一種列車全網控制系統和方法與流程
2023-05-17 20:23:21
本發明涉及列車控制技術，尤指一種列車全網控制系統和方法。
背景技術：
在CBTC(CBTC，Communication Based Train Control，基於通信的列車控制系統)列車運行控制系統中，現有跨線運行的解決方案為每條線路一套完整的CBTC列車控制系統(包括區域控制器ZC、計算機聯鎖CI、列車自動監控ATS、全網資料庫存儲系統DSU)，車載控制器VOBC能夠被多條線路的軌旁和中心子系統識別。VOBC的線路資料庫需將多條線路按照整體配置，所有邏輯對象都先統一按照單條線路的編號規則進行連續編號，以保證這些對象在線路資料庫中的唯一性。信號設備之間的接口協議進行了統一化，實現了互聯互通。但是各廠家設備的線路資料庫的實現各有差異。不同廠家的DSU和其他信號設備之間不能互聯互通，即各線路需設置多個廠家的DSU。因此存在以下問題：全網邏輯對象需統一編號，管理範圍大；VOBC需配置全網線路數據，存儲數據量大；數據變更時需維護所有列車，維護工作量大；各廠家的DSU在各個線路設置，布置分散且冗餘；每個DSU均需配置全網線路數據，存儲數據量大；數據變更時需維護所有DSU，維護工作量大。
技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種列車全網控制系統和方法，能夠對全網的線路資料庫進行統一管理，降低數據管理和下載的複雜度，並能夠增加VOBC對運行線路的自主下載能力和對線路的適應性下載能力。
為了達到本發明目的，本發明提供了一種列車全網控制系統，該系統包括：全網資料庫存儲系統DSU、數據通信系統DCS和車載控制器VOBC。
全網DSU，用於配置全網所有線路的資料庫；其中，全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫；全網DSU是對各個線路的DSU合併後獲得的。
DCS，用於實現全網DSU和VOBC之間的通信。
VOBC，用於通過DCS從全網DSU下載行駛線路的資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行。
可選地，該系統還包括地面信號設備；其中，全網所有線路上的地面信號設備均與DCS相接。
全網DSU，還用於配置各個線路上的全部地面信號設備的資料庫。
可選地，每條線路的地面信號設備包括：計算機聯鎖CI、區域控制器ZC和列車自動監控ATS。
可選地，
VOBC，還用於在進行單線運行時，通過線路上預設的地面信標確定當前所在線路，並向全網DSU請求當前線路的線路資料庫。
VOBC，還用於在進行跨線運行時，通過地面信號設備的通知確定下一條將要運行的線路，並在進入下一條線路之前向全網DSU請求所述下一條線路的線路資料庫；其中，地面信號設備從全網DSU下載與生產廠家相適應的所在線路的最新版本的線路資料庫。
可選地，
VOBC，還用於在進行單線運行時，當自身預先存儲有當前線路的線路資料庫時，判斷存儲的線路資料庫是否為最新版本；如果判定存儲的線路資料庫為最新版本，則根據當前存儲的線路資料庫控制列車運行；如果判定存儲的線路資料庫不是最新版本，則向全網DSU請求當前線路的最新版本的線路資料庫。
為了達到本發明目的，本發明還提供了一種列車全網控制方法，該方法包括：
通過預設的數據通信系統DCS從預設的全網資料庫存儲系統DSU下載行駛線路的資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行；
其中，全網DSU用於配置全網所有線路的資料庫；全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫；全網DSU是對各個線路的DSU合併後獲得的。
可選地，該方法還包括：預先配置各個線路上的全部地面信號設備的資料庫。
可選地，每條線路的地面信號設備包括：計算機聯鎖CI、區域控制器ZC和列車自動監控ATS。
可選地，該方法還包括：
在進行單線運行時，通過線路上預設的地面信標確定當前所在線路，並向全網DSU請求當前線路的線路資料庫。
在進行跨線運行時，通過地面信號設備的通知確定下一條將要運行的線路，並在進入下一條線路之前向全網DSU請求下一條線路的線路資料庫；其中，地面信號設備從全網DSU下載有與生產廠家相適應的所在線路的最新版本的線路資料庫。
可選地，方法還包括：
在進行單線運行時，當預先存儲有當前線路的線路資料庫時，判斷存儲的線路資料庫是否為最新版本；如果判定存儲的線路資料庫為最新版本，則根據當前存儲的線路資料庫控制列車運行；如果判定存儲的線路資料庫不是最新版本，則向全網DSU請求當前線路的最新版本的線路資料庫。
與現有技術相比，本發明提出了一種列車全網控制系統，該系統包括：全網DSU、DCS和VOBC。全網DSU配置全網所有線路的資料庫；其中，全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫；全網DSU是對各個線路的DSU合併後獲得的。DCS實現全網DSU和VOBC之間的通信。VOBC通過DCS從全網DSU下載行駛線路的資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行。通過本發明實施例方案，將各個線路的DSU合併為全網DSU，通過全網DSU配置全網所有線路的資料庫，實現了對全網的線路資料庫進行統一管理，降低了數據管理和下載的複雜度；另外，VOBC在控制列車運行前，只需從全網DSU下載行駛線路的相應廠家的最新版本的路線資料庫，使得VOBC根據實際的運行路線選擇合適的線路資料庫主動下載，增加了VOBC對運行線路的自主下載能力和對線路的適應性下載能力。
本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用於解釋本發明的技術方案，並不構成對本發明技術方案的限制。
圖1為本發明實施例的列車全網控制系統組成框圖；
圖2為本發明實施例的列車全網控制系統結構示意圖；
圖3為本發明實施例的列車全網控制方法流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。
在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行。並且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟。
為了達到本發明目的，本發明提供了一種列車全網控制系統，如圖1、圖2所示，該系統包括：全網資料庫存儲系統DSU 01、數據通信系統DCS 02和車載控制器VOBC 03。
全網DSU 01，用於配置全網所有線路的資料庫；其中，全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫；全網DSU 01是對各個線路的DSU合併後獲得的。
在本發明實施例中，目前在CBTC列車運行控制系統中，現有的跨線運行解決方案中各廠家設備的線路資料庫的實現各有差異，不同廠家的DSU和其他信號設備之間不能互聯互通，即各線路需設置多個廠家的DSU，兼容性差；並且每個DSU均需配置全網線路數據，存儲數據量大；數據變更時需維護所有DSU，維護工作量大；而且各廠家的DSU在各個線路上均需設置，布置分散且冗餘。為了解決上述一系列問題，本發明實施例提出了一種列車全網控制系統方案，在該方案中，設置了全網DSU 01，該全網DSU 01將全網線路中各個線路的DSU，以及各個廠家的DSU進行了合併，由全網DSU 01統一配置全網所有線路的資料庫，實現了對全網的線路資料庫進行統一管理，降低了數據管理的複雜度。並且由全網DSU 01對各個廠家的DSU統一管理並更新，確保了全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫。
DCS 02，用於實現全網DSU 01和VOBC 03之間的通信。
在本發明實施例中，還設置了DCS 02，用於實現全網設備之間的通信。在應用中，包括全網統一的全網DSU 01以及全網線路上行駛的VOBC在內所有設備都會接入該DCS 02。其中，DSU 01通過接口機接入DCS 02。
可選地，該系統還包括地面信號設備04；其中，全網所有線路上的地面信號設備均與DCS 02相接。
可選地，每條線路的地面信號設備包括：計算機聯鎖CI 041、區域控制器ZC 042和列車自動監控ATS 043。
全網DSU 01，還用於配置各個線路上的全部地面信號設備的資料庫。
在本發明實施例中，多條線路上的地面信號設備、不同廠家的地面信號設備均可通過統一的DSU系統來控制和下載相應的線路資料庫。進一步降低了數據管理和下載的複雜度。同時，減少了地面信號設備中存儲的數據量，節省了存儲空間，提高了下載效率。
在本發明實施例中，各個線路上的地面信號設備分別配置自身線路的線路資料庫。地面信號設備在維護狀態下，向全網DSU 01請求自身線路的線路資料庫版本，如果獲得的自身線路的線路資料庫版本與自身存儲的版本不一致，地面信號設備向全網DSU 01請求下載最新版本的、對應該地面信號設備廠家的線路資料庫。
VOBC 03，用於通過DCS 02從全網DSU下載行駛線路的資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行。
在本發明實施例中，VOBC 03的線路資料庫需將多條線路按照整體配置，所有邏輯對象都先統一按照單條線路的編號規則進行連續編號，以保證這些對象在線路資料庫中的唯一性。這樣使得VOBC 03需配置全網線路數據，存儲數據量大；並且數據變更時需維護所有列車，維護工作量大。針對上述問題，在上述方案中全網DSU 01將全網線路中各個線路的DSU以及各個廠家的DSU進行了合併的基礎上，VOBC 03隻需要在控制列車運行前，從全網DSU下載行駛線路的相應廠家的最新版本的路線資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行即可。該方案使得VOBC 03不需要自身存儲全網線路數據，在需要時僅從全網DSU 01下載即可，減少了VOBC 03的數據存儲量，並使得VOBC 03根據實際的運行路線選擇合適的線路資料庫主動下載，增加了VOBC對運行線路的自主下載能力和對線路的適應性下載能力。
可選地，VOBC 03，還用於在進行單線運行時，通過線路上預設的地面信標確定當前所在線路，並向全網DSU 01請求當前線路的線路資料庫。
在本發明實施例中，如果VOBC 03僅用於進行單線運行時，可以採集該條線路上的預設的地面信標的信息，並通過線路上預設的地面信標確定當前所在線路，直接向全網DSU 01請求當前線路的線路資料庫，並根據該線路資料庫控制列車運行即可。
VOBC 03，還用於在進行跨線運行時，通過地面信號設備的通知確定下一條將要運行的線路，並在進入下一條線路之前向全網DSU 01請求所述下一條線路的線路資料庫；其中，地面信號設備從全網DSU 01下載與生產廠家相適應的所在線路的最新版本的線路資料庫。
在本發明實施例中，當VOBC 03在多條線路上運行時，即在進行跨線運行時，可以在進入下一條線路之前，通過DCS 02採集下一條線路上的地面信號設備發送的通知信息，並根據該通知信息確定下一條運行線路是哪一個，在進入下一條線路之前向全網DSU 01請求下一條線路的線路資料庫，並根據該下載的線路資料庫控制列車在下一條線路上運行。
可選地，VOBC 03，還用於在進行單線運行時，當自身預先存儲有當前線路的線路資料庫時，判斷存儲的線路資料庫是否為最新版本；如果判定存儲的線路資料庫為最新版本，則根據當前存儲的線路資料庫控制列車運行；如果判定存儲的線路資料庫不是最新版本，則向全網DSU 01請求當前線路的最新版本的線路資料庫。
在本發明實施例中，如果當前的VOBC 03僅在固定的單條線路上運行，則可以存儲該條線路的線路資料庫，並周期性地與全網DSU 01進行通信，以確定全網DSU 01中存儲的該條線路的線路資料庫是否已更新，或者當全網DSU 01中存儲的該條線路的線路資料庫已更新時由DCS 02向當前的VOBC 03發送更新信息，從而使得當前的VOBC 03能夠以最新版本的線路資料庫控制當前線路列出運行。
為了達到本發明目的，本發明還提供了一種列車全網控制方法，如圖3所示，該方法包括S101：
S101、通過預設的數據通信系統DCS從預設的全網資料庫存儲系統DSU下載行駛線路的資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行；
其中，全網DSU用於配置全網所有線路的資料庫；全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫；全網DSU是對各個線路的DSU合併後獲得的。
可選地，該方法還包括：預先配置各個線路上的全部地面信號設備的資料庫。
可選地，每條線路的地面信號設備包括：計算機聯鎖CI、區域控制器ZC和列車自動監控ATS。
可選地，該方法還包括：
在進行單線運行時，通過線路上預設的地面信標確定當前所在線路，並向全網DSU請求當前線路的線路資料庫。
在進行跨線運行時，通過地面信號設備的通知確定下一條將要運行的線路，並在進入下一條線路之前向全網DSU請求下一條線路的線路資料庫；其中，地面信號設備從全網DSU下載有與生產廠家相適應的所在線路的最新版本的線路資料庫。
可選地，方法還包括：
在進行單線運行時，當預先存儲有當前線路的線路資料庫時，判斷存儲的線路資料庫是否為最新版本；如果判定存儲的線路資料庫為最新版本，則根據當前存儲的線路資料庫控制列車運行；如果判定存儲的線路資料庫不是最新版本，則向全網DSU請求當前線路的最新版本的線路資料庫。
與現有技術相比，本發明提出了一種列車全網控制系統，該系統包括：全網DSU、DCS和VOBC。全網DSU配置全網所有線路的資料庫；其中，全網所有線路的資料庫為各個廠家的最新版本的線路資料庫；全網DSU是對各個線路的DSU合併後獲得的。DCS實現全網DSU和VOBC之間的通信。VOBC通過DCS從全網DSU下載行駛線路的資料庫，並根據所下載的行駛線路的資料庫控制列車在行駛線路上運行。通過本發明實施例方案，將各個線路的DSU合併為全網DSU，通過全網DSU配置全網所有線路的資料庫，實現了對全網的線路資料庫進行統一管理，降低了數據管理的複雜度；另外，VOBC在控制列車運行前，只需從全網DSU下載行駛線路的相應廠家的最新版本的路線資料庫，降低了下載的複雜度。
雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便於理解本發明而採用的實施方式，並非用以限定本發明。任何本發明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化，但本發明的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。