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原文传递一种灵活编组的控制系统

专利名称：	一种灵活编组的控制系统
摘要：	本申请提供一种灵活编组的控制系统，该系统包括：地面控制中心、数据交互中心、列车、售票系统、铁路移动通信系统和定位系统；地面控制中心，通过铁路移动通信系统分别与数据交互中心、列车、售票系统进行数据交互；数据交互中心，通过铁路移动通信系统分别与地面控制中心和列车进行数据交互；列车，通过铁路移动通信系统分别与地面控制中心、数据交互中心和定位系统进行数据交互；售票系统，通过铁路移动通信系统与地面控制中心进行数据交互；定位系统，通过铁路移动通信系统分别与地面控制中心和列车进行数据交互。本申请的系统通过地面控制中心、数据交互中心、列车、售票系统、铁路移动通信系统和定位系统实现了灵活编制的控制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	中车唐山机车车辆有限公司
发明人：	张庆刚;任丛美;刘鸿宇;付磊;曹田野;邵立云
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-03T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-18T00:00:00+0800
申请号：	CN202111470040.9
公开号：	CN114194259A
代理机构：	北京新知远方知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	文季;李虹青
分类号：	B61L27/20;B61L27/70;B61L27/04;B;B61;B61L;B61L27;B61L27/20;B61L27/70;B61L27/04
申请人地址：	063035 河北省唐山市丰润区厂前路3号
主权项：	1.一种灵活编组的控制系统，其特征在于，所述系统，包括：地面控制中心、数据交互中心、列车、售票系统、铁路移动通信系统和定位系统；所述地面控制中心，通过铁路移动通信系统分别与数据交互中心、列车、售票系统进行数据交互；所述数据交互中心，通过铁路移动通信系统分别与地面控制中心和列车进行数据交互；所述列车，通过铁路移动通信系统分别与地面控制中心、数据交互中心和定位系统进行数据交互；所述售票系统，通过铁路移动通信系统与地面控制中心进行数据交互；所述定位系统，通过铁路移动通信系统分别与地面控制中心和列车进行数据交互。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面控制中心，用于通过铁路移动通信系统从所述售票系统获取票务数据；根据所述票务数据确定调度信息；根据所述调度信息形成调车安排；通过铁路移动通信系统将所述调车安排发送给所述数据交互中心。 3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调度信息包括如下的一种或多种：始发站无线编组发车配置，在乘车高峰期增大每车次编组数量和发车密度，在乘车低谷期减少每车次数量和发车密度、中途编组变化配置。 4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面控制中心，用于通过铁路移动通信系统接收所述列车上传的运行信息和故障信息；通过铁路移动通信系统接收所述定位系统获取的位置信息；根据所述位置信息、运行信息和故障信息，对所述列车进行监控以及运行控制。 5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据交互中心，用于监控所述列车的运行状态；通过铁路移动通信系统向所述列车发送运行辅助信息。 6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述辅助信息为线路上达到临界编组距离的车位置信息和如下的一种或多种：道岔信息、过道岔指令、限速信息、站台信息、进站允许指令、离站允许指令。 7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据交互中心，用于通过铁路移动通信系统接收所述地面控制中心发送的调车安排；根据所述调车安排生成调度信息；通过铁路移动通信系统向所述列车发送所述调度信息。 8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调度信息为电子地图和/或运行时刻表。 9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述列车，用于通过铁路移动通信系统向所述地面控制中心上传运行信息和故障信息；通过铁路移动通信系统接收所述数据交互中心发送的运行辅助信息和/或调度信息；通过铁路移动通信系统接收所述定位系统获取的位置信息；根据所述位置信息、所述运行辅助信息和/或调度信息进行运行控制。 10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述售票系统，用于通过铁路移动通信系统向所述地面控制中心发送票务数据。 11.根据权利要求2或10所述的系统，其特征在于，所述票务数据包括如下的一种或多种：已售票数、始发站上车人数、中途站上下车人数、终点站下车人数。 12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位系统，用于获取列车的位置信息；通过通过铁路移动通信系统向所述列车和所述地面控制中心发送所述位置信息。 13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述铁路移动通信系统，包括：车载无线通信系统、轨旁无线通信系统、铁路通信卫星、铁路有线通信网络。 14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述车载无线通信系统被置与所述列车内；所述车载无线通信系统包括：天线单元和无线通信单元。 15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述列车还配置列车定位处理单元、测距测速障碍物检测处理单元、灵活编组控制单元、中央控制单元、间隔控制单元。 16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述列车定位处理单元，包括：无线定位处理子单元、地面信标接收子单元、磁力定位处理子单元。 17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述测距测速障碍物检测处理单元，包括：雷达子单元、视觉子单元、速度传感器。 18.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述地面控制中心，用于将所述位置信息和所述运行信息发送给数据交互中心；所述数据交互中心，用于获取所述地面控制中心发送的所述位置信息和所述运行信息，根据所述位置信息和所述运行信息确定列车信息列表，并发送给列车；所述列车，用于获取数据交互中心发送的列车信息列表，根据所述列车信息列表建立灵活编组。 19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述根据所述位置信息和所述运行信息确定列车信息列表，并发送给列车，包括：从所述位置信息和运行信息中识别出同一轨道上、同向行驶的列车；根据识别到的列车确定列车信息列表；将所述列车信息列表发送给列车。 20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述列车包括多组；所述根据所述列车信息列表建立灵活编组，包括：第一列车根据所述列车信息列表与第二列车进行通信；所述第一列车为多组列车中的任一组；所述第一列车基于所述通信，接收所述第二列车发送的第二拓扑帧；所述第二列车为多组列车中待建立灵活编组的任一组，且第二列车与第一列车不同；所述第一列车根据所述第二拓扑帧建立灵活编组。 21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一列车根据所述列车信息列表与第二列车进行通信，包括：所述第一列车解析所述列车信息列表，得到列车数量；若所述列车数量大于1，且与第二列车之间的距离满足临界通信距离，则所述第一列车与所述第二列车进行通信。 22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述临界通信距离为最大常用制动距离与预设值的积。 23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述预设值为1.5。 24.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一列车根据所述第二拓扑帧建立灵活编组，包括：若根据所述第二拓扑帧确定不满足编组条件，则当所述第一列车位于所述第二列车前时，所述第一列车确定自动驾驶；当所述第一列车位于所述第二列车后时，所述第一列车根据所述第二列车的运行信息确定灵活编组的运行曲线；若根据所述第二拓扑帧确定满足编组条件，则当所述第一列车位于所述第二列车后时，所述第一列车根据所述第二列车的运行数据确定灵活编组的运行曲线；所述第一列车根据所述运行曲线建立灵活编组。 25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述拓扑帧中包括初运行标志，所述初运行标志用于描述所属列车是否禁止编组；所述根据所述第二拓扑帧确定不满足编组条件，包括：若所述第二拓扑帧的初运行标志为禁止，则确定不满足编组条件；或者，若所述第一列车的第一拓扑帧的初运行标志为禁止，则确定不满足编组条件；或者，若所述第一拓扑帧的初运行标志不为禁止，且所述第二拓扑帧的初运行标志不为禁止，但第一列车与第二列车符合禁止编组情况，则确定不满足编组条件。 26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述第一列车与第二列车符合禁止编组情况为：所述第一列车和所述第二列车中的前车弯道减速；或者，所述第一列车和所述第二列车中的前车进入限速路段；或者，所述第一列车和所述第二列车不能同时运行编组规定的时间。 27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述编组规定的时间为10分钟。 28.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述运行数据包括如下的一种或多种：位置，速度，加速度。 29.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，所述第一列车根据所述第二列车的运行数据确定灵活编组的运行曲线之后，还包括：所述第一列车确定通信稳定。 30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述第一列车确定通信稳定，包括：所述第一列车连续接收到n个通信周期的报文不丢包，其中，n为预设的正整数。 31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，所述第一列车接收所述第二列车发送的第二拓扑帧的同时，还接收所述第二列车发送的第二信息帧；所述第一列车连续接收到n个通信周期的报文不丢包，包括：所述第一列车连续接收到n个通信周期的第二拓扑帧报文不丢包；或者，所述第一列车连续接收到n个通信周期的第二信息帧报文不丢包。 32.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一列车根据所述列车信息列表与第二列车进行通信之后，还包括：所述第一列车向所述第二列车发送第一拓扑帧和第一信息帧。 33.根据权利要求32所述的系统，其特征在于，所述拓扑帧中包括IP地址列表；所述第一列车，还用于接收第三列车发送的第三拓扑帧，所述第三列车为所述第一列车的邻车；若所述第三拓扑帧中不包括所述第一列车的第一IP地址，则根据所述第三列车与所述第一列车的位置关系更新所述第一列车的第一IP地址列表；所述第三列车为多组列车中待建立灵活编组的任一组，且第三列车与第二列车、第一列车均不同；根据更新的第一IP地址列表形成新的第一拓扑帧。 34.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述根据所述第三列车与所述第一列车的位置关系更新所述第一列车的第一IP地址列表，包括：若所述第三列车位于所述第一列车前，则获取第二拓扑帧中的第二IP地址列表；将所述第二IP地址列表放入所述第一IP地址列表中第一IP地址之后，形成更新的第一IP地址列表。 35.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述根据所述第三列车与所述第一列车的位置关系更新所述第一列车的第一IP地址列表，包括：若所述第三列车位于所述第一列车后，则获取第二拓扑帧中的第二IP地址列表；将所述第二IP地址列表放入所述第一IP地址列表中第一IP地址之前，形成更新的第一IP地址列表。 36.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一列车根据所述第二拓扑帧建立灵活编组之后，还包括：若所述第一列车位于所述第二列车前，则所述第一列车向所述第二列车发送控制权获取请求，所述控制权获取请求用于指示所述第二列车反馈控制权转移响应；所述第一列车接收到所述第二列车反馈的控制权转移响应后，向所述第二列车发送控制指令，所述控制指令用于指示所述第二列车停止自动驾驶。 37.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第一列车根据所述第二拓扑帧建立灵活编组之后，还包括：若所述第一列车位于所述第二列车后，则所述第一列车接收所述第二列车发送控制权获取请求；所述第一列车向所述第二列车反馈控制权转移响应；所述第一列车接收所述第二列车发送的控制指令；所述第一列车根据所述控制指令停止自动驾驶。
所属类别：	发明专利