一种有轨电车车载控制系统的制作方法

1.本发明涉及有轨电车运行控制技术领域，尤其涉及一种有轨电车车载控制系统。

背景技术：

2.现代有轨电车是一种新型的、运行在地面上专用轨道上的轨道交通形式，其一般与常归马路并行，位于其中心或两侧，与普通马路在十字路口有路权重叠。有轨电车车辆一般不超过五节，采用电力驱动，其运行速度较慢，采用司机人工驾驶。有轨电车运行控制系统在组成上，有别于常归的地铁控制系统，它除了具备常规的道岔安全防护，还需在路口进行路口防护，防止与社会车辆发生运行冲突；现有的有轨电车运行控制系统，采用在有轨电车行驶轨道上全线布设计轴的方式来获取区段的占用信息，进而获取车辆位置并完成车辆移动授权的计算；现有的全线布设计轴的方式，需要耗费很大的经济成本。

技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种有轨电车车载控制系统，能降低有轨电车轨道建设的经济成本。
4.本发明一实施例提供一种有轨电车车载控制系统，包括：
5.第一车载控制主机、第一通信单元以及安装于车顶的第一gps天线；所述第一车载控制主机与第一通信单元通过线缆连接，所述第一车载控制主机与第一gps天线通过第一gps馈缆连接。
6.进一步地，还包括：
7.第二车载控制主机、第二通信单元以及安装在车顶的第二gps天线；所述第二车载控制主机与第二通信单元通过线缆连接，所述第二车载控制主机与第二gps天线通过第二gps馈缆连接。
8.进一步地，还包括：
9.用于连接所述第一车载控制主机与所述第二车载控制主机的can过桥线缆，用于连接第一通信单元与第二车载控制主机的以太网过桥线缆，用于连接第二通信单元与第一车载控制主机的以太网过桥线缆。
10.进一步地，还包括：
11.第一通信定位模块以及第二通信定位模块，所述第一通信定位模块通过第一通信定位电缆与所述第一车载控制主机连接，所述第二通信定位模块通过第二通信定位电缆与所述第二车载控制主机连接。
12.进一步地，还包括：
13.第一显示器以及第二显示器，所述第一显示器通过第一显示器电缆与所述第一车载控制主机连接，所述第二显示器通过第二显示器电缆与所述第二车载控制主机连接。
14.进一步地，所述第一车载控制主机含有rs485接口，所述rs485接口与tms电缆的一段连接，所述tms电缆的另一端与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接；
15.所述第一车载控制主机通过电源电缆与电源设备连接；
16.所述第一车载控制主机通过io采集电缆与车辆端子连接；
17.所述第一车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接。
18.进一步地，所述第二车载控制主机含有rs485接口，所述rs485接口与tms电缆的一段连接，所述tms电缆的另一端与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接；
19.所述第二车载控制主机通过电源电缆与电源设备连接；
20.所述第二车载控制主机通过io采集电缆与车辆端子连接；
21.所述第二车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接。
22.进一步地，还包括：
23.第一速度传感器和第二速度传感器，所述第一速度传感器和第二速度传感器分别安装在车辆两侧的两个轴箱上。
24.通过实施本发明具有如下有益效果：
25.本发明提供了一种有轨电车车载控制器，该控制器包括：第一车载控制主机、第一通信单元、安装于车顶的第一gps天线，所述第一车载控制主机与第一通信单元通过线缆连接，所述第一车载控制主机与第一gps天线通过第一gps馈缆连接；通过gps天线与车载控制主机连接的方式获取车辆位置信息，并将位置信息通过线缆传递给对应连接的通信单元，从而实现车辆位置信息的获取，再以此控制车辆运行，通过gps以及通信单元获取车辆定位的方式，不需在有轨电车轨道的全线布设计轴，仅需在道岔处布设计轴用于检测道岔的占用情况即可，降低了有轨电车轨道建设的经济成本。
附图说明
26.图1是本发明一实施例提供的一种有轨电车车载控制系统的结构示意图。
27.图2是本发明另一实施例提供的一种有轨电车车载控制系统的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示，本发明实施例提供了一种有轨电车车载控制系统，包括第一车载控制主机、第一通信单元以及安装于车顶的第一gps天线；所述第一车载控制主机与第一通信单元通过线缆连接，所述第一车载控制主机与第一gps天线通过第一gps馈缆连接。
30.具体的，第一通信单元可完成与道岔控制器、路口控制器以及有轨电车调度中心的通信，第一通信单元为第一车载控制主机提供了一个以太网口，第一车载控制主机通过以太网线缆与第一通信单元连接，第一gps天线安装于有轨车辆的车顶，用于获取有轨电车当前的位置信息；第一车载控制主机内含有gps/bd接收模块，第一gps天线通过第一gps馈缆与第一车载控制主机连接，将第一gps天线获取到的位置信息传输给第一车载控制主机，其可根据获取到的位置信息完成有轨电车当前位置计算。
31.如图2所示，在一个优选的实施例中，还包括：第二车载控制主机、第二通信单元以
及安装在车顶的第二gps天线；所述第二车载控制主机与第二通信单元通过线缆连接，所述第二车载控制主机与第二gps天线通过第二gps馈缆连接。
32.具体的，本发明一优选的实施例提供了一种有轨电车车载控制系统，采用头尾冗余设计，在有轨电车的头部和尾部分别设置有一套主控设备，并且能同时运行，实现有轨电车双端冗余；第二通信单元可完成与道岔控制器、路口控制器以及有轨电车调度中心的通信，第二通信单元为第二车载控制主机提供了一个以太网口，第二车载控制主机通过以太网线缆与第二通信单元连接；第二gps天线安装于有轨电车的车顶，用于获取有轨电车当前的位置信息；第二车载控制主机内含有gps/bd接收模块，第二gps天线通过第二gps馈缆与第二车载控制主机连接，将第二gps天线获取到的位置信息传输给第二载控制主机，其可根据获取到的位置信息完成有轨电车当前位置计算。
33.在一个优选的实施例中，还包括：用于连接所述第一车载控制主机与所述第二车载控制主机的can过桥线缆，用于连接第一通信单元与第二车载控制主机的以太网过桥线缆，用于连接第二通信单元与第一车载控制主机的以太网过桥线缆。
34.具体的，第一通信单元与第二车载控制主机通过以太网过桥线缆进行连接，实现第一通信单元与第二车载控制主机的通信，第二通信单元与第一车载控制主机通过以太网过桥线缆进行连接，实现第二通信单元与第一车载控制主机之间的通信，即第一通信单元(a网)通过以太网过桥线缆与第二车载主机的a网进行通信，第二通信单元(b网)通过以太网过桥线缆与第一车载主机的b网进行通信，即实现了头尾车载控制主机的a网与b网的冗余；实现第一车载控制主机与第二车载控制主机之间的运行数据同步，即第一车载控制主机与第二车载控制主机互相同步运行数据；第一车载控制主机与第二车载控制主机通过can过桥线缆则实现第一车载控制主机与第二车载控制主机两设备间的设备及信息冗余；第一车载控制主机与第二车载控制主机实现通信，同时实现第一gps天线获取的位置信息与第二gps天线获取的位置信息的共享，实现交叉冗余；通常情况下，默认有轨电车司机所在驾驶舱的一端为激活端，另一端的车载控制主机为非激活端，非激活端只能完成相关的逻辑运算，而不能向其它子系统下发有效的控制命令；在激活端发生故障时，非激活自动切换为激活端，保证有轨电车正常运行；
35.需要说明的是，通常情况下以太网过桥线缆采用2*4芯线缆，can过桥线缆采用2*3芯线缆。
36.在一个优选的实施例中，还包括：第一通信定位模块以及第二通信定位模块，所述第一通信定位模块通过第一通信定位电缆与所述第一车载控制主机连接，所述第二通信定位模块通过第二通信定位电缆与所述第二车载控制主机连接；
37.具体的，第一通信定位模块以及第二通信定位模块分别安装在有轨电车两端的驾驶台前玻璃内侧；第一通信定位模块以及第二通信定位模块作为有轨电车车载控制系统的辅助通信单元，用于在lte网络中断或丢失时，为有轨电车与地面提供备用通信通道。
38.在一个优选的实施例中，还包括：第一显示器以及第二显示器，所述第一显示器通过第一显示器电缆与所述第一车载控制主机连接，所述第二显示器通过第二显示器电缆与所述第二车载控制主机连接；
39.具体的，第一显示器以及第二显示器分别安装有轨电车两端的驾驶台，第一显示器通过第一显示器电缆与第一车载控制主机连接，第二显示器同第二显示器电缆与第二车
载控制主机连接，从而实现将第一车载控制主机的信息显示到第一显示器中，将第二车载控制主机的信息显示到第二显示器中，为司机在驾驶有轨电车时提供有效的行车信息；
40.需要补充的是，在有轨电车两端的驾驶台中分别安装有操作按键，用于实现相关操作功能的输入，通常情况下各端含有四个自复式带灯的按键，且一按钮为取消功能，使用绿提示灯，一按钮为确认功能，使用黄提示灯，两个功能性按钮，使用黄提示灯。
41.在一个优选的实施例中，所述第一车载控制主机含有rs485接口，所述rs485接口与tms电缆的一段连接，所述tms电缆的另一端与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接；所述第一车载控制主机通过电源电缆与电源设备连接；所述第一车载控制主机通过io采集电缆与车辆端子连接；所述第一车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接。
42.具体的，第一车载控制主机提供两路rs485接口与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接，用于获取有轨电车的车辆状态信息；第一车载控制主机通过电源电缆跟电源设备连接，以获取供电；第一车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接，用于获取车辆的行走距离以及速度信息。
43.在一个优选的实施例中，所述第二车载控制主机含有rs485接口，所述rs485接口与tms电缆的一段连接，所述tms电缆的另一端与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接；所述第二车载控制主机通过电源电缆与电源设备连接；所述第二车载控制主机通过io采集电缆与车辆端子连接；所述第二车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接；
44.具体的，第二车载控制主机提供两路rs485接口与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接，用于获取有轨电车的车辆状态信息；第二车载控制主机通过电源电缆跟电源设备连接，以获取供电；第二车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接，用于获取车辆的行走距离以及速度信息。
45.在一个优先的实施例中，还包括：第一速度传感器和第二速度传感器，所述第一速度传感器和第二速度传感器分别安装在车辆两侧的两个轴箱上；
46.具体的，第一速度传感器和第二速度传感器分别安装在车辆两侧的两个轴箱上，用于获取车辆的行走距离以及速度信息，第一速度传感器和第二速度传感器将获取到的信息传输给车辆端子，车辆端子将信息通过速度传感器电缆传输给对应的车载控制主机，从而使对应的车载控制主机完成有轨电车速度信息等计算；
47.需要说明的是，在定位算法上，gps/bd接受模块接收的gps定位信息和速度传感器获取的数据分别用于完成不同的运算目的；gps/bd接受模块接收的gps定位信息完成车辆初始位置的确定以及有轨电车车体方向的确定，而速度传感器获取的数据用于提供有轨电车有效的行走距离和速度信息，当车载控制主机根据gps/bd提供的位置标定信息判断出车辆产生位置偏差超过一定范围时，车载控制主机对实时位置进行纠正；因此，即使是在有轨电车两端的速度传感器都完全失效的前提下，也能完成车辆位置的跟踪；在实施本发明实施例的情况下，通过只在岔区布置计轴的方式就能实现双制式运行，在岔区实现固定闭塞，保证有轨电车行车安全，在正线长大非联锁管控区域实现移动闭塞，提高运行效率。
48.通过实施本发明上述实施例具有如下有益效果：
49.1、使用gps定位的方式获取有轨电车位置信息，能取消在有轨电车轨道全区间布设计轴，仅需在道岔区域布设计轴用以判断道岔区域是否有车辆占用即可，能降低有轨电车轨道建设的经济成本；
50.2、采用头尾冗余结构，能降低有轨电车车载控制系统结构的复杂度，简化设备配置，同时还能增强系统的鲁棒性和实用性；
51.3、设有辅助通信单元，即第一通信定位模块和第二通信定位模块，能够使有轨电车在let网络丢失时，启用备用的辅助通信单元，保证通信链路的正常工作。
52.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，包括：第一车载控制主机、第一通信单元以及安装于车顶的第一gps天线；所述第一车载控制主机与第一通信单元通过线缆连接，所述第一车载控制主机与第一gps天线通过第一gps馈缆连接。2.如权利要求1所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，还包括：第二车载控制主机、第二通信单元以及安装在车顶的第二gps天线；所述第二车载控制主机与第二通信单元通过线缆连接，所述第二车载控制主机与第二gps天线通过第二gps馈缆连接。3.如权利要求2所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，还包括：用于连接所述第一车载控制主机与所述第二车载控制主机的can过桥线缆，用于连接第一通信单元与第二车载控制主机的以太网过桥线缆，用于连接第二通信单元与第一车载控制主机的以太网过桥线缆。4.如权利要求2所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，还包括：第一通信定位模块以及第二通信定位模块，所述第一通信定位模块通过第一通信定位电缆与所述第一车载控制主机连接，所述第二通信定位模块通过第二通信定位电缆与所述第二车载控制主机连接。5.如权利要求2所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，还包括：第一显示器以及第二显示器，所述第一显示器通过第一显示器电缆与所述第一车载控制主机连接，所述第二显示器通过第二显示器电缆与所述第二车载控制主机连接。6.如权利要求1所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，所述第一车载控制主机含有rs485接口，所述rs485接口与tms电缆的一段连接，所述tms电缆的另一端与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接；所述第一车载控制主机通过电源电缆与电源设备连接；所述第一车载控制主机通过io采集电缆与车辆端子连接；所述第一车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接。7.如权利要求2所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，所述第二车载控制主机含有rs485接口，所述rs485接口与tms电缆的一段连接，所述tms电缆的另一端与设置在有轨电车各车厢内的车辆tms连接；所述第二车载控制主机通过电源电缆与电源设备连接；所述第二车载控制主机通过io采集电缆与车辆端子连接；所述第二车载控制主机通过速度传感器电缆与车辆端子连接。8.如权利要求6或7任意一项所述的一种有轨电车车载控制系统，其特征在于，还包括：第一速度传感器和第二速度传感器，所述第一速度传感器和第二速度传感器分别安装在车辆两侧的两个轴箱上。

技术总结

本发明公开了一种有轨电车车载控制系统，第一车载控制主机、第一通信单元以及安装于车顶的第一GPS天线；所述第一车载控制主机与第一通信单元通过线缆连接，所述第一车载控制主机与第一GPS天线通过第一GPS馈缆连接。通过实施本发明能降低有轨电车轨道建设的经济成本。施本发明能降低有轨电车轨道建设的经济成本。施本发明能降低有轨电车轨道建设的经济成本。