[发明专利]一种无线通讯的车地双向通信系统及方法

说明书

一种无线通讯的车地双向通信系统及方法，属于车地无线通讯技术领域，包括有线网络环网、无线网络，还包括设置在轨旁的相互连接的无线服务器和无线轨旁接入箱，还包括设置在车上的相互连接的车载无线单元、车载监测板及车载天线，车载天线与轨旁无线网络信号相连，所述车载无线单元及车载天线在车头、车尾各设置一套，车头与车尾的车载无线单元分别与两个无线安全网上的AP相关联，车头与车尾的车载无线单元经首尾贯通网线相连，每个车载无线单元包括相互连接的车载AP模块、交换机板及ATP子系统，所述ATP子系统与车载主机相连。本发明利用列车和地面间的双向数据通信设备，实现完全防护的列车双向运行模式。

技术领域

本发明属于车地无线通讯技术领域，尤其涉及一种无线通讯的车地双向通信系统及方法。

背景技术

现有地铁系统具有在线列车运行的超速防护功能、间隔防护功能、冒进信号防护功能、车门防护、在车站站台实现与安全门联动、自动运行以及精确停车等ATP/ATO功能。

现有地铁系统中每条进路中仅允许列车使用，在进路始端信号机前设置有源应答器设备，应答器设备通过检测信号机的点灯电路中的电压和电流，确定信号机的显示，并据此选择相对应的应答器报文发送给列车。列车通过有源应答器时，获取信号机的显示状态和相关移动授权信息，指导司机或ATO设备控制列车的运行。

现有地铁系统采用进路闭塞行车控制方式，进路采用信号机至顺向信号机的办理方式，联锁设备需要检查进路内的所有区段空闲、道岔位置及锁闭、敌对信号机的状态、终端信号机的红灯灯丝状态等，另外还需要检查终端信号机内方的保护区段的空闲及锁闭状态，才能开放进路始端信号机，保护区段的长度及数量需要通过ATP的计算最终确定。车载与地面的通讯缓慢，交换的信息的速率低通讯信息量少，地面提供给车辆的信息量低，导致车的行驶的速率低运营时间间隔大。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种无线通讯的车地双向通信系统及方法，利用列车和地面间的双向数据通信设备，实现完全防护的列车双向运行模式。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种无线通讯的车地双向通信系统，包括设置在各个车站、车辆段的由骨干网和交换机组成的有线网络环网，以及由相互连接的无线控制器、交换机和AP设备组成的无线网络，

还包括设置在轨旁的相互连接的无线服务器和无线轨旁接入箱，无线轨旁接入箱与无线安全网连接，无线轨旁接入箱内设有与无线安全网相连的AP模块；

还包括设置在车上的相互连接的车载无线单元、车载监测板及车载天线，车载天线与轨旁无线网络信号相连，所述车载无线单元及车载天线在车头、车尾各设置一套，车头与车尾的车载无线单元分别与两个无线安全网上的AP相关联，车头与车尾的车载无线单元经首尾贯通网线相连，每个车载无线单元包括相互连接的车载AP模块、交换机板及ATP子系统，所述ATP子系统与车载主机相连。

进一步地，有线网络覆盖控制中心、备用控制中心、车站、车辆段、维修中心、试车线。

进一步地，无线网络覆盖正线、折返线、存车线、出入段线、车辆段/停车场咽喉区和停车列检库内、试车线区域。

进一步地，一个无线轨旁接入箱内配置两个AP模块，分别对应两个不同的无线安全网，一个无线轨旁接入箱配置两组连接不同无线安全网的定向天线。

进一步地，车载无线单元在轨道上的任何一点至少检测到与两个无线轨旁接入箱发送的信号相连。

进一步地，每个车载无线单元设有一个车载AP模块、两个交换机板及两个ATP子系统，每个交换机与自身的一个ATP子系统相连，车头的交换机与车尾的交换机分别一一相连。

进一步地，每个AP设备具有单独的物理地址。