种重载列车的列首通信方法，其特征在于，包括：

第一列车中的发送模块向第一综合通信平台发送消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；其中，所述第一综合通信平台安装在所述第一列车的列首，是用于对通信数据进行集中转发和处理的一个通信中间模块；所述接收方的IP地址包括其他列车的IP地址和/或地面基站的IP地址；

所述第一综合通信平台根据所述接收方的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一综合通信平台根据所述接收方列车的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息，包括：

若所述接收方的IP地址为其他列车的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车间通信；

所述第一综合通信平台控制所述第一列车中的第一车间通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一综合通信平台根据所述接收方列车的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息，包括：

若所述接收方的IP地址为地面基站的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车地通信；

所述第一综合通信平台控制所述第一列车中的第一车地通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

第一列车中的发送模块向列尾终端盒发送所述消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；其中，所述列尾终端盒安装在所述第一列车上；

所述列尾终端盒控制所述第一列车中的列尾通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的列尾通信模块接收所述消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

第一列车中的发送模块向重联电台发送所述消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；其中，所述重联电台安装在所述第一列车上；

所述重联电台广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的重联电台接收所述消息。

6.根据权利要求2-5任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若第一列车所处的区域被无线传输网络覆盖时，则第一车间通信模块、第一车地通信模块、列尾通信模块和重联电台采用所述无线传输网络来广播所述消息。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

第一列车通过第一车间通信模块或第一车地通信模块接收外界消息，并将所述外界消息传给第一综合通信平台；

第一综合通信平台根据所述外界消息中的端口信息，将所述外界消 息传给上述端口对应的接收模块。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第一综合通信平台包括第一主综合通信平台和第一从综合通信平台；第一车间通信模块包括第一主车间通信模块和第一从车间通信模块；第一车地通信模块包括第一主车地通信模块和第一从车地通信模块；

若第一主综合通信平台与任意一个与之相连的通信模块之间处于失活状态，则控制第一从综合通信平台与之相连的通信模块之间处于保活状态；其中，所述第一主综合通信平台与第一主车间通信模块、第一主车地通信模块连接；所述第一从综合通信平台与第一从车间通信模块、第一从车地通信模块连接。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一综合通信平台还连接有第二车间通信模块，且所述第二车间通信模块与第一车间通信模块的通信频段不同。

10.一种重载列车的列首通信系统，其特征在于，所述系统包括第一列车和接收方：所述第一列车的列首安装有第一综合通信平台和发送模块；

所述第一列车中的发送模块，用于向第一综合通信平台发送消息；其中，所述消息中至少包括接收方的IP地址；

所述第一综合通信平台，用于根据所述接收方的IP地址确定通信方式，且基于所述通信方式向所述接收方列车发送所述消息；其中，所述第一综合通信平台是用于对通信数据进行集中转发和处理的一个通信中间模块；所述接收方的IP地址包括其他列车的IP地址和/或地面基站的IP地址。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统包括与第一综合通信平台连接的第一车间通信模块：

所述第一综合通信平台，具体用于若所述接收方的IP地址为其他列车的IP 地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车间通信，并控制所述第一列车中的第一车间通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统包括与第一综合通信平台连接的第一车地通信模块：

所述第一综合通信平台，还用于若所述接收方的IP地址为地面基站的IP地址，则所述第一综合通信平台确定通信方式为车地通信，并控制所述第一列车中的第一车地通信模块广播所述消息，使所述接收方列车通过接收方列车中的车间通信模块接收所述消息。

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