[发明专利]轨道交通信息化中央控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，更具体地说，涉及一种轨道交通信息化中央控制系统及其控制方法。

背景技术

轨道交通在现代城市交通系统中起着越来越重要的作用。采用大客运量的城市轨道交通(地铁和轻轨)系统，是从根本上改善城市公共交通状况的有效途径。在城市轨道交通领域中，信息系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行自动化，提高运输效率的关键设备。

目前，城市轨道交通信息系统正线室外基础信号设备与室内控制设备间的信息传输采用电缆作为传输载体。由于受限于电缆的传输距离及室内控制设备的运算及控制能力，所以一般将全线控制设备(联锁设备、计轴设备、列车监控设备、列车防护轨旁设备和电源屏设备等)分布在若干集中控制区域内，每个集中控制区域负责控制附近几个车站的室外信号设备(转辙机、信号机、可变应答器、站台设备等)。站内设备采用局域网或串口连接，站间通过站间光缆连接形成以太网。虽然该种信息系统设备配置在一定程度上实现了集中控制，但总的来说仍属于一种分散式控制结构。这种信息系统设备配置中，设备集中站一般分配2个房间(电源室和设备室)，非设备集中站一般分配一个房间作为设备室。

现有轨道交通信号控制技术领域中，由于系统的区域化设置和受传统设备的控制距离影响，每个车站均需设立信号设备室，以便安装相关用于行车控制的信号设备，信号设备的分散设置，都需要符合维修和更新换代的空间，在每个车站都必须安排这些必须的空间，占用了车站有限的空间资源，增大了土建投资成本。

现有的电子设备设置，都需要装设空调装置以确保设备运转环境正常，分散设置的系统设备房，都需要在每个设备房屋处装设适应相关系统最大运转工作情况下的空调装置，以支持系统设备运行，造成空调电力的多余消耗。

正线信号控制设备分散重复布置，造成了设备的硬件投资成本高和维护工作量大、降低了系统的整体可靠性、可用性，对系统安全完整度的实现造成损失。

由于正线整条线路设置了几个集中控制区域，对列车在集中控制区域间的交接和运行控制，需要系统设立专用的硬件设备和软件设计来完成，造成系统设计复杂，不容易实现标准化的技术系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中轨道交通中央控制系统复杂和可靠性低的缺陷，提供一种轨道交通信息化中央控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种轨道交通信息化中央控制系统，包括：

控制中心以及通过通信网络与所述控制中心通信连接的一个或多个车站级控制单元；

所述控制中心包括：中心级列车监控单元和与所述中心级列车监控单元连接的中央控制单元，其中，所述中央控制单元包括核心数据处理单元以及分别与所述核心数据处理单元相连接的控显单元、轨道控制单元和列车控制单元；

所述中心级列车监控单元用于实现列车运行监督、列车运行调整、临时限速设置、列车进路办理和列车时刻表编制及运行，并产生控制指令发送给所述控显单元；

所述核心数据处理单元用于分别接收来自于所述控显单元的所述控制指令、并同时接收所述列车控制单元通过无线通信通道所获取全线列车的车辆信息、以及接收所述轨道控制单元通过有线通信通所获取的表示轨道占用或空闲的状态的轨道状态信息，所述核心数据处理单元还用于根据所述控制指令、所述车辆信息以及所述轨道状态信息进行集中数据处理，产生轨道控制命令和列车控制命令，并将更新的所述轨道状态信息及所述车辆信息传递给所述控显单元并显示；

所述列车控制单元用于将所述列车控制命令经所述无线通信通道发送至相应的列车，指示所述列车执行所述列车控制命令，实现对所述列车的控制；

所述轨道控制单元用于将所述轨道控制命令通过所述有线通信通道发送至车站级控制单元内的轨旁电子控制单元，进而控制与所述轨旁电子控制单元相连接的所述轨旁设备的工作状态。

本发明的轨道交通信息化中央控制系统中，所述列车控制单元，包括：

无线通信单元，用于实现所述中央控制单元与所述列车的实时通信；

列车数据处理单元，连接所述核心数据处理单元，用于获得由所述核心数据处理单元输出的所述列车控制命令，并通过所述无线通信单元接收来自全线列车的所述车辆信息，并进行缓冲存储、分类打包，将所述车辆信息输出，并将来自所述核心数据处理单元的所述列车控制命令，经过数据校验和排列后经所述无线通信单元发送至所述列车，实现对所述列车的控制。

本发明的轨道交通信息化中央控制系统中，所述轨道控制单元包括：