專利名稱：控制列車的方法和設(shè)備，特別是ertms型的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制列車的方法和設(shè)備。
本發(fā)明應(yīng)用的領(lǐng)域涉及控制列車并在驅(qū)動(dòng)列車中提供協(xié)助，諸如非常高速的列車，區(qū)域列車，郊區(qū)列車，地鐵列車，有軌電車等等。這種列車可由車上的人駕駛，或自動(dòng)駕駛。
本發(fā)明尋求典型地但非獨(dú)有地實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)/歐洲列車控制系統(tǒng)(ERTMS/ETCS)，這在以下稱為“ERTMS”。這一系統(tǒng)目的是要建立用于自動(dòng)控制列車的系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并具體目的在于使跨邊界的交通可共同操作，并使列車控制系統(tǒng)從一個(gè)國(guó)家到另一國(guó)家可共同操作，并使其能夠在同一軌道以優(yōu)化和均勻的安全水平增加列車交通的密度。
增加同一線路上的交通密度的途徑之一在于降低相繼列車之間的距離。
這樣ERTMS向每一列車分配一位置規(guī)定，規(guī)定允許列車在線路上運(yùn)行的位置，前方列車的尾部必須處于該位置前方。
本發(fā)明的目的是要進(jìn)一步改進(jìn)同一線路上列車交通的密度。
為此，本發(fā)明首先提供了用于控制列車的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于獲取列車運(yùn)行的線路上至少一個(gè)列車的位置和速度的裝置，該裝置連接到一計(jì)算單元，該單元包括一第一模塊，其適于作為至少獲取的位置和速度的功能行動(dòng)，以計(jì)算位置規(guī)定，規(guī)定位于離所獲取的位置下游的一位置，列車被授權(quán)以所述位置規(guī)定的目標(biāo)速度向該位置運(yùn)行；一計(jì)算部件，使用規(guī)定的計(jì)算規(guī)則計(jì)算運(yùn)動(dòng)控制量值，作為由計(jì)算第一模塊傳送的至少位置規(guī)定的功能用于控制列車的運(yùn)動(dòng)；所述設(shè)備的特征在于，其還包括獲取裝置，用于獲取列車運(yùn)行的軌道上至少前方列車的速度，該裝置還連接到用于記錄獲取的速度的裝置，且計(jì)算單元還包括一第二模塊，用于作為至少記錄的前方列車速度和對(duì)于前方列車規(guī)定的減速率的功能行動(dòng)，并在絕對(duì)意義上大于或等于對(duì)于所述前方列車服務(wù)減速率的絕對(duì)值，以確定前方列車制動(dòng)距離值，計(jì)算部件被組織為傳送對(duì)于隨后列車運(yùn)動(dòng)控制量值，其符合施加于由計(jì)算單元傳送的所述位置規(guī)定的被規(guī)定的計(jì)算規(guī)則，并向其添加由確定第二模塊傳送的制動(dòng)距離值。
借助于本發(fā)明，降低了相繼列車之間的間隔距離，同時(shí)還符合它們之間的安全距離。前方列車速度越高，相對(duì)于位置規(guī)定能夠更多地降低從跟隨的列車到前方列車的距離。
這樣對(duì)于相同的速度，能夠增加同一線路上交通密度大約10％到20％。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-該設(shè)備還包括響應(yīng)由計(jì)算部件傳送的列車控制量值，用于向跟隨列車傳送信息的裝置；-該設(shè)備還包括對(duì)應(yīng)于由計(jì)算部件傳送的列車控制量值，用于對(duì)跟隨列車執(zhí)行命令的裝置；-計(jì)算單元包括一加法器模塊，其在第一輸入接收通過(guò)計(jì)算第一模塊傳遞的位置規(guī)定，并在第二輸入接收通過(guò)確定第二模塊傳遞的制動(dòng)距離值，并在其輸出傳遞等于出現(xiàn)在第一輸入的值加出現(xiàn)在第二輸入的值的和的值，減法器模塊的輸出連接到計(jì)算部件的輸入，該計(jì)算部件在其輸出傳遞使用施加到出現(xiàn)在其輸入值的所述規(guī)定的計(jì)算規(guī)則計(jì)算的所述控制量值；以及-獲取裝置，用于計(jì)算位置規(guī)定的第一模塊，及用于計(jì)算控制量值的部件是ERTMS/ETCS型的。
為了實(shí)現(xiàn)等級(jí)1的ERTMS系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的特征獲取裝置和計(jì)算單元位于沿列車運(yùn)行的線路分布的轉(zhuǎn)發(fā)器或“balises”，并當(dāng)閱讀器通過(guò)或掠過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)適于向裝設(shè)在列車上的閱讀器傳送位置規(guī)定，且計(jì)算部件位于跟隨的列車上并連接到所述閱讀器。
為了實(shí)現(xiàn)等級(jí)2的ERTMS系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明特征的獲取裝置包括沿列車運(yùn)行的線路分布的位置轉(zhuǎn)發(fā)器，并適于由裝設(shè)在跟隨的列車上的閱讀器讀取，裝置的裝設(shè)是為了向連接到列車運(yùn)行的線路的無(wú)線電中心通過(guò)無(wú)線鏈路轉(zhuǎn)發(fā)獲取的位置及獲取的速度，計(jì)算單元裝設(shè)在無(wú)線電中心并適于向位于跟隨的列車上的計(jì)算部件通過(guò)無(wú)線鏈路轉(zhuǎn)發(fā)位置規(guī)定減去所述制動(dòng)距離值。
根據(jù)本發(fā)明與上述特征無(wú)關(guān)并能夠與其獨(dú)立地被保護(hù)的另一特征，在前方列車及跟隨的列車上至少裝設(shè)了無(wú)線遠(yuǎn)程通信裝置，使得前方列車向跟隨的列車傳送其獲取的速度。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征-對(duì)于前方列車的服務(wù)減速率等于-0.6米每秒每秒(m/s2)；-對(duì)前方列車規(guī)定的減速率就絕對(duì)意義上大于或等于前方列車緊急減速率的絕對(duì)值，該絕對(duì)值大于對(duì)于前方列車服務(wù)減速率的絕對(duì)值；以及-前方列車的緊急減速率等于-2m/s2。
其次本發(fā)明提供了控制列車的一種方法，其中獲取列車運(yùn)行的線路上至少一個(gè)列車的位置和速度；作為至少獲取的位置和速度的函數(shù)，位置規(guī)定規(guī)定了處于離獲取的位置的下游的一位置，且列車被授權(quán)以按所述位置規(guī)定計(jì)算的目標(biāo)速度向該位置運(yùn)行；使用規(guī)定的計(jì)算規(guī)則，作為至少計(jì)算的位置規(guī)定的函數(shù)計(jì)算用于控制列車運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制量值；所述方法的特征在于還獲取并記錄在列車運(yùn)行的軌道上前方列車的速度；以及作為至少前方列車的記錄速度與對(duì)前方列車規(guī)定的減速率的一個(gè)函數(shù)，并在絕對(duì)意義上大于或等于所述前方列車服務(wù)減速率的絕對(duì)值，確定前方列車的制動(dòng)距離值；所述計(jì)算規(guī)則施加到所述計(jì)算的規(guī)定位置，向其加上確定的制動(dòng)距離值，以便計(jì)算所述列車運(yùn)動(dòng)控制量值。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征-響應(yīng)計(jì)算的列車運(yùn)動(dòng)控制量值向跟隨列車發(fā)出信息；和/或-對(duì)對(duì)應(yīng)于計(jì)算的列車運(yùn)動(dòng)控制量值的跟隨的列車執(zhí)行一命令。
根據(jù)本發(fā)明與上述特征無(wú)關(guān)并能夠與其獨(dú)立受到保護(hù)的另一特征，獲取的前方列車的速度通過(guò)一無(wú)線遠(yuǎn)程通信鏈路直接從前方列車向跟隨的列車傳送。
為了實(shí)現(xiàn)等級(jí)1的ERTMS系統(tǒng)，在跟隨的列車上進(jìn)行前方列車的速度和位置的獲取，及位置規(guī)定，控制量值與制動(dòng)距離值的計(jì)算。
為了實(shí)現(xiàn)等級(jí)2的ERTMS系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，在跟隨的列車上進(jìn)行位置和速度的獲取，獲取的位置和速度從跟隨的列車通過(guò)無(wú)線電遠(yuǎn)程通信鏈路向無(wú)線電中心傳送，在該中心計(jì)算位置規(guī)定，從該位置規(guī)定減去制動(dòng)距離，并然后由遠(yuǎn)程通信鏈路將其再傳送到跟隨的列車，在其上計(jì)算所述列車運(yùn)動(dòng)控制量值，在所述前方列車上獲取前方列車的速度，并通過(guò)另一無(wú)線遠(yuǎn)程通信鏈路被傳送到無(wú)線電中心，在該中心計(jì)算制動(dòng)距離值。
在參照附圖閱讀以下說(shuō)明時(shí)將可更好地理解本發(fā)明，這些附圖只是通過(guò)非限定的例子給出的，且其中

圖1是ERTMS型系統(tǒng)的示意總圖；以及圖2是本發(fā)明的設(shè)備的模塊圖。
在因特網(wǎng)上www.unife.org/docs/ertms可找到的文獻(xiàn)“ERTMS/ETCS-Class 1，Systems Requirements Specification，Subset-0 26-1，Subset 026-2，Subset 026-3”等中定義了ERTMS。在該網(wǎng)址還可找到一術(shù)語(yǔ)表。進(jìn)行對(duì)比的這些文獻(xiàn)是Adtranz，Alcatel，Alstom，Ansaldo Signal，Invensys Rail，and Siemens的財(cái)產(chǎn)。這里進(jìn)行對(duì)比的文獻(xiàn)是它們的版本2.0.0中有日期為1999年12月22日的文獻(xiàn)。
上述文獻(xiàn)(Subset 026-2)的第2章把ERTMS再分為裝設(shè)在每一列車上的車上子系統(tǒng)，及相對(duì)于列車在其上運(yùn)行的軌道或線路裝設(shè)的軌道側(cè)子系統(tǒng)。
這樣通過(guò)圖1所示的例子，如在以上文獻(xiàn)第2.6.6章描述的應(yīng)用水平2的ERTMS包括沿列車運(yùn)行的線路4上均勻分布的轉(zhuǎn)發(fā)器或“balises”2，并稱為“Eurobalises”。
Balise閱讀器8與用于檢測(cè)列車行駛速度和距離的檢測(cè)器10位于列車6之上。如所知，檢測(cè)器可包括一雷達(dá)和一發(fā)音輪。在列車6沿軌道4運(yùn)動(dòng)時(shí)，其閱讀器8相繼地掠過(guò)或通過(guò)每一balise 2。
每一balise 2包括一無(wú)線發(fā)送器，在列車掠過(guò)或通過(guò)所述balise時(shí)，其通過(guò)一無(wú)線電鏈路向裝設(shè)在閱讀器8中的一無(wú)線電接收器發(fā)送balise標(biāo)識(shí)信息。通過(guò)閱讀器8并通過(guò)檢測(cè)器10獲得的該信息，傳遞到位于列車6上并稱為“European Vital Computer”(EVC)的中心計(jì)算機(jī)12。balise 2使得只要所述列車已通過(guò)或掃過(guò)位于兩個(gè)balises之間的部分，就能夠?qū)α熊嚹芏ㄎ弧?br> 閱讀器8使得每當(dāng)其經(jīng)過(guò)或掠過(guò)一balise 2，就能夠參照列車6的位置，并這樣獲取列車6的位置。關(guān)于列車6的位置，速度及其它信息由計(jì)算機(jī)12通過(guò)裝設(shè)在列車6上的收發(fā)器14并通過(guò)無(wú)線電遠(yuǎn)程通信鏈路22，傳送到對(duì)于軌道4固定的軌側(cè)無(wú)線電中心16。例如，無(wú)線電中心16對(duì)于這一鏈路實(shí)現(xiàn)了用于移動(dòng)通信-鐵路的全球系統(tǒng)(GSM-R)。
無(wú)線電中心16稱為“無(wú)線電開(kāi)中心”(RBC)并對(duì)于一個(gè)區(qū)域定義，列車6當(dāng)其在另一區(qū)域中找到本身時(shí)與另一RBC通信。
響應(yīng)從列車6收到的信息，無(wú)線電中心16向其發(fā)送回一位置規(guī)定，規(guī)定列車通過(guò)或掠過(guò)的上一個(gè)balise 2的下游位置。位置規(guī)定對(duì)應(yīng)于軌道4上的一位置，列車被授權(quán)以所述位置規(guī)定確定的目標(biāo)速度向其運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)計(jì)算機(jī)12收到一位置規(guī)定時(shí)，所述計(jì)算機(jī)12使用規(guī)定的計(jì)算規(guī)則對(duì)于列車6計(jì)算運(yùn)動(dòng)控制量值GC。
例如，在ERTMS中，位置規(guī)定對(duì)應(yīng)于在上述文獻(xiàn)第3.8章中定義的運(yùn)動(dòng)授權(quán)。例如，運(yùn)動(dòng)授權(quán)是授權(quán)結(jié)束或運(yùn)動(dòng)授權(quán)的結(jié)束(EOA)，其定義為列車被允許向其行進(jìn)且在該處目標(biāo)速度等于零的位置。
目標(biāo)定義為列車速度在該處應(yīng)當(dāng)?shù)陀诮o定的目標(biāo)速度的位置。
位置規(guī)定還能夠?qū)?yīng)于授權(quán)限制(LOA)，其定義為列車不被授權(quán)通過(guò)的地方，且在該處目標(biāo)速度不等于零。
ERTMS還定義了危險(xiǎn)點(diǎn)，該點(diǎn)是超過(guò)EOA可能由列車的前部達(dá)到而不會(huì)生成險(xiǎn)情的位置，這樣在EOA與第一可能危險(xiǎn)點(diǎn)之間定義安全距離。運(yùn)動(dòng)授權(quán)(EOA或LOA)必須不能超過(guò)線路4上前方列車的后部。
由模塊12產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)控制量值GC被發(fā)送到列車6上的模塊18，該模塊18可以是用于向列車6的駕駛?cè)藛T例如視覺(jué)地，聲音地，或以某種其它方式呈現(xiàn)信息的裝置，或發(fā)送到自動(dòng)命令執(zhí)行裝置20，用于執(zhí)行控制列車6的自動(dòng)命令，該命令對(duì)應(yīng)于所述運(yùn)動(dòng)控制量值GC。這種執(zhí)行裝置20裝設(shè)在沒(méi)有駕駛?cè)藛T在車上的自動(dòng)駕駛列車上，且它們還裝設(shè)在由駕駛?cè)藛T駕駛的列車6上。執(zhí)行裝置可以是緊急制動(dòng)激勵(lì)器和/或服務(wù)制動(dòng)激勵(lì)器。運(yùn)動(dòng)控制量值GC可以是列車6直到其達(dá)到位置規(guī)定之前必須采用的速度簡(jiǎn)檔的形式，運(yùn)動(dòng)控制量值GC由計(jì)算機(jī)12計(jì)算。
例如，在高速線路(HSL)上，balises 2把軌道細(xì)分為1500米的區(qū)段3。對(duì)于以每小時(shí)300千米行駛的列車，授權(quán)限制的規(guī)定為大約前方7個(gè)區(qū)段，如圖1所示。對(duì)于160km/h的線路，每一區(qū)段為2100米長(zhǎng)，且LOA規(guī)定為列車前方大約3個(gè)區(qū)段。
根據(jù)本發(fā)明，考慮軌道4上在列車62，61在其上運(yùn)行的方向上，跟隨的列車61的前方列車62的速度。列車62裝有與列車61裝有的相同的上述系統(tǒng)，并還以兩種方式通過(guò)無(wú)線電遠(yuǎn)程通信鏈路24與無(wú)線電中心16通信。用于記錄獲取的軌道4上前方列車62的速度的裝置裝設(shè)在列車62上，例如，在其計(jì)算機(jī)12中，并在無(wú)線電中心16中，由列車62上的檢測(cè)器10獲取的速度通過(guò)無(wú)線電鏈路24發(fā)送到無(wú)線電中心16。
對(duì)于水平2的ERTMS的RBC計(jì)算機(jī)，基于由跟隨列車61給出的位置，并基于指示在前方列車62的之前的區(qū)段2L掃過(guò)的區(qū)段掃過(guò)信息，給定LOA規(guī)定。區(qū)段掃過(guò)信息是由相對(duì)于軌道不動(dòng)稱為“互鎖站”而與RBC計(jì)算機(jī)通信的另一計(jì)算機(jī)給出的。RBC計(jì)算機(jī)發(fā)送運(yùn)動(dòng)授權(quán)延伸或偽授權(quán)限制(PLOA)，這在以下將以對(duì)應(yīng)于延伸(簡(jiǎn)檔，速度限制等)的軌道描述信息描述。
圖2示出無(wú)線電中心16具有一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)對(duì)于跟隨列車61獲取的位置和速度，這是通過(guò)無(wú)線電鏈路22傳送的。此外，無(wú)線電中心16具有一存儲(chǔ)器28，用于存儲(chǔ)通過(guò)無(wú)線電鏈路24從前方列車62傳送的獲取的速度。
用于計(jì)算PLOA的計(jì)算機(jī)單元30裝設(shè)在無(wú)線電中心16，并由任何諸如電子計(jì)算機(jī)的技術(shù)裝置實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)單元30包括一計(jì)算第一模塊32，用于作為在存儲(chǔ)器26中記錄的至少速度與位置的函數(shù)計(jì)算所述LOA，以及一確定第二模塊34。確定第二模塊34具有用于前方列車的獲取速度的第一輸入，該速度記錄在存儲(chǔ)器28中，以及用于減速率或值的第二輸入38。確定模塊34至少作為呈現(xiàn)在其第一和第二輸入36與38處的數(shù)據(jù)的函數(shù)，確定對(duì)于前方列車62的制動(dòng)距離的制動(dòng)距離值DF。呈現(xiàn)在第二輸入38處的減速率或值，按絕對(duì)意義，大于或等于前方列車62的服務(wù)減速率的絕對(duì)值。
服務(wù)減速率或值對(duì)應(yīng)于對(duì)于前方列車62的服務(wù)制動(dòng)距離，該距離在ERTMS中定義為列車能夠從給定的速度停止的距離，在這種減速下對(duì)于客車乘客不會(huì)感覺(jué)不適或警告，或在非客車的情形下以等同所減速。減速數(shù)據(jù)定義為列車緩慢減速對(duì)速率的制動(dòng)要求相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，服務(wù)減速率或值等于-0.6m/s2。
例如，在第二輸入38上規(guī)定的減速率或值，的絕對(duì)意義上大于或等于在緊急制動(dòng)事件中的減速率或值的絕對(duì)值，其本身大于服務(wù)減速率或值的絕對(duì)值，并等于2m/s2。緊急制動(dòng)距離定義為列車在緊急情形下能夠停止的距離，并與列車速度、列車類型、制動(dòng)特性、列車重量及線路4的坡度有關(guān)。
在精確的條件下(坡度，風(fēng)等)對(duì)于高速列車型全部車輛實(shí)際的最大減速率為-1.1m/s2。例如規(guī)定的減速率大于實(shí)際的最大減速率。規(guī)定的減速率例如在絕對(duì)意義上大于1.25m/s2。例如規(guī)定的減速率為-1.5m/s2。
減速模塊32的LOA輸出33連接到加法器模塊42的加輸入421，同時(shí)制動(dòng)距離值DF輸出40連接到加法器模塊42的加輸入422。加法器模塊42在其輸出44處形成PLOA，其等于出現(xiàn)在加輸入42的1LOA加上出現(xiàn)在另一加輸入422的制動(dòng)距離值DF。因而PLOA＝LOA+DF出現(xiàn)在減法器模塊42輸出44處的PLOA連接到無(wú)線電中心16的無(wú)線電發(fā)送器，以便通過(guò)無(wú)線電鏈路22向跟隨列車61的收發(fā)器14發(fā)送，并然后向所述跟隨列車的計(jì)算機(jī)12發(fā)送。然后跟隨列車62的計(jì)算模塊46，把用于對(duì)跟隨列車計(jì)算運(yùn)動(dòng)命令量值GC的規(guī)則，施加到從無(wú)線電中心16收到并出現(xiàn)在減法器模塊42的輸出44的PLOA。
這樣，PLOA在LOA之前，并甚至能夠在前方列車62之前。因而，跟隨列車61能夠更接近前方列車62，這使得每單位時(shí)間能夠有較高數(shù)目的列車運(yùn)行在線路4上，或使得更長(zhǎng)的列車運(yùn)行，或使得列車運(yùn)行得更快。這樣能夠增加軌道4上的交通密度，并這樣降低了操作成本。
當(dāng)然，本發(fā)明還可用于任何其它的體系結(jié)構(gòu)，例如還可用于在上述文獻(xiàn)2.6.5章中定義的應(yīng)用水平1的ERTMS，或應(yīng)用在上述文獻(xiàn)2.6.7章中定義的應(yīng)用水平2的ERTMS。
應(yīng)用水平1的ERTMS中，沒(méi)有至少任何無(wú)線電中心16，并且是balise 2通過(guò)閱讀器8直接向掠過(guò)或通過(guò)它們的列車6，61發(fā)送位置規(guī)定。這種情形下，參照?qǐng)D2描述的元件都裝設(shè)在跟隨列車61上的計(jì)算機(jī)12中。
在應(yīng)用水平2的ERTMS中，由RBC使用前方列車的位置確定由前方列車掃過(guò)的區(qū)段，與水平2的ERTMS不同，其中區(qū)段的掃過(guò)是由互鎖站給出的。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于ERTMS/ETCS，并美國(guó)用于任何其它系統(tǒng)。
這樣，在以上的ERTMS系統(tǒng)或任何其它系統(tǒng)中，可在前方列車上及跟隨列車上裝設(shè)無(wú)線電遠(yuǎn)程通信裝置，使得至少前方列車向跟隨列車發(fā)送由對(duì)其裝設(shè)的獲取裝置獲取的其位置、及速度。這樣，能夠節(jié)省通過(guò)無(wú)線電中心并參照?qǐng)D1和2中描述的設(shè)置多個(gè)呼叫所需的時(shí)間，因而使得能夠縮短對(duì)于列車61的位置規(guī)定。這種情形下，前方列車向跟隨列車發(fā)送其相對(duì)于位于一區(qū)段末端的balise的位置及其速度。由于已從RBC計(jì)算機(jī)收到軌道描述信息(簡(jiǎn)檔，速度限制，被連接的balise)，跟隨列車借助于傳遞的帶有位置的balise標(biāo)識(shí)能夠確定前方列車的位置，該標(biāo)識(shí)在世界上是唯一的。由于知道balise與前方列車的速度，跟隨列車計(jì)算被加到balise的距離DF，以獲得PLOA，balise包含了LOA。從RBC計(jì)算機(jī)向跟隨列車發(fā)送軌道描述信息相對(duì)于前方列車實(shí)際的位置是非同步的，并只需事先進(jìn)行。
可選地，這一特征能夠與向LOA添加制動(dòng)距離的特性組合，以便使位置規(guī)定仍然能夠進(jìn)一步縮短，從而使得能夠降低一個(gè)在另一個(gè)之后的兩個(gè)列車之間的距離。
權(quán)利要求
1.用于控制列車的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于獲取列車運(yùn)行的線路上至少一個(gè)列車(4)的位置和速度的裝置(8，10)，該裝置連接到一計(jì)算單元(30)，該單元包括一第一模塊(32)，其適于作為至少獲取的位置和速度的函數(shù)而行動(dòng)，以計(jì)算位置規(guī)定(LOA)，規(guī)定位于離所獲取的位置下游的一位置，且列車(6，61)被授權(quán)以所述位置規(guī)定(LOA)的目標(biāo)速度(TS)向該位置運(yùn)行；一計(jì)算部件(46，12)，使用規(guī)定的計(jì)算規(guī)則計(jì)算運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)，作為由計(jì)算第一模塊(30)傳送的至少位置規(guī)定(LOA)的功能用于控制列車(6，61)的運(yùn)動(dòng)；所述設(shè)備的特征在于，其還包括獲取裝置(8，10)，用于獲取列車運(yùn)行的軌道(4)上至少前方列車(6，62)的速度，該裝置還連接到用于記錄獲取的速度的裝置，且計(jì)算單元(30)還包括一第二模塊(34)，用于作為至少記錄的前方列車(6，61)速度和對(duì)于前方列車規(guī)定的減速率的一函數(shù)而行動(dòng)，并在絕對(duì)意義上大于或等于對(duì)于所述前方列車服務(wù)減速率的絕對(duì)值，以確定前方列車(6，62)制動(dòng)距離值(DF)，計(jì)算部件(12)被組織為傳送對(duì)于跟隨列車(61)運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)，其符合規(guī)定的施加于由計(jì)算單元(30)傳送的所述位置規(guī)定(LOA)的計(jì)算規(guī)則，并向其添加由確定第二模塊(34)傳送的制動(dòng)距離值(DF)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，還包括響應(yīng)由計(jì)算部件(12)傳送的列車控制量值，用于向跟隨列車(6，61)傳送信息的裝置。
3.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，還包括對(duì)應(yīng)于由計(jì)算部件(12)傳送的列車控制量值(GC)，用于對(duì)跟隨列車(6，61)執(zhí)行命令的裝置。
4.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，計(jì)算單元(30)包括一加法器模塊(42)，其在第一輸入(421)接收通過(guò)計(jì)算第一模塊(32)傳遞的位置規(guī)定(LOA)，并在第二輸入(422)接收通過(guò)確定第二模塊(34)傳遞的制動(dòng)距離值(DF)，并在其輸出(44)傳遞等于出現(xiàn)在第一輸入的值加出現(xiàn)在第二輸入的值的和的值，減法器模塊(42)的輸出(44)連接到計(jì)算部件(46)的輸入，該計(jì)算部件在其輸出傳遞所述控制量值(GC)，該量值是使用施加到出現(xiàn)在其輸入值的所述規(guī)定的計(jì)算規(guī)則計(jì)算的。
5.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，獲取裝置(8，10)，用于計(jì)算位置規(guī)定(LOA)的第一模塊(32)，及用于計(jì)算控制量值(GO)的部件(46)是ERTMS/ETCS型的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，獲取裝置(8，10)和計(jì)算單元(30)位于沿列車運(yùn)行的線路(4)分布的轉(zhuǎn)發(fā)器或“balises”(2)，并當(dāng)閱讀器(8)通過(guò)或掠過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)適于向裝設(shè)在列車上的閱讀器(8)傳送位置規(guī)定(LOA)，且計(jì)算部件(46)位于跟隨的列車(6，61)上并連接到所述閱讀器(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，獲取裝置(8，10)包括沿列車運(yùn)行的線路(4)分布的位置轉(zhuǎn)balises(2)，并適于由裝設(shè)在跟隨的列車(6，61)上的閱讀器(8)讀取，裝置(14，22)的裝設(shè)是為了向連接到列車運(yùn)行的線路(4)的無(wú)線電中心(16)通過(guò)無(wú)線鏈路(22)再傳送獲取的位置及獲取的速度，計(jì)算單元(30)裝設(shè)在無(wú)線電中心(16)并適于向位于跟隨的列車(6，61)上的計(jì)算部件(46)通過(guò)無(wú)線鏈路(22)轉(zhuǎn)發(fā)位置規(guī)定(LOA)減去所述制動(dòng)距離值(DF)。
8.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，在前方列車(6，62)及跟隨的列車(6，61)上至少裝設(shè)了無(wú)線遠(yuǎn)程通信裝置，使得前方列車(6，62)向跟隨的列車(6，61)傳送其獲取的速度。
9.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，對(duì)于前方列車的服務(wù)減速率等于-0.6m/s2。
10.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，對(duì)前方列車規(guī)定的減速率就絕對(duì)意義上大于或等于前方列車緊急減速率的絕對(duì)值，該絕對(duì)值大于對(duì)于前方列車服務(wù)減速率的絕對(duì)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，前方列車的緊急減速率等于-2m/s2。
12.控制列車的一種方法，其中獲取列車運(yùn)行的線路(4)上至少一個(gè)列車的位置和速度；作為至少獲取的位置和速度的函數(shù)，位置規(guī)定(LOA)規(guī)定了處于離獲取的位置的下游的一位置，且列車被授權(quán)按所述位置規(guī)定(LOA)計(jì)算的目標(biāo)速度(TS)向該位置運(yùn)行；使用規(guī)定的計(jì)算規(guī)則，作為至少計(jì)算的位置規(guī)定(LOA)的函數(shù)計(jì)算用于控制列車運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)；所述方法的特征在于還獲取并記錄在列車運(yùn)行的軌道(4)上前方列車(6，62)的速度；以及作為至少前方列車的記錄速度與對(duì)前方列車規(guī)定的減速率的一個(gè)函數(shù)，并在絕對(duì)意義上大于或等于所述前方列車服務(wù)減速率的絕對(duì)值，確定前方列車的制動(dòng)距離值(DF)；所述計(jì)算規(guī)則施加到所述計(jì)算的規(guī)定位置(LOA)，向其加上確定的制動(dòng)距離值(DF)，以便計(jì)算所述列車運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，響應(yīng)計(jì)算的列車運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)向跟隨列車(6，61)發(fā)出信息；
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其特征在于，對(duì)對(duì)應(yīng)于計(jì)算的列車運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)的跟隨的列車(6，61)執(zhí)行一命令。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14任何之一的方法，其特征在于，獲取的前方列車(6，62)的速度通過(guò)一無(wú)線遠(yuǎn)程通信鏈路直接從前方列車向跟隨的列車傳送。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15任何之一的方法，其特征在于，在跟隨的列車(6，61)上進(jìn)行前方列車速度和位置的獲取，及位置規(guī)定(LOA)，控制量值(GC)與制動(dòng)距離值的計(jì)算。
17.根據(jù)權(quán)利要求12到15任何之一的方法，其特征在于，在跟隨的列車(6，61)上進(jìn)行位置和速度的獲取，獲取的位置和速度從跟隨的列車通過(guò)無(wú)線電遠(yuǎn)程通信鏈路(22)向無(wú)線電中心(16)傳送，在該中心計(jì)算位置規(guī)定(LOA)，從該位置規(guī)定減去制動(dòng)距離(DF)，并然后由遠(yuǎn)程通信鏈路(22)將其再傳送到跟隨的列車(6，61)，在其上計(jì)算所述列車運(yùn)動(dòng)控制量值(GC)，在所述前方列車上獲取前方列車(6，62)的速度，并通過(guò)另一無(wú)線遠(yuǎn)程通信鏈路(24)被傳送到無(wú)線電中心，在該中心計(jì)算制動(dòng)距離值(DF)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制列車的一種方法與設(shè)備，在該方法與設(shè)備中，獲取線路上列車的位置與速度。作為該獲取的函數(shù)產(chǎn)生位置規(guī)定，使得傳遞用于控制列車運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制量值。本發(fā)明中，基于位置規(guī)定加上計(jì)算的制動(dòng)距離計(jì)算出對(duì)于前方列車的制動(dòng)距離與控制量值。具體用于ERTMS/ETCS系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B61L27/00GK1576132SQ200410060078
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者弗朗索瓦·拉科特, 菲利佩·米紹 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆公司