[发明专利]基于区块链技术的车车通信列车控制系统

说明书

本发明公开了一种基于区块链技术的车车通信列车控制系统，包括对象控制器和设置于列车上的车载控制器，将线路划分成若干对象控制器管辖区域，不同区域由不同的对象控制器控制，当列车进入该区域注册成功后，对象控制器将维护的通信列车列表ID发送给新进入的列车，列车以此列表ID和对象控制器区域内的其它列车建立直接通信，对象控制器管辖区域内，所述对象控制器和所有列车的车载控制器两两互联通信且实时记录和更新全线路设备状态信息，所述车载控制器基于自身记录的其它车辆位置信息和自身位置信息以及线路设备状态信息，在车辆端实现列车控制。本发明完全摆脱了车辆相关列控功能对OC的依赖，降低了系统复杂性，并提高控制灵活性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术，具体涉及列车控制系统。

背景技术

传统的CBTC系统以地面控制为主，存在设备繁多、控制复杂、维护成本高，以及不利于线路升级改造和互联互通等问题。目前，行业中正在探索的基于车车通信的CBTC系统，能够对传统CBTC系统进行大幅优化。车车通信列控系统从系统架构层面，取消了传统ZC(区域控制器，实现集中式的列车间隔控制)、CI(计算机联锁，实现轨旁信号设备控制)等设备，由增强的车载控制系统，通过车与车之间的直接通信，在车辆端实现相邻列车识别，移动授权计算、行车进路规划、行车控制等功能，同时，通过新增加的OC(对象控制器)实现对道岔、区段、屏蔽门等轨旁设备的控制，以及对所属OC区域内通信列车列表的实时维护。由此，新的车车通信列控系统简化了传统CBTC系统的硬件构成，降低了维护成本和系统复杂性，也提升了系统性能和可靠性。

车车通信列控系统，将线路划分成若干OC管辖区域，不同区域由不同的OC控制，以实现该区域内的通信列车注册和注销管理。当列车进入该区域注册成功后，OC将维护的通信列车列表ID发送给新进入的列车，列车以此列表ID，和OC区域内的其它列车建立直接通信，实现相邻列车的识别和追踪。这种基于OC管辖区域的方法，和传统CBTC下通过ZC实现集中式间隔管理的方法类似，车辆之间通信的建立，隐藏列车的筛选，需要依赖OC完成，并非直接通过车车之间的通信完成，这会影响系统的性能和灵活性。

当OC管辖区域内出现列车通信中断、司机进行了降级运行等情况时，由于失去了列车位置，OC需要进行本区域的降级处理，封锁OC管辖区域，并通知其余通信列车实施紧急制动，并拒绝区域外列车进入。因此，降级会导致车辆本身之外的本区域其它正常车辆运行中断，而且会因为单辆车的降级，导致整个区域的封锁，严重影响线路运营。

OC承担了轨旁设备控制之外的其它业务逻辑，列车追踪需要车地通信协同才能完成，因此，并没有完全突破传统CBTC中集中式列车间隔管理的模式，OC依然是风险集中点和性能瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于区块链技术的车车通信列车控制系统，车辆控制可以不依赖OC完成，增强系统的灵活性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于区块链技术的车车通信列车控制系统，包括对象控制器和设置于列车上的车载控制器，将线路划分成若干对象控制器管辖区域，不同区域由不同的对象控制器控制，以实现该区域内的通信列车注册和注销管理，当列车进入该区域注册成功后，对象控制器将维护的通信列车列表ID发送给新进入的列车，列车以此列表ID和对象控制器区域内的其它列车建立直接通信，对象控制器管辖区域内，所述对象控制器和所有列车的车载控制器两两互联通信且实时记录和更新全线路设备状态信息，所述车载控制器基于自身记录的其它车辆位置信息和自身位置信息以及线路设备状态信息，在车辆端实现列车控制。

优选的，当有通信列车降级之后，在车载控制器中按照对非通信列车的NTVB区域进行扩展逻辑处理。

优选的，当离线故障车辆恢复运营时，对车载控制器的初始化过程，采用全网节点数据共同表决的方式，选用一半以上节点的一致性数据初始化节点。