CN117087725A - 可扩展自动驾驶的列车运行控制方法、系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开的可扩展自动驾驶的列车运行控制方法、系统及电子设备，与现有技术相比，该方法包括：识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令；识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号；获取到ATO系统人工启动指令，ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶。本申请涉及的技术方案，相较于现有技术而言，能够在CTCS‑3级列控系统上稳定应用自动驾驶技术，能够提高改善高速列车自动驾驶的切换效率，增强优化切换稳定性。

Description

可扩展自动驾驶的列车运行控制方法、系统及电子设备

技术领域

本申请属于车联网技术领域，更具体地说，尤其涉及一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法；本申请还涉及一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制系统；本申请还涉及一种电子设备。

背景技术

近年来，自动驾驶（AutomaticTrainOperation，简称ATO）技术在时速250km/h以下的既有线中得到推广和应用。ATO设备根据列车超速防护设备（AutomaticTrainProtection,简称ATP）的控制曲线，实现列车自动加减速、进站精确停车和车门/站台门的联动控制等功能。

目前，时速250km/h以下的既有线采用的是CTCS-2级列控系统，300km/h及以上客专线采用的是CTCS-3级列控系统。CTCS-3级列控系统基于RBC传输行车许可信息，其后备CTCS-2级列控系统基于轨道电路、点式应答器传输行车许可信息，采用目标距离连续速度曲线监控列车运行。当列车速度超过允许速度或距离时，ATP自动输出报警或制动命令。我国既有线和新建客运线普遍采用300km/h及以上的CTCS-3级列控系统，若在CTCS-3级列控系统上应用自动驾驶技术，将极大提高设备的自动化程度，减轻司机的劳动强度，提升铁路客运运输效率和经济价值。

因此，如何提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其能够在CTCS-3级列控系统上稳定应用自动驾驶技术，能够提高高速列车自动驾驶的切换效率及切换稳定性，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其能够提高高速列车自动驾驶的切换效率及切换稳定性。本申请还涉及一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制系统、电子设备，同样具有上述有益效果。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，该方法包括：识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令；识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号；获取到ATO系统人工启动指令，ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶；在AM模式运行时，ATP系统向外发出ATO系统的电台注册和连接状态、ATO系统牵引制动状态、运营计划标识、通过标识状态及发车倒计时信息；ATP系统根据地面布置的精确定位应答器精确校正自身的列车位置；ATP系统根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包，得到精确停车的位置区间，通过ATO系统对列车进行停稳停准操作；ATP系统在列车进入精确停车的位置区间停车后，向外发出停稳停准信息；ATP系统根据所述停车位置信息CTCS-13包向外发出开门允许信息；从休眠状态下唤醒列车，获取手动换端指令，执行换端操作。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述“从休眠状态下唤醒列车，获取手动换端指令，执行换端操作”包括：ATP系统任务启动流程完毕，显示确认启动界面；获取启动授权指令后，显示“预选ATO”的确认界面；若获取到第一人工ATO取消指令，则ATO启动流程结束；若获取到第一人工ATO启动授权指令，则判断是否满足站台折返条件；若满足站台折返条件，则呼叫TSRS系统，与所述TSRS系统建立通信连接；若与TSRS系统建立成功后，则显示“站台换端”确认界面；若获取到第一人工确认换端授权指令，则显示“停稳停准”确认界面；若获取到第一人工确认停稳停准指令后，则输出开门允许信号，并显示“换端完成”界面。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，所述“判断是否满足站台折返条件”时，若当前列车系统不满足站台折返条件，则ATO启动流程结束。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，若所述“与所述TSRS系统建立通信连接”时，最终未与所述TSRS系统建立通信连接，则ATO启动流程结束。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，若所述“显示“站台换端”确认界面”时，获取到第一人工取消换端指令，则ATO启动流程结束。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，若所述“显示“停稳停准”确认界面”时，获取到第二人工取消停稳指令，则ATO启动流程结束。

本申请还提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，该系统包括：用于识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令的第一模块；用于识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号的第二模块；用于获取到ATO系统人工启动指令的第三模块；所述ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶。

本申请还提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，该系统包括：车载安全计算机单元、无线传输单元、RLU单元、TCR单元、BTM单元、DMI单元；其中，所述车载安全计算机单元，用于从地面获取RBC消息、应答器消息、轨道电路信息、速传信息，用于确定列车位置及控车等级、模式，用于计算限速曲线和行车许可，用于生成制动指令及过分相指令，以及控制人机界面显示信息；所述车载安全计算机单元的主控单元扩展通信接口板用于与ATO设备交互控制信息，同时所述扩展通信接口板还具备扩展ATP车载设备数据无线下载的功能；所述无线传输单元，用于通过GSM-R网络与地面RBC进行消息双向传输；所述RLU单元，用于通过数字输入/输出板采集列车输入的开关量信息，并通过控制继电器的输出实现与列车间接口，其中紧急制动和最大常用制动均采用失电制动设计；所述TCR单元，用于通过TCR天线接收轨道电路信息，并将解调出的轨道电路载频、低频传送给VC主控单元；所述BTM单元，用于通过BTM天线接收、解调地面应答器信号，并将解调后的信息传送给VC主控单元；所述DMI单元为ATP系统信息的显示和操作装置，根据所述车载安全计算机单元的命令显示列车速度、距离、工作状态及线路条件等信息，并进行声光报警，采集司机操作信息。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，该系统还包括：电源单元、输入单元、记录单元、散热单元；其中，所述电源单元，用于实现对所述控制系统供电；所述输入单元，用于实现所述控制系统的输入采集；所述记录单元，用于实现所述控制系统的数据记录；所述散热单元，用于实现对所述控制系统散热降温。

本申请还提供一种电子设备，包括：计算机程序，所述计算机程序用于执行所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法；存储器，所述存储器用于存储所述计算机程序；处理器，所述处理器用于处理所述计算机程序。

本发明提供的一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，与现有技术相比，在该技术方案中，通过在CTCS-3级列控设备上增设ATO系统，构建城际铁路CTCS3+ATO列控系统。当ATP系统识别到具备自动驾驶条件时，向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能的命令（许可）；ATO系统识别到的确具备自动控车条件时，向外发出可启动自动驾驶模式（ATO系统）的信号，即在车机上提示司机当前可启动自动驾驶模式。当司机按下自动驾驶按钮，即获取到ATO系统人工启动指令后，列车进入AM模式，ATO系统接管列车进行自动驾驶。在这一过程中，先由ATP系统识别列车整体是否满足自动驾驶状态，再由ATO系统判断当前列车是否为可控车状态，通过两次判断确保列车能够安全进入自动驾驶模式，提高高速列车在进入自动驾驶模式时的安全性和可靠性。接着，在自动驾驶模式（AM模式）下，ATP系统向外发出ATO系统的相关状态信息，以供列车司机或铁路系统监控人员进行监控。在自动驾驶模式下行驶过程中，ATP系统不断根据精确定位应答器校准列车的当前位置，提高整体系统的精准性；在即将进站时，ATP系统根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包，得到精确停车的位置区间，并控制列车停稳停准操作。当列车停稳停准后，ATP系统向外发出停稳停准信息。ATP系统发出开门允许信息后，唤醒列车操控，获取手动换端指令，执行列车换端操作。本申请提供的技术方案，能够提高高速列车自动驾驶的切换效率，及切换稳定性。

综上，与现有技术相比，本发明涉及的扩展自动驾驶功能，若应用自动驾驶技术，将极大提高设备的自动化程度，实现列车自动驾驶、精确停车、车门与站台门联动并自动开关等功能，减轻司机的劳动强度，提升铁路客运运输效率和经济价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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 为本发明实施例提供的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的步骤流程图；

图2 为本发明实施例提供的ATP系统与ATO系统主系、备系连接示意图；

图3 为本发明实施例提供的列车换端流程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请如图1和图3所示，本申请实施例提供的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，该方法包括：识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令；识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号；获取到ATO系统人工启动指令，ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶；在AM模式运行时，ATP系统向外发出ATO系统的电台注册和连接状态、ATO系统牵引制动状态、运营计划标识、通过标识状态及发车倒计时信息；ATP系统根据地面布置的精确定位应答器精确校正自身的列车位置；ATP系统根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包，得到精确停车的位置区间，通过ATO系统对列车进行停稳停准操作；ATP系统在列车进入精确停车的位置区间停车后，向外发出停稳停准信息；ATP系统根据所述停车位置信息CTCS-13包向外发出开门允许信息；从休眠状态下唤醒列车，获取手动换端指令，执行换端操作。

本发明实施例提供了一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的技术方案，在该技术方案中，通过在CTCS-3级列控设备上增设ATO系统，构建城际铁路CTCS3+ATO列控系统。当ATP系统识别到具备自动驾驶条件时，向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能的命令（许可）；ATO系统识别到的确具备自动控车条件时，向外发出可启动自动驾驶模式（ATO系统）的信号，即在车机上提示司机当前可启动自动驾驶模式。当司机按下自动驾驶按钮，即获取到ATO系统人工启动指令后，列车进入AM模式，ATO系统接管列车进行自动驾驶。在这一过程中，先由ATP系统识别列车整体是否满足自动驾驶状态，再由ATO系统判断当前列车是否为可控车状态，通过两次判断确保列车能够安全进入自动驾驶模式，提高高速列车在进入自动驾驶模式时的安全性和可靠性；进而，在自动驾驶模式（AM模式）下，ATP系统向外发出ATO系统的相关状态信息，以供列车司机或铁路系统监控人员进行监控。在自动驾驶模式下行驶过程中，ATP系统不断根据精确定位应答器校准列车的当前位置，提高整体系统的精准性；在即将进站时，ATP系统根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包，得到精确停车的位置区间，并控制列车停稳停准操作；当列车停稳停准后，ATP系统向外发出停稳停准信息；ATP系统发出开门允许信息后，唤醒列车操控，获取手动换端指令，执行列车换端操作。本申请提供的技术方案，能够在CTCS-3级列控系统上稳定应用自动驾驶技术，能够提高高速列车自动驾驶的切换效率及切换稳定性。

需要说明的是，在本发明实施例中，通过列车DMI系统向外发出信息，即显示信息给到列车司机。

需要说明的是，在本发明实施例中，具备自动驾驶条件时，ATP向ATO设备输出ATO允许命令，用于启用自动驾驶功能。在具备进入ATO控车条件时，在ATO启动灯闪烁后按压ATO启动按钮，ATP进入AM模式，并在DMI上提示“进入自动驾驶模式”。在AM模式运行时，ATP通过DMI界面显示ATO电台的注册和连接状态，ATO牵引制动状态、运营计划标识、通过标识状态及发车倒计时信息。ATP根据地面布置的精确定位应答器精确校正自身的列车位置。ATP根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包预告的停车点信息得到精确停车的位置区间，并在列车进入精确停车区域停车后向列车输出停稳停准信息，并在DMI上进行显示。ATP停稳停准后，根据停车位置信息CTCS-13包预告的开门侧信息向列车输出相应的开门允许信息。ATP只在完全模式和AM模式下处理停稳停准和开门允许信息，用于进行车门和站台门联动。

需要说明的是，在本发明实施例中，ATP系统只在完全模式和AM模式下处理停稳停准和开门允许信息，用于进行车门和站台门的联动。

具体地，在本发明实施例中，所述“从休眠状态下唤醒列车，获取手动换端指令，执行换端操作”包括：ATP系统任务启动流程完毕，显示确认启动界面；获取启动授权指令后，显示“预选ATO”的确认界面；若获取到第一人工ATO取消指令，则ATO启动流程结束；若获取到第一人工ATO启动授权指令，则判断是否满足站台折返条件；若满足站台折返条件，则呼叫TSRS系统，与所述TSRS系统建立通信连接；若与TSRS系统建立成功后，则显示“站台换端”确认界面；若获取到第一人工确认换端授权指令，则显示“停稳停准”确认界面；若获取到第一人工确认停稳停准指令后，则输出开门允许信号，并显示“换端完成”界面。

需要说明的是，在本发明实施例中，当需要进行列车换端操作时，ATP系统的换端任务启动后，显示确认启动界面，当收到司机启动授权指令后，依次进行预先ATO确认，是否满足站台折返条件确认，TSRS系统建立确认，“站台换端”确认，“停稳停准”确认；依次通过后，输出开门允许信号，并显示“换端完成”界面。通过上述方案，能够确保列车停稳后的换端、列车开门的准确安全进行。

具体地，在本发明实施例中，所述“判断是否满足站台折返条件”时，若当前列车系统不满足站台折返条件，则ATO启动流程结束。

具体地，在本发明实施例中，若所述“与所述TSRS系统建立通信连接”时，最终未与所述TSRS系统建立通信连接，则ATO启动流程结束。

具体地，在本发明实施例中，若所述“显示“站台换端”确认界面”时，获取到第一人工取消换端指令，则ATO启动流程结束。

具体地，在本发明实施例中，若所述“显示“停稳停准”确认界面”时，获取到第二人工取消停稳指令，则ATO启动流程结束。

需要说明的是，若当前列车系统不满足站台折返条件，若未与所述TSRS系统建立通信连接，若获取到第一人工取消换端指令，若获取到第一人工取消停稳指令，则本次ATO启动流程结束。

此外，本申请还提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，该系统包括：用于识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令的第一模块；用于识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号的第二模块；用于获取到ATO系统人工启动指令的第三模块；所述ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶。

本申请提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，同样具有上述技术效果。

此外，本申请还提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，该系统包括：车载安全计算机单元、无线传输单元、RLU单元、TCR单元、BTM单元、DMI单元；其中，所述车载安全计算机单元，用于从地面获取RBC消息、应答器消息、轨道电路信息、速传信息，用于确定列车位置及控车等级、模式，用于计算限速曲线和行车许可，用于生成制动指令及过分相指令，以及控制人机界面显示信息；所述车载安全计算机单元的主控单元扩展通信接口板用于与ATO设备交互控制信息，同时所述扩展通信接口板还具备扩展ATP车载设备数据无线下载的功能；所述无线传输单元，用于通过GSM-R网络与地面RBC进行消息双向传输；所述RLU单元，用于通过数字输入/输出板采集列车输入的开关量信息，并通过控制继电器的输出实现与列车间接口，其中紧急制动和最大常用制动均采用失电制动设计；所述TCR单元，用于通过TCR天线接收轨道电路信息，并将解调出的轨道电路载频、低频传送给VC主控单元；所述BTM单元，用于通过BTM天线接收、解调地面应答器信号，并将解调后的信息传送给VC主控单元；所述DMI单元为ATP系统信息的显示和操作装置，根据所述车载安全计算机单元的命令显示列车速度、距离、工作状态及线路条件等信息，并进行声光报警，采集司机操作信息。

本申请提供一种基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，同样具有上述技术效果。

在本申请提供的控制系统的技术方案中，该系统包括：车载安全计算机单元、无线传输单元、RLU单元、TCR单元、BTM单元、DMI单元；通过上述单元模块的组合，结合基于所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的第一个实施方案，将能实现可扩展自动驾驶功能的列车运行控制的技术效果。

具体地，在本发明实施例中，该系统还包括：电源单元、输入单元、记录单元、散热单元；其中，所述电源单元，用于实现对所述控制系统供电；所述输入单元，用于实现所述控制系统的输入采集；所述记录单元，用于实现所述控制系统的数据记录；所述散热单元，用于实现对所述控制系统散热降温。

需要说明的是，该系统还通过电源单元、输入单元、记录单元、散热单元提供基础功能保障。

此外，本申请还提供一种电子设备，包括：计算机程序，所述计算机程序用于执行所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法；存储器，所述存储器用于存储所述计算机程序；处理器，所述处理器用于处理所述计算机程序。

本申请提供一种电子设备，同样具有上述技术效果。

更为具体地阐述，在本发明实施例中，结合使用实施例对本申请涉及的方案内容与应用进行详细阐述。

使用实施例1

如图2所示，ATP设备VC主控单元为通信发起方。

VC1系和VC2系分别通过两路RS422接口与ATO设备主备系通信。正常情况下，ATO使用主系与两系VC通信，备系处于监控状态。在ATO主系故障时，切换至备系与两系VC通信，满足双系冗余功能。

一、软件扩展内容如下：

ATP向ATO发送的控制信息包括ATO使能、停稳挺准标志、开门允许状态、等级、模式、列车速度、限速信息、分相信息、制动状态、空转滑行状态、手柄状态、停车点信息，以及相关的无线通信信息，用于满足ATO控车需求。 ATO向ATP发送的控制信息包括ATO工作状态、ATO电台注册和连接状态、ATO模式、ATO牵引制动状态、运行计划有效标识、发车倒计时、车门状态等信息，用于满足ATP控车和DMI显示需求。

二、列车DMI调整如下：

列车DMI新增ATO选择按键，用于ATP选择启用自动驾驶功能操作。

列车DMI新增驾驶策略选择按键，用于ATO驾驶策略的选择。

列车DMI新增TSRS信息输入界面，用于ATP控制ATO与TSRS建立通信，实现ATO与TSRS控制信息的交互。

三、进入自动驾驶流程如下：

在具备以下条件时，ATP向ATO设备输出ATO允许命令，用于启用自动驾驶功能：

(a)处于C2/C3等级完全模式；

(b)ATP未输出紧急制动；

(c)未检测到车辆的紧急制动反馈；

(d)方向手柄处于向前；

(e)ATP与ATO设备通信正常；

(f)ATO工作正常；

(g)处于预选ATO状态。

注1：只有牵引制动手柄处于零位时，才能进入AM模式；

注2：在C2等级侧线接车进站停车，当侧线出站信号开放，虽然ATP会降级为PS模式，但仍会保持AM模式运行。

需要补充的是，在本实施例中，ATP向ATO设备发送ATO允许信息后，ATO设备根据ATO允许信息并在满足自身条件的情况下，ATO通过驾驶台上的ATO启动灯提示司机进入AM模式，司机按压ATO启动按钮后ATP进入AM模式，并在DMI上提示“进入自动驾驶模式”。

在AM模式运行时，ATP通过DMI界面显示ATO电台的注册和连接状态，ATO牵引制动状态、运营计划标识、通过标识状态及发车倒计时信息。

ATP在不满足AM模式，或ATO自动退出AM模式时，在DMI上提示“退出自动驾驶模式”并要求司机确认，司机需在规定时间内按压DMI上的确认键，超时未确认将触发最大常用制动，直到确认后缓解。

四、运行直至停车的过程中，ATP业务执行流程如下：

ATP根据地面布置的精确定位应答器精确校正自身的列车位置。

ATP根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包预告的停车点信息得到精确停车的位置区间，并在列车进入精确停车区域停车后向列车输出停稳停准信息，并在DMI上进行显示。

ATP停稳停准后，根据停车位置信息CTCS-13包预告的开门侧信息向列车输出相应的开门允许信息。

ATP只在完全模式和AM模式下处理停稳停准和开门允许信息，用于进行车门和站台门联动。

由ATO设备进行车门和站台门联动，而车门和站台门联动失败时，ATO设备将失败状态汇报给ATP，ATP向DMI提示“站台门联动失败”。

休眠端唤醒的列车在任务启动流程结束后，司机可通过DMI设备操作完成站台换端操作。

使用实施例2

示例性的，如图3所示，ATP在任务启动流程结束，按压启动键后，进入ATO启动流程，DMI弹出预选ATO确认界面。

按压确认键后，如果不满足站台折返条件，结束ATO启动流程，按压取消键，结束ATO启动流程。

满足站台折返条件，ATP设备控制ATO设备与TSRS建立通信，在通信建立成功后，进行站台折返流程。通信建立失败时，结束站台折返流程。

在进行站台换端流程时，需进行二次确认。

首先弹出“站台换端”确认界面。按压确认键后，再次弹出“停稳挺准”确认界面。再次按压确认键后，完成站台换端流程。

站台换端流程结束后，ATP输出开门允许信号，用于进行车门/站台门联动控制。在车门/站台门因故联动失败时，在DMI上提示“站台门联动失败”信息，站台换端需要地面应答器支持。非本务端ATP设备从应答器中收到ATO通信管理信息CTCS-12包和停车位置信息CTCS-13包，否则无法完成站台换端操作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其特征在于，包括步骤：

识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令；

识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号；

获取到ATO系统人工启动指令，ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶；

在AM模式运行时，ATP系统向外发出ATO系统的电台注册和连接状态、ATO系统牵引制动状态、运营计划标识、通过标识状态及发车倒计时信息；

ATP系统根据地面布置的精确定位应答器精确校正自身的列车位置；

ATP系统根据地面布置的精确定位应答器中的停车位置信息CTCS-13包得到精确停车的位置区间，并通过ATO系统对列车进行停稳停准操作；

ATP系统在列车进入精确停车的位置区间停车后，向外发出停稳停准信息；

ATP系统根据所述停车位置信息CTCS-13包向外发出开门允许信息；

从休眠状态下唤醒列车，获取手动换端指令，执行换端操作。

2.根据权利要求1所述的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其特征在于，步骤“从休眠状态下唤醒列车，获取手动换端指令，执行换端操作”包括：

ATP系统任务启动流程完毕，显示确认启动界面；

获取启动授权指令后，显示“预选ATO”的确认界面；

若获取到第一人工ATO取消指令，则ATO启动流程结束；

若获取到第一人工ATO启动授权指令，则判断是否满足站台折返条件；

若满足站台折返条件，则呼叫TSRS系统，与所述TSRS系统建立通信连接；

若与TSRS系统建立成功后，则显示“站台换端”确认界面；

若获取到第一人工确认换端授权指令，则显示“停稳停准”确认界面；

若获取到第一人工确认停稳停准指令后，则输出开门允许信号，并显示“换端完成”界面。

3.根据权利要求2所述的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其特征在于，所述“判断是否满足站台折返条件”时，若当前列车系统不满足站台折返条件，则ATO启动流程结束。

4.根据权利要求2所述的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其特征在于，若所述“与所述TSRS系统建立通信连接”时，最终未与所述TSRS系统建立通信连接，则ATO启动流程结束。

5.根据权利要求2所述的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其特征在于，若所述“显示“站台换端”确认界面”时，获取到第一人工取消换端指令，则ATO启动流程结束。

6.根据权利要求2所述的可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法，其特征在于，若所述“显示“停稳停准”确认界面”时，获取到第二人工取消停稳指令，则ATO启动流程结束。

7.基于权利要求1~6中任一项所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，其特征在于，该系统包括：

用于识别具备自动驾驶条件，ATP系统向ATO系统发送允许启动自动驾驶功能命令的第一模块；

用于识别具备ATO系统控车条件，向外发出可启动ATO系统信号的第二模块；

用于获取到ATO系统人工启动指令的第三模块；

所述ATO系统进入AM模式，ATO系统控制列车自动驾驶。

8.基于权利要求1~6中任一项所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法的控制系统，其特征在于，该系统包括：车载安全计算机单元、无线传输单元、RLU单元、TCR单元、BTM单元、DMI单元；其中，所述车载安全计算机单元，用于从地面获取RBC消息、应答器消息、轨道电路信息、速传信息，用于确定列车位置及控车等级、模式，用于计算限速曲线和行车许可，用于生成制动指令及过分相指令，以及控制人机界面显示信息；所述车载安全计算机单元的主控单元扩展通信接口板用于与ATO设备交互控制信息，同时所述扩展通信接口板还具备扩展ATP车载设备数据无线下载的功能；所述无线传输单元，用于通过GSM-R网络与地面RBC进行消息双向传输；所述RLU单元，用于通过数字输入/输出板采集列车输入的开关量信息，并通过控制继电器的输出实现与列车间接口，其中紧急制动和最大常用制动均采用失电制动设计；所述TCR单元，用于通过TCR天线接收轨道电路信息，并将解调出的轨道电路载频、低频传送给VC主控单元；所述BTM单元，用于通过BTM天线接收、解调地面应答器信号，并将解调后的信息传送给VC主控单元；所述DMI单元为ATP系统信息的显示和操作装置，根据所述车载安全计算机单元的命令显示列车速度、距离、工作状态及线路条件等信息，并进行声光报警，采集司机操作信息。

9.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，该系统还包括：电源单元、输入单元、记录单元、散热单元；其中，所述电源单元，用于实现对所述控制系统供电；所述输入单元，用于实现所述控制系统的输入采集；所述记录单元，用于实现所述控制系统的数据记录；所述散热单元，用于实现对所述控制系统散热降温。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1~6中任一项所述可扩展自动驾驶功能的CTCS3级列车运行控制方法；

存储器，所述存储器用于存储所述计算机程序；

处理器，所述处理器用于处理所述计算机程序。