CN115092222B - Ctcs-3与cbtc切换系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种CTCS‑3与CBTC切换系统及方法，该系统包括：RBC设备，用于当列车在CTCS‑3线路上运行时，计算CTCS‑3线路的MA；区域控制器，用于当列车运行到预设切换区域时，计算CBTC线路的MA；VC，用于当列车在CTCS‑3线路上运行时，根据CTCS‑3线路的MA控制列车运行；当列车运行到预设切换区域时，根据CTCS‑3线路的MA和CBTC线路的MA控制列车运行；ATP主机设备，用于当列车运行到边界时，根据CTCS‑3线路的MA和CBTC线路的MA控制列车运行；当列车越过边界时，根据CBTC线路的MA控制列车运行。本发明实现CTCS与CBTC系统自动切换，保障列车运行安全性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种CTCS-3与CBTC切换系统及方法。
背景技术
目前在城市内部主要采用的是城市轨道交通CBTC(Communication Based TrainControl System，基于通信的列车运行控制系统)，而干线铁路主要采用的是CTCS-3(Chinese Train Control System，国家列车控制系统)系统。为了推动市内市外交通有效衔接，将城市内轨道交通与城际铁路融合，具有重要的意义。
现有技术中，有通过比较CTCS和CBTC两者系统的MA的大小关系来进行CBTC车载设备与CTCS车载设备之间的切换，有通过在切换过渡区域设置不同作用的有源应答器来进行切换，还有通过设置CBTC与CTCS之间的共管区域，在共管区域内实现两种系统之间的切换。这些方法不能很好地保障列车行驶的安全性。
发明内容
本发明提供一种CTCS-3与CBTC切换系统及方法，用以解决现有技术中CTCS-3系统与CBTC系统切换方法无法保障列车行驶安全性的缺陷，实现在CTCS-3系统与CBTC系统切换的同时提高列车行驶的安全性。
本发明提供一种CTCS-3与CBTC切换系统，包括车载设备和轨旁设备；
所述车载设备包括VC和ATP主机设备；
所述轨旁设备包括区域控制器和RBC设备；
所述RBC设备用于当列车在CTCS-3线路上运行时，计算所述CTCS-3线路的MA，并将所述CTCS-3线路的MA发送给所述VC和区域控制器；
所述区域控制器用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路的预设切换区域时，计算CBTC线路的MA，并将所述CBTC线路的MA发送给所述ATP主机设备和RBC设备；
所述VC用于当所述列车在CTCS-3线路上运行且未到达所述预设切换区域时，根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行；当所述列车运行到所述预设切换区域时，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
所述ATP主机设备用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，根据所述区域控制器发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车越过所述边界时，根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行。
根据本发明提供的一种CTCS-3与CBTC切换系统，所述车载设备还包括GSM-R电台；
所述VC还用于当所述列车在CTCS-3线路上运行时，通过所述GSM-R电台向所述RBC设备发送位置报告，以供所述RBC设备根据所述位置报告计算所述CTCS-3线路的MA；根据所述位置报告判断所述列车是否运行到所述预设切换区域。
根据本发明提供的一种CTCS-3与CBTC切换系统，所述VC还用于当所述列车运行到紧邻所述预设切换区域之前的预设接近区域时，通过以太网向所述ATP主机设备发送激活命令；在所述ATP主机设备激活后，向所述ATP主机设备发送位置报告，以供所述ATP主机设备将所述位置报告发送给所述区域控制器，所述区域控制器根据所述位置报告计算所述CBTC线路的MA。
根据本发明提供的一种CTCS-3与CBTC切换系统，所述VC用于当所述列车运行到所述边界时，向所述ATP主机设备发送切换命令，收到所述ATP主机设备的确认信息后，取消对所述列车的控制；
所述ATP主机设备用于在接收到所述切换命令后，根据所述区域控制器发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行。
本发明还提供一种CTCS-3与CBTC切换系统，包括车载设备和轨旁设备；
所述车载设备包括VC和ATP主机设备；
所述轨旁设备包括区域控制器和RBC设备；
所述区域控制器用于当列车在CBTC线路上运行时，计算所述CBTC线路的MA，并将所述CBTC线路的MA发送给所述ATP主机设备和RBC设备；
所述RBC设备用于当所述列车运行到所述CBTC线路的预设切换区域时，计算CTCS-3线路的MA，并将所述CTCS-3线路的MA发送给所述VC和区域控制器；
所述ATP主机设备用于当所述列车在所述CBTC线路上运行且未到达所述预设切换区域时，根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车运行到所述预设切换区域时，根据所述区域控制器设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
所述VC用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车越过所述边界时，根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行。
根据本发明提供的一种CTCS-3与CBTC切换系统，所述车载设备还包括天线；
所述ATP主机设备还用于当所述列车在CBTC线路上运行时，通过所述天线向所述区域控制器发送位置报告，以供所述区域控制器根据所述位置报告计算所述CBTC线路的MA；根据所述位置报告判断所述列车是否运行到所述预设切换区域。
根据本发明提供的一种CTCS-3与CBTC切换系统，所述ATP主机设备还用于当所述列车运行到紧邻所述预设切换区域之前的预设接近区域时，通过以太网向所述VC发送激活命令；在所述VC激活后，向所述VC发送位置报告，以供所述VC将所述位置报告发送给所述RBC设备，所述RBC设备根据所述位置报告计算所述CTCS-3线路的MA。
根据本发明提供的一种CTCS-3与CBTC切换系统，所述ATP主机设备用于当所述列车运行到所述边界时，向所述VC发送切换命令，收到所述VC的确认信息后，取消对所述列车的控制；
所述VC用于在在接收到所述切换命令后，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行。
本发明还提供一种CTCS-3与CBTC切换方法，包括：
当列车在CTCS-3线路上运行且未到达所述CTCS-3线路的预设切换区域时，通过RBC设备计算所述CTCS-3线路的MA，通过VC根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述预设切换区域时，通过区域控制器计算CBTC线路的MA，通过所述VC根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，通过ATP主机设备根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车越过所述边界时，通过所述ATP主机设备根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行。
本发明还提供一种CTCS-3与CBTC切换方法，包括：
当列车在CBTC线路上运行且未到达所述CBTC线路的预设切换区域时，通过区域控制器计算所述CBTC线路的MA，通过ATP主机设备根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述预设切换区域时，通过RBC设备计算CTCS-3线路的MA，通过所述ATP主机设备根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，通过VC根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车越过所述边界时，通过所述VC根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行。
本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统及方法，通过在列车运行到切换区域时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成一个主控的MA对列车进行控制；在列车运行到边界时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成另一个主控的MA对列车进行控制，实现CBTC与CTCS-3系统的自动切换，保障列车运行的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统的结构示意图；
图2是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中车载设备的结构示意图；
图3是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CTCS-3系统切换至CBTC系统的场景示意图之一；
图4是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CTCS-3系统切换至CBTC系统的场景示意图之二；
图5是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CTCS-3系统切换至CBTC系统的场景示意图之三；
图6是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CTCS-3系统切换至CBTC系统的场景示意图之四；
图7是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换方法的流程图之一；
图8是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CBTC系统切换至CTCS-3系统的场景示意图之一；
图9是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CBTC系统切换至CTCS-3系统的场景示意图之二；
图10是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CBTC系统切换至CTCS-3系统的场景示意图之三；
图11是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换系统中由CBTC系统切换至CTCS-3系统的场景示意图之四；
图12是本发明提供的CTCS-3与CBTC切换方法的流程图之二。
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，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
下面结合图1描述本发明的一种CTCS-3与CBTC切换系统，包括车载设备和轨旁设备；
所述车载设备包括VC(Vehicle Safety Computer，车载安全计算机)和ATP(Automatic Train Protection，列车自动保护系统)主机设备；
本实施例中的车载设备为CTCS系统和CBTC系统的兼容设备，具体结构如图2所示。其包括无线通信电台(GSM-R)及天线、轨道电路读取器(TCR)、CBTC车载ATP主机设备、CTCS车载安全计算机(VC)、车载ATO(Automatic Train Operation)设备、车载BTM(BaliseTransmission Module，应答器传输模块)设备、车载HMI(Human Machine Interaction，人机界面)显示器、雷达、速度传感器和车载线缆等。为了降低兼容难度，提高设备稳定性，并未对CBTC车载ATP主机设备与CTCS-3车载安全计算机(VC)进行进一步融合。
所述轨旁设备包括区域控制器和RBC(Radio Block Center，无线闭塞中心设备)；
所述RBC设备用于当列车在CTCS-3线路上运行时，计算所述CTCS-3线路的MA(Movement Authority，移动授权)，并将所述CTCS-3线路的MA发送给所述VC和区域控制器；
CTCS-3线路为使用CTCS-3系统控制列车运行的线路。当列车在CTCS-3线路上运行时，由RBC设备计算CTCS-3线路的MA。车载安全计算机利用MA控制列车行驶。
所述区域控制器用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路的预设切换区域时，计算CBTC线路的MA，并将所述CBTC线路的MA发送给所述ATP主机和RBC设备；
CBTC线路为使用CBTC系统控制列车运行的线路。可选地，当列车的最大安全前端进入CTCS-3线路的预设切换区域时，确定列车运行到预设切换区域，如图3所示。
当列车运行到预设切换区域时，ATP主机设备向CBTC线路的区域控制器注册，区域控制器计算CBTC线路的MA，计算列车防护曲线，但不控制列车。区域控制器将CBTC线路的MA发送给RBC设备。RBC设备结合自身计算的CTCS-3线路的MA，共同构成此时车载安全计算机接收到的MA，发送给车载安全计算机进行列车控制。如果RBC设备接收到区域控制器发送的特殊控制报文，则车载安全计算机对列车施加常用的制动停车。
所述VC用于当所述列车在CTCS-3线路上运行且未到达所述预设切换区域时，根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行；当所述列车运行到所述预设切换区域时，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
所述ATP主机设备用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，根据所述区域控制器发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车越过所述边界时，根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行。
可选地，当列车的最大安全前端越过切换边界时，确定列车运行到边界，如图4所示。此时车载安全计算机取消对列车的控制，转为热备设备。ATP主机设备取得对列车的控制器，对列车运行进行控制。区域控制器结合自身计算的MA与RBC设备通过以太网设备发送的MA，共同构成此时ATP主机设备接收到的MA，发送给ATP主机设备进行列车控制。
当列车的包络完全越过切换边界时，确定列车越过边界，如图5所示，车载安全计算机完全转为冷备。ATP主机设备只用区域控制器自身计算的MA对列车进行控制。
本实施例通过在列车运行到切换区域时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控VC的MA对列车进行控制；在列车运行到边界时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控ATP主机设备的MA对列车进行控制，实现从CTCS-3到CBTC系统的自动切换，保障列车运行的安全性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述车载设备还包括GSM-R电台；
所述VC还用于当所述列车在CTCS-3线路上运行时，通过所述GSM-R电台向所述RBC设备发送位置报告，以供所述RBC设备根据所述位置报告计算所述CTCS-3线路的MA；根据所述位置报告判断所述列车是否运行到所述预设切换区域。
本实施例中安全计算机生成的位置报告有两个作用，即生成移动授权和作为判断系统切换的条件。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述VC还用于当所述列车运行到紧邻所述预设切换区域之前的预设接近区域时，通过以太网向所述ATP主机设备发送激活命令；在所述ATP主机设备激活后，向所述ATP主机设备发送位置报告，以供所述ATP主机设备将所述位置报告发送给所述区域控制器，所述区域控制器根据所述位置报告计算所述CBTC线路的MA。
可选地，当列车的最大安全前端到达预设接近区域时，确定列车运行到预设接近区域，如图6所示。本实施例中ATP主机设备接收车载安全计算机发送的位置报告作为ATP主机设备的初始位置报告。此时，两种车载设备同时激活，但车载安全计算机作为控制设备控制列车，而ATP主机设备只作为热备设备，不控制列车。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述VC用于当所述列车运行到所述边界时，向所述ATP主机设备发送切换命令，收到所述ATP主机设备的确认信息后，取消对所述列车的控制；
所述ATP主机设备用于在接收到所述切换命令后，根据所述区域控制器发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行。
本阶段车载安全计算机转为热备设备，不对列车进行控制。ATP主机设备取得对列车的控制权，从而对列车运行进行控制。
下面对本发明提供的CTCS-3与CBTC切换方法进行描述，下文描述的CTCS-3与CBTC切换方法与上文描述的CTCS-3与CBTC切换系统可相互对应参照。
如图7所示，该方法包括：步骤701，当列车在CTCS-3线路上运行且未到达所述CTCS-3线路的预设切换区域时，通过RBC设备计算所述CTCS-3线路的MA，通过VC根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行；
步骤702，当所述列车运行到所述预设切换区域时，通过区域控制器计算CBTC线路的MA，通过所述VC根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
步骤703，当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，通过ATP主机设备根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
步骤704，当所述列车越过所述边界时，通过所述ATP主机设备根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行。
本实施例中由CTCS-3系统切换到CBTC系统的具体流程如下：
1、列车在CTCS-3线路上运行时，车载安全计算机通过GSM-R电台实时向RBC设备发送位置报告，然后利用RBC设备发送的移动授权控制列车行驶。
2、当列车最大安全前端到达CTCS-3预设接近区域时，CTCS车载安全计算机通过以太网向CBTC车载ATP主机设备发送设备激活命令。等到CBTC车载ATP主机设备激活后，ATP主机设备接收到CTCS车载安全计算机(VC)发送的位置报告作为CBTC车载ATP主机设备的初始位置报告。此时，两种车载设备同时激活，但CTCS车载安全计算机作为控制设备控制列车，而CBTC车载ATP主机设备只作为热备设备，不控制列车。
3、当列车最大安全前端进入CTCS-3切换区域时，CBTC车载ATP主机设备向CBTC线路的区域控制器注册，并且接收区域控制器发来的CBTC线路部分的MA，计算列车防护曲线，但仍然不控制列车。区域控制器将CBTC线路的MA通过以太网发送给RBC设备，RBC设备结合自身计算的CTCS线路的MA，共同构成此时VC接收的MA，发送给VC进行列车控制。
4、当列车最大安全前端越过切换边界时，VC向CBTC车载ATP主机设备发送切换命令，收到CBTC车载ATP主机设备发送的确认回复后，转为热备设备，取消对列车的控制。CBTC车载ATP主机设备收到切换命令后，取得对列车的控制权，从而对列车运行进行控制。区域控制器结合自身计算的MA与RBC设备通过以太网设备发送的MA，共同构成此时CBTC车载ATP主机设备收到的MA，发送给ATP主机设备进行列车控制。
5、当列车包络完全越过切换边界时，CTCS车载安全计算机(VC)完全转为冷备。ATP主机设备只用区域控制器自身的计算的MA对列车进行控制。
本实施例通过在列车运行到切换区域时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控VC的MA对列车进行控制；在列车运行到边界时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控ATP主机设备的MA对列车进行控制，实现从CTCS-3到CBTC系统的自动切换，保障列车运行的安全性。
本发明提供一种CTCS-3与CBTC切换系统，包括车载设备和轨旁设备；
所述车载设备包括VC和ATP主机设备；
所述轨旁设备包括区域控制器和RBC设备；
所述区域控制器用于当列车在CBTC线路上运行时，计算所述CBTC线路的MA，并将所述CBTC线路的MA发送给所述ATP主机设备和RBC设备；
CBTC线路为使用CBTC系统控制列车运行的线路。当列车在CBTC线路上运行时，由区域控制器计算CBTC线路的MA。ATP主机设备利用MA控制列车行驶。
所述RBC设备用于当所述列车运行到所述CBTC线路的预设切换区域时，计算CTCS-3线路的MA，并将所述CTCS-3线路的MA发送给所述VC和区域控制器；
CTCS-3线路为使用CTCS-3系统控制列车运行的线路。可选地，当列车的最大安全前端进入CBTC线路的预设切换区域时，确定列车运行到预设切换区域，如图8所示。
当列车运行到预设切换区域时，VC向CTCS-3线路的RBC设备注册，RBC设备计算CBTC线路的MA，计算列车防护曲线，但不控制列车。RBC设备将CTCS-3线路的MA发送给区域控制器。区域控制器结合自身计算的CBTC线路的MA，共同构成此时ATP主机设备接收到的MA，发送给ATP主机设备进行列车控制。如果区域控制器接收到RBC设备发送的特殊控制报文，则ATP主机设备对列车施加常用的制动停车。
所述ATP主机设备用于当所述列车在所述CBTC线路上运行且未到达所述预设切换区域时，根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车运行到所述预设切换区域时，根据所述区域控制器设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
所述VC用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车越过所述边界时，根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行。
可选地，当列车的最大安全前端越过切换边界时，确定列车运行到边界，如图9所示。此时ATP主机设备取消对列车的控制，转为热备设备。车载安全计算机取得对列车的控制器，对列车运行进行控制。RBC设备结合自身计算的MA与区域控制器通过以太网设备发送的MA，共同构成此时VC接收到的MA，发送给VC进行列车控制。
当列车的包络完全越过切换边界时，确定列车越过边界，如图10所示，ATP主机设备完全转为冷备。车载安全计算机只用RBC设备自身计算的MA对列车进行控制。
本实施例通过在列车运行到切换区域时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控ATP主机设备的MA对列车进行控制；在列车运行到边界时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控VC的MA对列车进行控制，实现从CBTC到CTCS-3系统的自动切换，保障列车运行的安全性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述车载设备还包括天线；
所述ATP主机设备还用于当所述列车在CBTC线路上运行时，通过所述天线向所述区域控制器发送位置报告，以供所述区域控制器根据所述位置报告计算所述CBTC线路的MA；根据所述位置报告判断所述列车是否运行到所述预设切换区域。
本实施例中安全计算机生成的位置报告有两个作用，即作RBC与区域控制器生成移动授权的条件和作为判断系统切换的条件。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述ATP主机设备还用于当所述列车运行到紧邻所述预设切换区域之前的预设接近区域时，通过以太网向所述VC发送激活命令；在所述VC激活后，向所述VC发送位置报告，以供所述VC将所述位置报告发送给所述RBC设备，所述RBC设备根据所述位置报告计算所述CTCS-3线路的MA。
可选地，当列车的最大安全前端到达预设接近区域时，确定列车运行到预设接近区域，如图11所示。本实施例中车载安全计算机接收ATP主机设备发送的位置报告作为车载安全计算机的初始位置报告。此时，两种车载设备同时激活，但ATP主机设备作为控制设备控制列车，而车载安全计算机只作为热备设备，不控制列车。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述ATP主机设备用于当所述列车运行到所述边界时，向所述VC发送切换命令，收到所述VC的确认信息后，取消对所述列车的控制；
所述VC用于在在接收到所述切换命令后，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行。
本阶段ATP主机设备转为热备设备，不对列车进行控制。车载安全计算机取得对列车的控制权，从而对列车运行进行控制。
下面对本发明提供的CTCS-3与CBTC切换方法进行描述，下文描述的CTCS-3与CBTC切换方法与上文描述的CTCS-3与CBTC切换系统可相互对应参照。
如图12所示，该方法包括：步骤1201，当列车在CBTC线路上运行且未到达所述CBTC线路的预设切换区域时，通过区域控制器计算所述CBTC线路的MA，通过ATP主机设备根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行；
步骤1202，当所述列车运行到所述预设切换区域时，通过RBC设备计算CTCS-3线路的MA，通过所述ATP主机设备根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
步骤1203，当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，通过VC根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行；
步骤1204，当所述列车越过所述边界时，通过所述VC根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行。
本实施例中由CBTC系统切换到CTCS-3系统的具体流程如下：
1、列车在CBTC线路上运行时，CBTC车载ATP主机设备通过LTE网实时向区域控制器发送位置报告，然后利用区域控制器发送的移动授权控制列车行驶。
2、当列车最大安全前端到达CBTC切换接近区域时，CBTC车载ATP主机设备通过以太网向VC发送设备激活命令。等到VC激活后，VC接收到CBTC车载ATP主机设备发送的位置报告作为VC的初始位置报告。此时，两种车载设备同时激活，但CBTC车载ATP主机设备作为控制设备控制列车，而VC只作为热备设备，不控制列车。
3、当列车最大安全前端进入CBTC切换区域时，VC向CTCS-3线路的RBC设备注册，并且接收RBC设备发来的CTCS-3线路部分的MA，计算列车防护曲线，但仍然不控制列车。RBC设备将CTCS-3线路的MA通过以太网发送给区域控制器，区域控制器结合自身计算的CBTC线路部分的MA，共同构成此时CBTC车载ATP主机设备接收到的MA，发送给车载ATP主机设备进行列车控制。如果区域控制器收到RBC设备发送的特控报文，则对列车施加常用制动停车。
4、当列车最大安全前端越过切换边界时，CBTC车载ATP主机设备向VC发送切换命令，收到VC发送的确认回复后，转为热备设备，取消对列车的控制。VC收到切换命令后，取得对列车的控制权，从而对列车运行进行控制。RBC设备结合自身计算的MA与区域控制器通过以太网设备发送的MA，共同构成此时VC接收的MA，发送给MC进行列车控制。
5、当列车包络完全越过切换边界时，CBTC车载ATP主机设备完全转为冷备。VC只用RBC自身的计算的MA对列车进行控制。
本实施例通过在列车运行到切换区域时时域由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控ATP主机设备的MA对列车进行控制；在列车运行到边界时由RBC设备计算的CTCS-3线路的MA和区域控制器计算的CBTC线路的MA共同构成主控VC的MA对列车进行控制，实现从CBTC到CTCS-3系统的自动切换，保障列车运行的安全性。
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 (10)
1.一种CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，包括车载设备和轨旁设备；
所述车载设备包括VC和ATP主机设备；
所述轨旁设备包括区域控制器和RBC设备；
所述RBC设备用于当列车在CTCS-3线路上运行时，计算所述CTCS-3线路的MA，并将所述CTCS-3线路的MA发送给所述VC和区域控制器；
所述区域控制器用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路的预设切换区域时，计算CBTC线路的MA，并将所述CBTC线路的MA发送给所述ATP主机设备和RBC设备；
所述VC用于当所述列车在CTCS-3线路上运行且未到达所述预设切换区域时，根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行；当所述列车运行到所述预设切换区域时，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；
所述ATP主机设备用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，根据所述区域控制器发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；当所述列车越过所述边界时，根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行。
2.根据权利要求1所述的CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，所述车载设备还包括GSM-R电台；
所述VC还用于当所述列车在CTCS-3线路上运行时，通过所述GSM-R电台向所述RBC设备发送位置报告，以供所述RBC设备根据所述位置报告计算所述CTCS-3线路的MA；根据所述位置报告判断所述列车是否运行到所述预设切换区域。
3.根据权利要求1所述的CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，所述VC还用于当所述列车运行到紧邻所述预设切换区域之前的预设接近区域时，通过以太网向所述ATP主机设备发送激活命令；在所述ATP主机设备激活后，向所述ATP主机设备发送位置报告，以供所述ATP主机设备将所述位置报告发送给所述区域控制器，所述区域控制器根据所述位置报告计算所述CBTC线路的MA。
4.根据权利要求1-3任一所述的CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，所述VC用于当所述列车运行到所述边界时，向所述ATP主机设备发送切换命令，收到所述ATP主机设备的确认信息后，取消对所述列车的控制；
所述ATP主机设备用于在接收到所述切换命令后，根据所述区域控制器发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行。
5.一种CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，包括车载设备和轨旁设备；
所述车载设备包括VC和ATP主机设备；
所述轨旁设备包括区域控制器和RBC设备；
所述区域控制器用于当列车在CBTC线路上运行时，计算所述CBTC线路的MA，并将所述CBTC线路的MA发送给所述ATP主机设备和RBC设备；
所述RBC设备用于当所述列车运行到所述CBTC线路的预设切换区域时，计算CTCS-3线路的MA，并将所述CTCS-3线路的MA发送给所述VC和区域控制器；
所述ATP主机设备用于当所述列车在所述CBTC线路上运行且未到达所述预设切换区域时，根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行；当所述列车运行到所述预设切换区域时，根据所述区域控制器设备发送的CTCS线路的MA和CBTC-3线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；
所述VC用于当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，根据所述RBC设备发送的CTCS线路的MA和CBTC-3线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；当所述列车越过所述边界时，根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行。
6.根据权利要求5所述的CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，所述车载设备还包括天线；
所述ATP主机设备还用于当所述列车在CBTC线路上运行时，通过所述天线向所述区域控制器发送位置报告，以供所述区域控制器根据所述位置报告计算所述CBTC线路的MA；根据所述位置报告判断所述列车是否运行到所述预设切换区域。
7.根据权利要求5所述的CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，所述ATP主机设备还用于当所述列车运行到紧邻所述预设切换区域之前的预设接近区域时，通过以太网向所述VC发送激活命令；在所述VC激活后，向所述VC发送位置报告，以供所述VC将所述位置报告发送给所述RBC设备，所述RBC设备根据所述位置报告计算所述CTCS-3线路的MA。
8.根据权利要求5-7任一所述的CTCS-3与CBTC切换系统，其特征在于，所述ATP主机设备用于当所述列车运行到所述边界时，向所述VC发送切换命令，收到所述VC的确认信息后，取消对所述列车的控制；
所述VC用于在接收到所述切换命令后，根据所述RBC设备发送的CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA控制所述列车运行。
9.一种CTCS-3与CBTC切换方法，其特征在于，包括：
当列车在CTCS-3线路上运行且未到达所述CTCS-3线路的预设切换区域时，通过RBC设备计算所述CTCS-3线路的MA，通过VC根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述预设切换区域时，通过区域控制器计算CBTC线路的MA，通过所述VC根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，通过ATP主机设备根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；
当所述列车越过所述边界时，通过所述ATP主机设备根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行。
10.一种CTCS-3与CBTC切换方法，其特征在于，包括：
当列车在CBTC线路上运行且未到达所述CBTC线路的预设切换区域时，通过区域控制器计算所述CBTC线路的MA，通过ATP主机设备根据所述CBTC线路的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述预设切换区域时，通过RBC设备计算CTCS-3线路的MA，通过所述ATP主机设备根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；
当所述列车运行到所述CTCS-3线路与CBTC线路之间的边界时，通过VC根据所述CTCS-3线路的MA和CBTC线路的MA共同构成的MA控制所述列车运行；
当所述列车越过所述边界时，通过所述VC根据所述CTCS-3线路的MA控制所述列车运行。
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