[发明专利]一种基于电子信标的列车自动驾驶系统

说明书

本发明公开了一种基于电子信标的列车自动驾驶系统，所述系统包括电子信标、车载ATO，所述电子信标包括进站电子信标、精确停车电子信标和转线电子信标，所述进站电子信标、精确停车电子信标和转线电子信标采用依次递增的方式进行编号；所述进站电子信标用于列车获取站台位置信息，从而列车进站或反向进站时可以根据已获取的站台位置信息提前减速；所述精确停车电子信标用于列车获取及校正停车点位置；所述转线电子信标用于列车切换线路后运营方向的清除。本发明系统具备电子信标布置统一、通用性和实施性强的特点，可以有效降低系统建设成本及维护维修难度，不但适用于新建铁路线路，还适用于既有线路增加ATO功能的升级改造。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种基于电子信标的列车自动驾驶系统。

背景技术

列车运行控制系统是保证列车安全高速运行的关键技术，简称列控系统。列车自动驾驶系统(ATO)完成对列车的启动、加速、巡航、惰行和制动的控制，实现列车的自动驾驶。列车定位功能作为ATO最基础也最重要的功能之一，直接决定了列车减速阶段的速度控制及精确停车效果。

目前我国城市轨道交通具备ATO功能的线路主流为CBTC(CommunicationBasedTrainControl，基于通信的列车自动控制)系统，该系统采用电子地图与应答器结合的方式定位，具备位置信息描述丰富准确的特点，C2+ATO(CTCS-2+ATO，CTCS-2为中国列车运行控制系统第2级)和C3+ATO(CTCS-3+ATO，CTCS-3为中国列车运行控制系统第3级)采用单独应答器定位校位的方式，同样能够实现停车阶段的精确校位。然而面对既有线升级、部分海外城市轨道交通增加ATO功能，若选择采用电子地图或应答器的方式，对于不同线路以及不同车站，每个应答器报文数据和各条线电子地图数据各不相同，工程技术人员需要面临巨大的数据配置工作；此外由于应答器的功率大辐射高，不利于实验室仿真测试。

目前在列车自动驾驶相关技术的相关文献和专利中，尚无基于电子信标(TAG)的定位(确定方向)校位方式。在现有国内城市轨道交通领域，列车的精确停车依然依靠电子地图和应答器的位置校正。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于电子信标的列车自动驾驶系统，所述系统包括电子信标、车载ATO，所述电子信标包括进站电子信标、精确停车电子信标和转线电子信标，所述进站电子信标、精确停车电子信标和转线电子信标采用依次递增的方式进行编号；

所述进站电子信标设置至少两个，所述进站电子信标设置在进站口前和出站口后的固定位置，所述进站电子信标设置在进站口前的数量与进站电子信标设置在出站口后的数量相同，用于列车获取站台位置信息，从而列车进站或反向进站时可以根据已获取的站台位置信息提前减速；

所述精确停车电子信标设置至少两个，所述精确停车电子信标设置在站台内且位于停车点与反向停车点之间，所述精确停车电子信标关于站台中线对称分布，用于列车获取及校正停车点位置；

所述转线电子信标设置至少两个，所述转线电子信标设置在车站道岔区段，用于列车切换线路后运营方向的清除。

进一步地，所述车载ATO用于对电子信标进行一致性检查、链接距离检查、ID顺序检查和有效性检查。

进一步地，所述一致性检查包括车载ATO对进站电子信标和精确停车电子信标的报文内容合法性进行检查。

进一步地，所述链接距离检查包括车载ATO对列车先后经过的两个电子信标之间的间距进行检查，所述列车先后经过的两个电子信标包括进站电子信标或精确停车电子信标中的一种或两种。

进一步地，所述ID顺序检查包括车载ATO对列车依次经过的进站电子信标和精确停车电子信标的编号顺序进行检查。

进一步地，所述有效性检查包括车载ATO对转线电子信标的线路号和车站号进行检查。