列车信号控制系统及方法与流程

本发明涉及列车信号控制领域，尤其涉及一种列车信号控制系统及方法。

背景技术：

1、列车运行的线路复杂多变，有高架区段以及隧道区段，在列车实际运行过程中，因为不同路况会引发信号质量下降，导致通信异常，甚至会引起列车紧急制动。当列车在高架区段运行时，列车虽然使用波导管天线接收无线信号，但干扰信号可以通过自由波侧天线进入射频模块并放大处理，进而影响列车接收无线信号。

2、图1是现有技术中列车信号控制系统的结构示意图，由于要兼容高架区段的波导管传输和隧道区段的自由波传输两种无线通信方式，因此在车载无线工作组网桥板(workgroup bridge,wgb)连接了四根天线，用于接收空间中的无线信号。不论车辆在任何地点，均能通过车载自由波天线或波导管天线接收到的无线信号，通过合路、放大处理后，被wgb接收并处理。

3、因此当车辆运行到高架区段时，在车载波导管天线接收波导管发射出的有效信号的同时，车载自由波天线也能接收其他wifi系统信号及2.4ghz无线信号，引发车载wgb信道回避或信噪比下降，导致通信延时增大或者其他干扰情况。

技术实现思路

1、本发明提供一种列车信号控制系统及方法，用以解决现有技术列车在运行过程中车载自由波天线与波导管天线接收到的无线信号存在信号干扰的技术缺陷。

2、第一方面，本发明提供了一种列车信号控制系统，包括：车载控制器、无线工作组网桥、单刀双掷开关、自由波天线工作组以及波导管天线工作组；

3、所述无线工作组网桥分别连接所述车载控制器以及所述单刀双掷开关的不动端，所述单刀双掷开关的第一动端连接所述自由波天线工作组，所述单刀双掷开关的第二动端连接所述波导管天线工作组；

4、根据所述车载控制器的开关控制指令驱动所述单刀双掷开关在所述第一动端与所述第二动端之间切换；

5、所述开关控制指令是列车在隧道区域与高架区域之间切换的情况下生成的。

6、根据本发明提供的列车信号控制系统，所述根据所述车载控制器的开关控制指令驱动所述单刀双掷开关在所述第一动端与所述第二动端之间切换，包括：

7、在列车从所述隧道区域切换至所述高架区域的情况下，所述车载控制器指示列车自动保护系统将所述开关控制指令发送至数据通信系统射频板上的所述单刀双掷开关，驱动所述单刀双掷开关由所述第一动端切换至所述第二动端，以使得所述无线工作组网桥接收来自所述波导管天线工作组的通讯信号；

8、在列车从所述高架区域切换至所述隧道区域的情况下，所述车载控制器指示列车自动保护系统将所述开关控制指令发送至数据通信系统射频板上的所述单刀双掷开关，驱动所述单刀双掷开关由所述第二动端切换至所述第一动端，以使得所述无线工作组网桥接收来自所述自由波天线工作组的通讯信号。

9、根据本发明提供的列车信号控制系统，所述自由波天线工作组包括第一滤波器、第一合路器、第一自由波天线以及第二自由波天线；

10、所述第一动端连接所述第一滤波器，所述第一滤波器连接所述第一合路器，所述第一合路器分别连接所述第一自由波天线以及所述第二自由波天线。

11、根据本发明提供的列车信号控制系统，所述自由波天线工作组还包括第一开关状态显示设备，所述第一开关状态显示设备设置在所述第一动端与所述第一滤波器之间。

12、根据本发明提供的列车信号控制系统，所述波导管天线工作组包括放大器、第二滤波器、第二合路器、第一波导管天线以及第二波导管天线；

13、所述第二动端连接所述放大器，所述放大器连接所述第二滤波器，所述第二滤波器连接所述第二合路器，所述第二合路器分别连接所述第一波导管天线以及所述第二波导管天线。

14、根据本发明提供的列车信号控制系统，所述波导管天线工作组包括第二开关状态显示设备，所述第二开关状态显示设备设置在所述放大器与所述第二滤波器之间。

15、第二方面，本发明还提供了一种列车信号控制方法，包括：

16、当列车在隧道区域与高架区域之间切换的情况下，生成开关控制指令；

17、发送所述开关控制指令至单刀双掷开关，以指示驱动所述单刀双掷开关在第一动端与第二动端之间切换，并指示根据无线工作组网桥获取来自自由波天线工作组的通讯信号或波导管天线工作组的通讯信号；

18、其中，所述单刀双掷开关的不动端连接所述无线工作组网桥，所述单刀双掷开关的所述第一动端连接所述自由波天线工作组，所述单刀双掷开关的所述第二动端连接所述波导管天线工作组。

19、根据本发明提供的列车信号控制方法，所述开关控制指令包括第一开关控制指令以及第二开关控制指令；

20、所述当列车在隧道区域与高架区域之间切换的情况下，生成开关控制指令，包括：

21、获取列车位置信息；

22、在所述列车位置信息从所述隧道区域切换至所述高架区域的情况下，生成所述第一开关控制指令，所述第一开关控制指令用于指示列车自动保护系统将所述第一开关控制指令发送至数据通信系统射频板上的所述单刀双掷开关，驱动所述单刀双掷开关由所述第一动端切换至所述第二动端，以使得所述无线工作组网桥接收来自所述波导管天线工作组的通讯信号；

23、在所述列车位置信息从所述高架区域切换至所述隧道区域的情况下，生成所述第二开关控制指令，所述第二开关控制指令用于指示列车自动保护系统将所述第二开关控制指令发送至数据通信系统射频板上的所述单刀双掷开关，驱动所述单刀双掷开关由所述第二动端切换至所述第一动端，以使得所述无线工作组网桥接收来自所述自由波天线工作组的通讯信号。

24、根据本发明提供的列车信号控制方法，在生成所述第一开关控制指令之后，所述方法还包括：生成第一显示指令，所述第一显示指令用于指示显示所述波导管天线工作组处于工作状态；

25、在生成所述第二开关控制指令之后，所述方法还包括：生成第二显示指令，所述第二显示指令用于指示显示所述自由波天线工作组处于工作状态。

26、根据本发明提供的列车信号控制方法，所述列车位置信息包括列车在不同区段所获取的不同区段位置信息；

27、对于列车每一区段，当所述区段在隧道区域与高架区域之间切换的情况下，生成开关控制指令；

28、发送所述开关控制指令至单刀双掷开关，以指示驱动所述单刀双掷开关在第一动端与第二动端之间切换，并指示根据所述区段对应的无线工作组网桥获取来自自由波天线工作组的通讯信号或波导管天线工作组的通讯信号。

29、本发明提供了一种列车信号控制系统及方法，包括：车载控制器、无线工作组网桥、单刀双掷开关、自由波天线工作组以及波导管天线工作组；所述无线工作组网桥分别连接所述车载控制器以及所述单刀双掷开关的不动端，所述单刀双掷开关的第一动端连接所述自由波天线工作组，所述单刀双掷开关的第二动端连接所述波导管天线工作组，列车在隧道区域与高架区域之间切换的情况下生成开关控制指令，根据开关控制指令驱动所述单刀双掷开关在所述第一动端与所述第二动端之间切换，通过列车在不同路段运行时确定的开关控制指令控制所述单刀双掷开关，以使得所述自由波天线工作组或所述波导管天线工作组处于工作状态，降低车地无线通信外部干扰，不仅能够解决高架区段或隧道区段因车地通信中断导致列车紧急制动的问题，还能够解决所述自由波天线工作组与所述波导管天线工作组之间存在信号干扰的问题。