CN114394115B - 一种多车型通用轨道站台门安全定位系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多车型通用轨道站台门安全定位系统及控制方法，其中，多车型通用轨道站台门安全定位系统包括配置于车站站台的地面控制设备、配置于列车上用于接收地面控制设备信息并控制列车运行的若干车载模块、以及，地面控制设备控制的屏障单元；控制方法具体包括：任一列车的车载模块基于预设距离向地面控制设备发送第一信息，地面控制设备检测列车停止位置，并基于接收的第一信息向屏障单元控制器发送第一信号，从而控制屏障单元移位耦合以及向车载模块发送第二信息；车载模块基于接收的第二信息和读取的第三信息，控制列车停车和车门开启。本申请可使同一车站通用运行不同类型的列车，使列车运行更安全，并方便及时处理异常情况。

Description

一种多车型通用轨道站台门安全定位系统及控制方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体的涉及一种多车型通用轨道站台门安全定位系统及控制方法。

背景技术

近年来，随着国家的经济水平发展迅速，越来越多的城市完成或者开始了地铁、高铁的建设或者扩建，城际列车、地铁车辆、有轨电车、手推车、单轨车辆、轻轨车辆、轮式车辆，水推进车辆、柴油动力车辆和电动车辆成为乘客出行选取的交通工具的首选，乘坐公共交通出行的乘客数量与日俱增。随之而来的就产生了以下的主要几个问题。

问题1：乘客落轨的安全问题

在乘客在站台上等待接近的列车时，站台下方的列车轨道深度构成了严重的安全风险，因为其中一名等待的乘客可能会摔倒在轨道上，并被过往列车撞伤。

为了列车乘客的安全，最好提供将候车乘客与轨道隔离的方法，并在列车到达车站并停车后才允许乘客进入轨道。在车站(包括地铁、火车、轻轨等轨道交通)的站台上安装站台门的做法非常普遍。

现有的一种方法是，提供一种静态墙组件，然而这种静态墙布置不足以用于停在车站内不同或不可预测位置的城际柴油动力列车。此外，列车底部位于站台上方，存在明显的安全风险，即不知情的乘客，尤其是小孩，可能会从列车底部和站台之间的开口跌落到列车轨道上。

问题2：列车和站台门的匹配。

在列车进站时，如何使得进站列车的车门和站台门的位置精准匹配、同步开启也是一个问题。

传统是采用站台门控制系统，该系统使用窄带无线通信来唯一识别刚到达站台的列车和该站台的轨道，并将列车与轨道关联，从而通过使用简单且低成本的无线通信将列车与站台关联。站台门控制有系统一般包括：站台门控制单元、预期车辆位置检测单元和地面定位传输单元，所有这些单元均布置在为站台的每条轨道安装的站台护栏上；以及安装在即将到达和停止的列车中的车内传输单元。

站台门控制系统包括布置在站台上的地面传输单元和安装在列车中的车内传输单元。地面传输单元和车内传输单元各自包括两种类型的无线通信单元。一种是LF无线通信单元用于窄带无线通信。使用这些LF无线通信单元会产生“平台号信息”从站台传输到列车，从而在列车和站台之间建立关联。另一个是用于宽带无线通信的射频无线通信单元。使用这些射频无线通信单元，除了上述从列车到站台的“站台号信息”。响应于从列车接收到的“车门打开-关闭状态信息”，设置在站台上的站台门控制装置执行站台门的打开和关闭操作。

按照此方法进行配置的站台门和列车车门系统比较复杂，因此成本较高。而且当有突发情况发生，比如刹车失误、轨道或列车硬件异常、乘客落轨等导致列车停驻位置变化的各种情况发生时，列车在轨道上的停驻位置产生前后偏移，此时需要站台门对于列车的位置进行定位、开启或关闭，按照传统方法进行配置的车站是较难实现此种操作的。此外，即使列车的停驻位置并未发生改变，但某些突发情况的发生可能需要对特定车厢的出入进行限制，如关闭某节车厢的车门或者站台门，按照传统方法进行配置不能高效、可靠地完成此种操作。

问题3：支持多种规格的列车混跑

在城市规划轨道交通建设的过程中，一条轨道往往只能适应一种规格的列车运行，所以站台的配置也就围绕着此种列车规格进行。但在工程建造、正式运行过程中，此种配置方式则会限制轨道交通的后续发展，比如当正在使用的列车报废后，如果要保持当前车站的状态，就必须再次购置同款规格的列车，而如果要更换新的规格的列车，则必须对当前的车站进行重新规划及适应性装修。按照传统方式进行配置的站台，只能支持一种规格的列车运行，不支持多种规格的列车混跑，导致使用过程中的灵活性减少，不利于智慧城市的后续规划与建设。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种多车型通用轨道站台门安全定位系统及控制方法，实现同一站台支持多种规格的列车混跑，高效实现站台门在任一位置的定位，以及和列车门的同步开启或关闭。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：本发明的第一个方面提供了一种多车型通用轨道站台门安全定位系统，至少包括配置于车站站台的地面控制设备、配置于列车上用于接收地面控制设备信息并控制列车运行的若干车载模块、以及，地面控制设备控制的屏障单元；所述车载模块至少包括依次耦接的车载无线装置、列车控制装置和数据存储装置；所述车载无线装置用于和地面控制设备进行双向通信，接收地面控制设备的信息后传输至列车控制装置或保存至数据存储装置，以及，发送列车车门结构信息至地面控制设备；所述数据存储装置用于存储车载无线装置接收的车站区段号数据；所述列车控制装置用于基于接收的地面控制设备的路线信息和数据存储装置中的车站区段号数据，控制列车停车和列车车门；所述地面控制设备用于发送路线信息和停车限制位置信息至车载模块，并基于检测到达车站的列车停车位置，发送预对准信号和对准起始信号至屏障单元；所述屏障单元设置于站台和轨道之间，所述屏障单元基于接收的预对准信号和对准起始信号水平移动和耦和，直至屏障单元的中心开口与列车门位置对齐。

进一步的，所述列车控制装置至少包括耦接的无线控制单元、自动操作单元和车门控制单元；所述无线控制单元用于获取车载无线装置接收的地面控制设备的信息，并基于获取的地面控制设备的信息提取车站区段号和停车限制位置信息，以及，基于数据存储装置中的车站区段号数据，提取列车运行信息和列车车门控制信息。所述自动操作单元基于无线控制单元提取的列车运行信息控制列车运行，并向车门控制单元发送列车车门控制信息。所述车门控制单元基于接收的列车车门控制信息用于控制列车车门的打开和关闭。

进一步的，所述地面控制设备至少包括站台无线装置，所述站台无线装置用于检测屏障元件的位置，以及，与车载模块和屏障单元进行数据交换。

进一步的，所述屏障单元包括若干屏障元件、屏障单元控制器、数据收发器和电机，所述屏障元件至少为两个水平间隔的门模块，所述屏障单元的数据收发器用于接收地面控制设备的预对准信号，从而输出单元间耦合促进信号至屏障单元控制器，从而控制屏障元件相互位移；所述屏障单元控制器用于接收地面控制设备的对准起始信号，从而控制电机驱动整个屏障单元位移，直至门模块的中心开口与列车门相应位置对齐。

进一步的，还包括通道模块，所述通道模块至少包括驱动单元和支撑单元，所述驱动单元用于基于地面控制设备的控制信号，在屏障元件的打开后，通过支撑单元连接站台边缘和列车。

本发明的第二个方面是提供了一种基于上述多车型通用轨道站台门安全定位系统的控制方法，具体包括：任一列车的车载模块基于预设通讯距离向地面控制设备发送第一信息，其中，第一信息至少包括列车车门结构信息；地面控制设备检测列车停止位置，以及，基于接收的第一信息，向屏障单元控制器发送第一信号，从而控制屏障单元移位耦合，并向车载模块发送第二信息；车载模块基于接收的第二信息和读取的第三信息，控制列车停车和车门开启，从而使屏障单元的参考点和列车的参考点对准，其中，第二信息为路线信息和停车限制位置信息，第三信息为车站区段号数据。

进一步的，所述车载模块基于接收的第二信息和读取的第三信息，控制列车停车和车门开启，具体包括：若车载模块接收的第二信息中包括车站区段号，则车载模块查询在车内数据存储装置中的车站区段号和区段号映射表，从而得到列车将要停车的到达轨道，以及，根据行驶方向得到停车站的停车目标位置和打开车门的方向。

进一步的，还包括异常情况发生时，列车控制装置通过向地面控制设备发送突发情况信息和列车将要停驻位置；地面控制设备基于接收的列车控制装置的信息，向屏障单元控制器发送屏障单元间耦和促进信号，从而控制屏障单元间相位移位并相互耦合，地面控制设备和列车控制装置持续双向通讯调整屏障单元的位置，直至屏障单元的参考点与列车的相关参考点对准；并在屏障单元的参考点与列车的相关参考点对准后，列车控制装置控制列车执行停车和控制车门开启。

进一步的，所述地面控制设备基于接收的第一信息，向屏障单元控制器发送第一信号，从而控制屏障单元移位耦合，具体包括：所述地面控制设备基于接收的第一信息，并行输出第一信号至每个屏障单元的屏障单元控制器，从而生成单元间耦合促进信号，从而使屏障元件与接近列车的给定轨道的车门对准；再向屏障单元控制器发送对准起始信号，控制整个屏障单元移动从而使屏障元件参考点与列车参考点对准。

本发明的有益效果是：

1、可使同一车站中同时运行多车型列车，地面控制设备和多个不同车型的车载模块进行广播通讯，及时根据车型对应调整屏蔽元件的位置。

2、通过车载模块和地面控制设备间的双向无线通讯，精准实现同步开启和关闭列车车门和站台门。

3、通过设置水平可移动的屏障元件，用于将在火车站等待列车的乘客与站台边缘隔离，从而防止坠落到轨道上的风险。

4、通过列车和站台间的数据交换和配置于站台的屏障单元的可移动特性，实现了突发情况下的列车站台门安全定位功能。

附图说明

图1为本发明多车型通用轨道站台门安全系统实施例的原理框图；

图2为本发明多车型通用轨道站台门安全系统实施例中车载模块原理示意图；

图3为本发明的多车型通用轨道站台门安全系统实施例的示意图；

图4为本发明多车型通用轨道站台门安全系统实施例中屏障单元示意图；

图5为本发明实施例的屏障元件打开的示意图；

图6为本发明实施例的屏障单元的级联结构示意图；

图7为本发明实施例的屏障单元上视图；

图8为本发明实施例的多车型通用轨道站台门安全系统的控制方法流程图；

图中，11-上导轨；13-下导轨；5-车站入口模块；6-直线移动框架；7、8、9a～9f-屏障元件；17、18-隔板；100a～110g-列车；101a-向阳车门；向阴车-102a；110a～110g-列车控制装置；111a～111g-无线控制单元；112a～112g-自动操作单元；113a-车门控制单元；114a-数据存储装置；160a～160g-车载无线装置；25-车站；20-地面控制设备；21a～21h-控制面板；22a～22h-站台门；23a～23h-通道；24a、24b-站台无线装置；w-乘客等候区；E-平台边缘区；P-界定通道。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例所述的多车型通用轨道站台门安全定位系统，至少包括配置于车站站台的地面控制设备20、配置于列车上用于接收地面控制设备20信息并控制列车运行的车载模块、以及，地面控制设备20控制的屏障单元。如图2所示，车载模块至少包括依次耦接的车载无线装置160a、列车控制装置110a和数据存储装置114a。车载无线装置160a用于和地面控制设备进行双向通信，接收地面控制设备的信息后传输至列车控制装置110a或保存至数据存储装置114a，以及，发送列车信息至地面控制设备20。数据存储装置114a用于存储车载无线装置160接收的车站区段号数据。列车控制装置110a用于基于接收的地面控制设备20的信息和数据存储装置114a中的车站区段号数据，控制列车停车和列车车门。地面控制设备20用于发送路线信息和停车限制位置信息至车载模块，并基于检测到达车站的列车停车位置，发送预对准信号和对准起始信号至屏障单元；屏障单元设置于站台和轨道之间，屏障单元基于接收的预对准信号和对准起始信号耦和并水平移动，直至屏障单元的中心开口与列车门位置对齐。

以图3所示为例，对本发明的多车型通用轨道站台门安全系统进行说明，双编组列车已停在车站25的向阴轨道上，而单编组列车已停在车站25的向阳轨道上。图1所示的双编组列车由两个不同的列车组A和B(以下称为“双编组单元A”和“双编组单元B”)定义，它们将因不同的终端而彼此断开。双编组单元A包括车辆100a和车辆100b，双编组单元B包括车辆100c和车辆100d。图3所示的单编组列车由包括车辆100f和车辆100g的单列车组(以下称为“单编组单元C”)定义。图3仅是示意性的，在一些实施方式中，双编组单元和单编组单元不限于一辆或者两辆车，根据实际需求进行编组。另外，图1中所示的双编组列车和单编组列车均为下行列车或出站列车，图3中未示出上行列车或入站列车。

在图3中，双编组列车中车辆100d作为引导车辆，车辆100a作为最后端车辆。而单编组列车中车辆100g作为引导车辆，车辆100f作为最后端车辆。列车均是向右行驶，并且相对于行驶方向的左侧标记为向阴侧，相对于行驶方向的右侧标记为向阳侧。

需要说明的是，本发明中提到的列车，不仅仅是一组多车运输车辆，优选但不一定相互连接，停在车站内不同或不可预测的位置，非限制性地包括城际列车、地铁车辆、有轨电车、手推车、单轨车辆、轻轨车辆、轮式车辆，水推进车辆、柴油动力车辆和电动车辆。

车站25包括站台门22a～22h，通道23a～23h。车站25还包括控制面板21a～21h，分别控制站台门22a～22h的打开和关闭，并且也分别对应控制通道23a～23h打开和收起。控制面板属于车站的配置，与地面控制设备20进行通信并执行站台门控制中心指令的作用。地面控制设备20和站台无线装置24a和24a连接，地面控制设备20通过站台无线装置24a和24b与车载模块进行无线通讯，和车载模块的车载无线装置160a～160g分别进行无线双向通信，车载无线装置160a～160g各包括一个天线。地面控制设备20，分别向各个控制面板发送站台门打开/关闭指令，从而打开/关闭站台门，和对应分别打开通道。

图2是本发明实施例的列车车辆配置示意图,以车辆100a为例，车辆100a包括向阳车门101a、向阴车门102a，列车控制装置110a、车载无线装置160a和数据存储装置114a，列车控制装置110a包括无线控制单元111a、自动操作单元112a和车门控制单元113a。

在本发明的一个实施例中，列车控制装置110a～100g是本发明实施例中配置于列车端的核心控制模块，负责完成处理信息，发送指令，控制列车运行等一系列操作。

列车控制装置110a经由车载无线装置160a从地面定位设备20接收列车控制信息，包括来自拾取线圈的电文本信息；来自速度传感器的速度信息；以及经由车载无线装置160a发送的关于门控制的信息。列车控制装置110a通过车载无线装置160a向地面控制设备发送列车车辆信息。因此，列车控制装置110a管理列车信息。

车载无线装置160a用于实现车载模块与外部的无线通讯，列车与外界的所有通信都借由车载无线装置160a进行，车载无线装置160a接收由连续块序列表示的路线信息，以及关于列车在不妨碍前一列车的情况下可到达的停车限制位置的信息。

在一些实施方式中，如果路线信息包括车站区段号，则查阅存储在车内数据存储装置114a中的车站区段号和区段号映射表，以识别列车将要停车的到达轨道，根据行驶方向在停车站的停车目标位置，以及要打开车门的一侧。

自动操作单元112a根据无线控制单元111a的指令自动控制该列车的运行。车门控制单元113a向车载无线装置160a发送和接收信息，车载无线装置160a接受用于控制列车车门的无线通信，发送至车门控制单元113a，以控制列车车门的打开和关闭。当该列车通过停车站之前的位置时，无线控制单元111a接收到该路线信息后，在列车到达站台之前，参考区段号映射表提取停车站的到达轨道，停车站的停车目标位置取决于列车的行驶方向和车门打开的一侧，根据该路线信息停车列车，并与站台门同步控制一侧或两侧的车门。

无线控制单元111a生成列车控制信息，并向自动操作单元112a、车门控制单元113a和车载无线装置160a发送和接收信息。自动操作单元112a向无线控制单元111a和车门控制单元113a发送和接收信息，并自动驱动车辆100a。自动操作单元112a也被称为“自动列车运行(ATO)”。车门控制单元113a生成车门控制信息，向无线控制单元111a、自动操作单元112a和车载无线装置160a发送和接收信息，以及从无线控制单元111a、自动操作单元112a和车载无线装置160a接收和发送信息，以及控制车门101a和102a的打开和关闭。

车载无线装置160a经由天线向与地面控制设备连接的站台无线装置发送列车控制信息，并从该站台无线装置接收列车控制信息。

在一些实施方式中，拾取线圈从沿轨道布置的轨旁线圈接收陆上信息，并将陆上信息作为电子文本信息发送给列车控制装置110a。其中，陆上信息包括轨旁线圈ID号。车内数据存储单元包括轨旁线圈ID号的轨旁线圈位置信息。

在一些实施方式中，速度传感器连接在车辆100a的轮轴上。速度传感器向列车控制装置110a发送包含速度信息的脉冲信号。列车控制装置110a使用从拾取线圈接收到的电子文本信息和基于从速度传感器接收到的速度信息计算出的以公里为单位的距离来识别车辆100a的当前位置。

需要说明的是，列车运行信息包括车辆到达轨道、停车位置。列车控制信息是指在无线列车系统中控制列车所需的信息，包括列车位置信息、速度信息、行驶方向信息、车辆数量或列车长度以及服务类型信息。电气文本信息是拾取线圈从地面线圈接收的地面线圈ID号，用于识别列车位置信息。列车车门控制信息是指用于控制每辆车上至少一个车门的打开和关闭的信息，是指当车门控制单元生成车门控制信息时要参考的信息。列车信息指与该列车相关的任何信息，包括列车控制信息和车门控制信息。列车长度可用车辆数量表示。服务信息的类型包括关于该列车是本地列车还是特快列车的信息，并根据该类型的服务信息确定下一站是否是列车将在不经过的情况下停车的停靠站。

在一些实施例中，如图4所示和图5所示，分别为屏障单元的屏障元件打开和关闭示意图。候车的单个区域包括一个或多个屏障单元，每个屏障单元包括多个屏障元件，其中至少包括两个水平间隔的门模块，用于将火车站的乘客等候区与站台边缘区隔离，门模块打开后允许乘客通过相应的中央开口。

屏障单元还包括屏障单元控制器、数据收发器和驱动接合屏障元件的电机，屏障单元控制器用于响应检测到的已到达车站的列车的停车位置，使单个区域一致地实现精确位移，直到每个门模块中央开口与到达列车的相应车门对齐。数据收发器用于屏障单元控制器和地面控制设备进行数据交换。

在本发明的一个实施例中，有选择性地将屏障元件与同一屏障单元的屏障元件间相互耦合，以确保屏障单元具有所需的水平长度。

屏障元件可沿一组水平延伸的上导轨11和下导轨13滑动移动。车站入口模块5包括一个带有中央开口的直线移动框架6，以及可移动的受控屏障元件7和8，通常为中央开口双门型，可滑动地接合在入口模块框架6的开口内。显示在关闭位置的受控屏障元件7和8适于在设置为关闭位置时防止从乘客等候区W到平台边缘区E的通道，或反之亦然，并且在设置为打开位置时允许从乘客等候区W到平台边缘区E的通道。在车站入口模块5的每侧放置三个传送屏障元件9，每个元件也可水平移动，在本发明的一个实施例中，7和8指的是门模块。

应当理解，本发明的系统还可以与多组相同的屏障元件一起工作，所有这些元件构成一个区域。

若乘客未及时登上列车，则在门模块7和8关闭后，为了防止在E区内出现不必要的滞留，从而可能导致乘客被困，可从车站入口模块5垂直延伸出两个界定通道P的隔板17和18，在中央开口的相应边缘，至区域E。

图6示出了车站站台入口模块的级联结构示意图。其中示出了两个受控屏障元件打开的车站站台入口模块，当列车靠站过程中发生突发情况时，通过列车和站台间的数据交换，地面控制设备根据列车控制装置提供的车门相关结构信息、停驻位置、开启/封闭通道的请求，向所有屏障单元控制器发送屏障单元间耦合促进信号，控制屏障单元之间相互移位并相互耦合，直到屏障元件的相关参考点与列车的相关参考点对准。

图7示出了根据本发明所设计的实施例的车站站台入口模块的顶部的示意图。图中显示了三条相互平行的上导轨11a-c。门模块5和传送的屏障元件9a和9d整体形成一个整体单元，因此被认为是传送的，可沿轨道11a滑动接合，传送的屏障元件9b和9e可沿轨道11b滑动接合，输送的屏障元件9c和9f可沿轨道11c滑动接合。从入口模块主体水平延伸的屏障元件9a和9d用于耦合输送的屏障元件，也可称为“接口屏障元件”。输送的屏障元件9b和9e也可称为“中央轨道元件”，输送的屏障元件9c和9f也可称为“内轨道元件”。

在一些实施例中，本发明的多车型通用轨道站台门安全定位系统还包括，通道模块配置于车站的站台，此通道直接从相应的门模块的中央开口延伸至到达的列车，在屏障元件打开后，在站台边缘区域等待的乘客从此通道进入列车。通道由固定在门模块主体上的两个隔板定义，其直接延伸到到达的列车，可以做到：i)防止乘客在上车前离开通道；ii)防止乘客移动时与列车接触。

在一些实施方式中，通道由一个枢轴连接件定义，该连接件包括乘客能够在其上行走的多个平面支撑元件和至少一个驱动单元，用于启动所述连接件部件的受控移动。其中，通道还包括栏杆组件，用于为上车乘客提供额外的保护。

当站台门封闭时，从站台垂直延伸至天花板的单层屏障元件有助于将候车区转变为一个自封闭、带空调的购物和休闲中心，与恶劣天气条件和柴油动力列车的污染排放隔离。乘客现在可以舒适、安全地坐在候车室，或随意地从一家商店走到另一家商店，同时与门模块或火车站指示列车到达或离开的显示板进行眼神交流，以确定何时离开候车区。屏障元件的表面积也可用于在其上安装广告。

本发明还提供了另外一种实施例，用于说明一种基于多车型通用轨道站台门安全定位系统的控制方法，用于进行安全定位，流程图如图8所示，具体包括：

S1、任一列车的车载模块基于预设通讯距离向地面控制设备发送第一信息，其中，第一信息至少包括列车车门结构信息。

任意规格的列车即将驶入站台前，通过车载无线装置160a向地面控制设备20发送列车的车门相关结构信息。

S2、地面控制设备在列车停在参考点之前，实时检测列车停止位置，以及，并基于接收的第一信息，向屏障单元控制器发送第一信号，从而控制屏障单元移位耦合，并向车载模块发送第二信息，其中，第二信息为路线信息和停车限制位置信息。

地面控制设备20根据车门相关结构信息，向所有屏障单元控制器发送屏障单元间耦合促进信号，控制屏障单元之间相互移位并相互耦合。同时地面控制设备20通过车载无线装置向车载模块发送连续块序列表示的路线信息和停车限制位置信息。

S3、车载模块基于接收的第二信息和读取的第三信息，控制列车停车和车门开启，从而使屏障单元的参考点和列车的参考点对准，其中，第三信息为车站区段号数据。

车载模块接收的路线信息包括车站区段号，则查找数据存储装置114a中包括的车站区段号和车站区段号映射表，从而识别列车将要停车的到达轨道，根据行驶方向在停车站的停车目标位置，以及要打开车门的一侧。在列车到达停车位置之前。地面控制装置和车载模块持续进行双向通讯，并根据检测到已到车车站的列车的停止位置，控制屏障单元整体精确移动，直至门模块的中心点与列车的门对准。列车控制装置110a控制车门的开启，地面控制设备20控制屏障单元的门模块开启。

在一些实施方式中，出现刹车失误、轨道或列车硬件异常、乘客落轨等导致列车停驻位置变化的各种情况。则按照如下方法进行控制。列车即将驶入站台前，遭遇突发情况，列车控制装置110a通过车载无线装置160a向地面控制设备20发送突发情况的信息，并向地面控制设备20发送本列车即将被迫停驻的位置。地面控制设备20接收列车控制装置110a发送的信息，向所有屏障单元控制器发送屏障单元间耦合促进信号，控制屏障单元之间相互移位并相互耦合，直到屏障元件的相关参考点与列车的相关参考点对准。在屏障元件的相关参考点与列车的相关参考点对准前，保持列车和地面设备的实时通信，对于突发情况做及时的屏障元件位移调整。在屏障元件的相关参考点与列车的相关参考点对准后，列车控制装置110a执行停车和控制车门的操作。

此外，即使列车的停驻位置并未发生改变，但某些突发情况的发生可能需要对特定车厢的出入进行限制。其中突发情况包括列车上搭载危险人物、禁止危险人物进入列车等需要对特定车厢的出入进行限制的各种情况。根据本发明提供的列车站台门定位安全系统，只需要由地面控制设备20和列车控制装置110a相互协同，由地面方的站台无线装置，或者列车方的车载无线装置160a发送需要关闭某节车厢对应的列车门或者站台门的指令，经由对应的车门的车门控制单元或者屏障单元的控制器进行相应的操作即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，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劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多车型通用轨道站台门安全定位系统，其特征在于，至少包括配置于车站站台的地面控制设备（20）、配置于列车上用于接收地面控制设备（20）信息并控制列车运行的若干车载模块、以及，地面控制设备（20）控制的屏障单元；

所述车载模块至少包括依次耦接的车载无线装置（160a）、列车控制装置（110a）和数据存储装置（114a），其中，车载模块一一对应设置于列车的车辆中；

所述车载无线装置（160a）用于和地面控制设备（20）进行双向通信，接收地面控制设备（20）的信息后传输至列车控制装置（110a）或保存至数据存储装置（114a），以及，任一车辆的车载模块发送列车车门结构信息至地面控制设备（20）；

所述数据存储装置（114a）用于存储车载无线装置（160a）接收的车站区段号数据；

所述列车控制装置（110a）用于基于接收的地面控制设备（20）的路线信息和数据存储装置（114a）中的车站区段号数据，控制列车停车和列车车门，以及，向地面控制设备发送突发情况信息和列车将要停驻位置；

所述地面控制设备（20）用于发送路线信息和停车限制位置信息至车载模块，并基于检测到达车站的列车停车位置，发送预对准信号和对准起始信号至屏障单元；

所述地面控制设备（20）至少包括站台无线装置（24a），所述站台无线装置（24a）用于检测屏障元件的位置，以及，与车载模块和屏障单元进行数据交换；

所述屏障单元设置于站台和轨道之间，所述屏障单元基于接收的预对准信号和对准起始信号水平移动和耦和，直至屏障单元的中心开口与列车门位置对齐；

所述列车控制装置（110a）至少包括耦接的无线控制单元（111a）、自动操作单元（112a）和车门控制单元（113a）；

所述无线控制单元（111a）用于获取车载无线装置（160a）接收的地面控制设备（20）的信息，并基于获取的地面控制设备（20）的信息提取车站区段号和停车限制位置信息，以及，基于数据存储装置（114a）中的车站区段号数据，提取列车运行信息和列车车门控制信息；

所述自动操作单元（112a）基于无线控制单元（111a）提取的列车运行信息控制列车运行，并向车门控制单元（113a）发送列车车门控制信息；

所述车门控制单元（113a）基于接收的列车车门控制信息用于控制列车车门的打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的一种多车型通用轨道站台门安全定位系统，其特征在于，

所述屏障单元包括若干屏障元件、屏障单元控制器、数据收发器和电机，所述屏障元件至少为两个水平间隔的门模块，

所述屏障单元的数据收发器用于接收地面控制设备（20）的预对准信号，从而输出单元间耦合促进信号至屏障单元控制器，从而控制屏障元件相互位移；

所述屏障单元控制器用于接收地面控制设备（20）的对准起始信号，从而控制电机驱动整个屏障单元位移，直至门模块的中心开口与列车门相应位置对齐。

3.根据权利要求2所述的一种多车型通用轨道站台门安全定位系统，其特征在于，还包括通道模块，所述通道模块至少包括驱动单元和支撑单元，所述驱动单元用于基于地面控制设备（20）的控制信号，在屏障元件的打开后，通过支撑单元连接站台边缘和列车。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的多车型通用轨道站台门安全定位系统的控制方法，其特征在于，

任一列车的车载模块基于通讯距离向地面控制设备发送第一信息，其中，第一信息至少包括列车车门结构信息；

地面控制设备检测列车停止位置，以及，基于接收的第一信息，向屏障单元控制器发送第一信号，从而控制屏障单元移位耦合，并向车载模块发送第二信息；

车载模块基于接收的第二信息和读取的第三信息，控制列车停车和车门开启，从而使屏障单元的参考点和列车的参考点对准，其中，第二信息为路线信息和停车限制位置信息，第三信息为车站区段号数据，若车载模块接收的第二信息中包括车站区段号，则车载模块查询在车内数据存储装置中的车站区段号数据和区段号映射表，从而得到列车将要停车的到达轨道，以及，根据行驶方向得到停车站的停车目标位置和打开车门的方向；

还包括异常情况发生时，列车控制装置通过向地面控制设备发送突发情况信息和列车将要停驻位置；地面控制设备基于接收的列车控制装置的信息，向屏障单元控制器发送屏障单元间耦和促进信号，从而控制屏障单元间相位移位并相互耦合，地面控制设备和列车控制装置持续双向通讯调整屏障单元的位置，直至屏障单元的参考点与列车的相关参考点对准；并在屏障单元的参考点与列车的相关参考点对准后，列车控制装置控制列车执行停车和控制车门开启。

5.根据权利要求4所述的多车型通用轨道站台门安全定位系统的控制方法，其特征在于，所述地面控制设备基于接收的第一信息，向屏障单元控制器发送第一信号，从而控制屏障单元移位耦合，具体包括：所述地面控制设备基于接收的第一信息，并行输出第一信号至每个屏障单元的屏障单元控制器，从而生成单元间耦合促进信号，从而使屏障元件与接近列车的给定轨道的车门对准；再向屏障单元控制器发送对准起始信号，控制整个屏障单元移动从而使屏障元件参考点与列车参考点对准。