[发明专利]基于车辆网络融合的地铁信号重联控制方法和框架

说明书

本申请涉及一种基于车辆网络融合的地铁信号重联控制方法和框架。其中，该方法包括以下步骤：网络重联步骤，列车编组重联连接后，初运行并识别列车编组的网络拓扑结构的变化，建立新网络拓扑结构；主从关系确认步骤，根据新网络拓扑结构，依据判定准则确定连接的列车编组之间的主从关系；信号系统重联步骤在列车网络重联完成之后实施，主列车编组基于主从关系和网络拓扑结构与从列车编组和/或其他主列车编组通信。通过提出重组后列车编组的主从关系判决策略和通信机制的方法，解决目前地铁车辆重联后设备管理逻辑关系混乱的问题。

技术领域

本申请涉及轨道交通车辆技术领域，特别是涉及基于车辆网络融合的地铁信号重联控制方法和框架。

背景技术

随着社会高速发展，早晚高峰客流变化、节假日客流剧增等场景已由过去偶发逐渐演变为常态，地铁车辆仅采用单一编组的传统运载方式已不能很好满足当今人们出行的需要。因此，可灵活编组重联运载的地铁车辆成为了未来地铁发展的一个方向。

采用灵活编组重联运载的地铁列车在客流高峰时组织列车联挂上线，增加客流运送能力；在客流低峰时，解编列车即可满足客流需要，又可满足列车的回库检修要求。车辆灵活编组后地铁建设成本大幅下降，还能在一定程度上提高列车乘车率，避免多段时间列车近乎“空跑”等情况。

灵活编组需要车辆内部多套彼此分离的子系统网络融合以解决地铁多项新应用对列车网络系统实时性和带宽的需求。多网融合是基于以太网技术，按照IEC61375系列标准的要求组网和通信，实现控制数据网、维护网、子系统等多套彼此分离的车载以太网网络一体化融合设计，提高以太网设备利用率，降低车辆复杂度。

目前来说，基于以太网的车辆网络融合也仅限于TCMS网络与多个子系统自组网之间的融合，如制动系统的CAN网、门控系统的CAN网等。融合同时支持列车重联配置，既满足单个编组独立运营要求，又具有多个编组联挂重联运营功能。可支持采用人工驾驶(GOA0/1)、ATO自动驾驶(GOA2/3)、全自动驾驶(GOA4)等驾驶模式。

地铁车辆灵活编组重联技术目前仅在上海16号线、广州3号线等线路进行小范围的试用，没有相关重联后列车的控制方法标准和依据。而对于地铁车辆而言，超短的列车运营间隔、超高的运营效率是其特点，导致现有的高速动车组重联机制也不适用需要灵活编组的地铁车辆。

目前针对相关技术中由于缺少重联后列车控制方法标准和依据所导致的地铁车辆重联后设备管理逻辑关系混乱的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于车辆网络融合的地铁信号重联控制方法和系统，以至少解决相关技术中地铁车辆重联后设备管理逻辑关系混乱的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于车辆网络融合的地铁信号重联控制方法，列车包括多个列车编组，多个列车编组之间重联连接，该方法包括以下步骤：

网络重联步骤，列车编组重联连接后，初运行并识别列车编组的网络拓扑结构的变化，建立新网络拓扑结构；

主从关系确认步骤，根据新网络拓扑结构，依据判定准则确定连接的列车编组之间的主从关系；

信号系统重联步骤，主列车编组基于主从关系和网络拓扑结构与从列车编组和/或其他主列车编组通信。

其中一些实施例中，信号系统重联步骤具体包括：

主列车编组的车载控制器依照新网络拓扑结构通过TCMS单独划分的VLAN与从列车编组的车载控制器通信。

在其中一些实施例中，列车网络控制系统的列车级网络和车辆级网络中均划分单独的VLAN，其中：

列车级网络采用符合IEC61375-2-3和-3-4的以太网通信方式，通过交换机或网关与本地车辆级网络相连；