[发明专利]基于安全通信的城市轨道交通智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于安全通信的城市轨道交通智能控制系统（Intelligent Transport System for Urban Railway，简称ITS-UR），这种系统以其人性化、智能化、网络化的特点更好地满足了城市轨道交通的需要。属于智能交通安全控制技术领域。

背景技术

近几年来，国内城市轨道交通新建和改造项目普遍采用“基于通信的列车控制系统（CBTC）”作为城市轨道交通智能控制系统领域的主要制式。CBTC系统具有两种制式：采用轨间电缆作为传输通道的CBTC（称为IL CBTC）及采用无线数据传输通信的CBTC（称为RF CBTC），鉴于IL CBTC的电缆易于被盗，且不利于线路养护，所以RF CBTC便成为了主要的CBTC制式。虽然RF CBTC系统在国内已经有了成功案例，能够实现移动闭塞，提高系统运营间隔，有助于各个线路间实现互联互通，但是现有的RF CBTC系统也存在着缺陷：

1）采用移动闭塞制式，增大了车地设备间的通信量，容易给骨干网络造成冲击，形成突发的“网络风暴”，从而引起控制中心设备与轨旁设备、车载设备的通信延迟乃至中断；

2）车地无线通信采用IEEE标准协议，增加了外界侵入系统的风险；

3）各供应商之间人机接口不统一，操作不方便；

4）系统智能化程度有待提高，与外部系统联动较少，不利于紧急情况下的综合形势判断和事故处理；

5）维护措施散乱，未能提供统一的维护管理系统，不能及时有效地收集故障信息；

6）现在，不少城市的轨道交通系统的运营实体正逐步从单一线路模式转变为网络化线路模式，而CBTC系统还只是停留在单线的设计、施工和维护。

鉴于以上情况，本发明在RF CBTC系统的系统结构、组成、功能、信息传输等技术要求基础上，提供一种能够实现车地安全通信的人性化、智能化、网络化的城市轨道交通智能控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种，它可以。为此，本发明还要提供一种。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种基于安全通信的城市轨道交通智能控制系统，包括：数据通信系统DCS、列车自动监控系统ATS、列车自动防护系统ATP、列车自动运行系统ATO、列车无人驾驶系统DTO、维护管理系统MMS；所述列车自动监控系统ATS、列车自动防护系统ATP、列车自动运行系统ATO、列车无人驾驶系统DTO、维护管理系统MMS通过数据通信系统DCS系统实现网络连接。

本发明的有益效果在于：有利于克服CBTC系统所特有的“网络风暴”影响，有利于解决车地无线通信的安全性问题，有利于统一CBTC系统的人机接口，提高紧急情况下的系统间联动效率，增强了系统的易维护性，提供了完善的网络化运营方案。

涉及安全系统的通信均需要通过冗余安全网关的加密解密，即完成两个系统之间的通信至少需要两组冗余安全网关；在光纤骨干网和接入点局域网中的安全通信数据都加密，所述涉及安全系统的通信，是指通信双方至少有一方是列车自动防护系统ATP和/或列车自动运行系统ATO和/或列车无人驾驶系统DTO系统。

涉及非安全系统的通信均需要通过冗余防火墙的过滤，在中心局域网、本地局域网、光纤骨干网以及接入点局域网中的非安全通信数据是明文的，所述涉及非安全系统的通信，是指通信双方都必须是非安全系统，包括：列车自动监控系统ATS、维护管理系统MMS以及各类外部系统。

数据通信系统DCS系统所包括的冗余的证书服务器通过SCEP协议向所有的安全网关定期更新电子证书，保证安全网关活动的有效性。

数据通信系统DCS系统所包括的接入点布置在线路轨道两旁，单个接入点故障时，相邻接入点的无线信号可以覆盖该接入点，根据曲率半径和坡度的不同，接入点之间距离会相应变化，接入点具有二层交换功能，连接成接入点局域网。

列车自动监控系统ATS系统包括的COCC同时监督一个城市中的多条线路，集中管理轨道交通运营，协调紧急事故处理和应急联动；COCC对各条线路具体运营事务只监不控，可以实现线路间的信息共享，还可以汇总各线路客流数据。

列车自动监控系统ATS系统所包括的列车自动监控系统BC-ATS是在提供COCC的基础上而外加的后备中心，其功能和配置与列车自动监控系统C-ATS相同。

列车自动监控系统ATS系统中，列车自动监控系统C-ATS终端和列车自动监控系统L-ATS终端提供统一的人机接口。