[发明专利]有轨电车整体控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有轨电车整体控制系统及其控制方法。

背景技术

随着我国城市化水平的不断提高，城市交通面临的压力也越来越大，同时，城市交通的需求趋于分层次、多元化的发展，现代有轨电车作为介于快速轨道交通与常规公交之间的公交系统，在我国将有广阔的发展前景。

现代有轨电车运行环境灵活，可在混合路权或者独立路权环境下运行。当在混合路权环境下运行时，可将其视为基于轨道的城市公交，列车完全由司机驾驶；当在独立路权环境下运行时，可以按照混合路权的公交模式运行，也可以按照轻轨概念，实现自动控制。无论运行在何种模式下，安全高效的运营是对现代有轨电车系统的基本要求。但是，面对有轨电车的发展趋势和灵活的运营模式，无论是城市公交控制系统还是轻轨控制系统均无法全面可靠地解决有轨电车运行与控制问题。

现代有轨电车具有公交系统的成本低廉，运行灵活的优点，又具有地铁系统高效、快捷的特点；但其运行环境与模式的复杂性又远远大于地铁系统，能够保障有轨电车安全可靠运行的控制系统是一个远比地铁控制系统复杂的工程技术；这也正是当前限制有轨电车发展与推广应用的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有轨电车整体控制系统及其控制方法，它具有模块化、低成本和控制方式完善的优点。

本发明是这样来实现的，一种有轨电车整体控制系统，其特征在于，它包括用于所有线路的运营控制的运营调度指挥系统、用于在终点站和正线出岔车站对电车联锁控制的正线信号控制系统、用于发送实时定位和进路请求信号的综合车载信息系统、用于电车交叉口控制的交叉口优先控制系统和通信系统，所述综合车载信息系统连接在运营调度指挥系统和正线信号控制系统之间，综合车载信息系统连接、运营调度指挥系统、正线信号控制系统和交叉口优先控制系统之间均通过通信系统通信连接。

所述运营调度指挥系统包括用于调度的若干个控制显示器、用于运行时刻表创建和验证的计算机、用于操作员培训的培训系统、用于自动操作和控制的COM服务器、用于数据存储和管理的管理服务器、打印机以及前置通信机和前置接口机，所述控制显示器、计算机、COM服务器和管理服务器均通过冗余的以太网连接；所述COM服务器为热备热备冗余，它包括主COM服务器和备份COM服务器；所述管理服务器为双机冷备。

所述正线信号控制系统包括进行联锁逻辑判断的控制模块以及与控制模块通过通信接口连接的被控设备单元；

所述控制模块包括CPU单元、监测模块、通信网关模块、轨道电路信息采集模块、进路表示器控制模块以及电动转辙机控制模块，所述CPU单元与电动转辙机控制模块、进路表示器控制模块、轨道电路信息采集模块和通信网关模块之间均通过双冗余CAN总线通信连接；监测模块与轨道电路信息采集模块、进路表示器控制模块以及电动转辙机控制模块通过单CAN总线通信连接；

所述控制模块通过通信网关模块分别与调度控制中心和车载无线设备经通信接口通信连接；

所述被控设备单元包括电动转辙机、进路表示器和轨道电路；

所述电动转辙机控制模块以及与其通过通信接口连接的电动转辙机模块在CPU单元的控制下共同完成室外道岔控制、电车通过表示信息采集和道岔故障信息收集处理的功能操作；所述进路表示器控制模块以及与其通过通信接口连接的进路表示器在CPU单元的控制下共同完成电车运行方向和状态的实时数据的采集和显示；所述轨道电路信息采集模块以及与其通过通信接口连接的轨道电路在CPU单元的控制下共同完成电车所在轨道触发区段和道岔区段的状态信息的收集和判断。

所述综合车载信息系统包括用于显示调度信息、正线信号系统状态信息、车速及报警信息，并能在系统工作于后备模式时发出请求进路命令的人机界面系统、用于定位机车、判断超速报警并发出请求进路命令的车载主机、调度通信主机、综合定位设备和用于给地面发送遥控转岔命令的应急通信主机；所述车载主机通过调度通信主机与运营调度指挥系统通信连接，车载主机以此接收运营调度指挥系统的调度信息和命令信息，并将机车定位和设备信息反馈到运营调度指挥系统；所述综合定位设备包括GPS、陀螺仪、应答器、轮轴定位装置和里程计。

一种有轨电车整体控制方法，它括集中自动控制模式，它包括如下步骤：

前提：车地通信正常，正线信号控制系统、综合车载信息系统和运营调度指挥系统通信正常；

1)运营调度指挥系统定时将行车计划通过无线发给综合车载信息系统和正线信号控制系统，终端系统设备接收到新的行车计划或变更后的行车计划后及时存储；