CN102267479B - 调度集中系统车站自律机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调度集中系统车站自律机，其特征在于，包括：通信模块、列车计划模块、调车计划模块、信号管理/车次追踪模块、进路决策模块和联锁输入输出模块。本发明的调度集中系统车站自律机可以有效地提高所生成的最终列车进路安排信息的准确性和可靠性，从而可以有效地提高车站的列车进路作业和调车进路作业的安全性和准确性，并且本发明的调度集中系统车站自律机实现了自动操作，可以有效地降低车站工作人员的劳动量，进而为车站带来一定的经济效益。

Description

调度集中系统车站自律机

技术领域

本发明涉及列车运行控制技术，尤其涉及一种调度集中系统车站自律机。

背景技术

随着网络技术和信息技术的发展，分散自律调度集中系统已经成为现代铁路信号系统的重要技术装备，分散自律调度集中系统将运行列车调整计划下达到各个调度集中系统车站自律机。调度集中系统车站自律机以运行列车调整计划为基础，并综合其他列车运行信息，实现列车接车、发车进路的自动排列，从而解决列车作业与调车作业的运营冲突，有效地代替了车站值班员的繁琐工作，可以高效地实现对整个车站的列车接车、发车进路的统一控制。

就现有的调度集中系统车站自律机的列车接车、发车进路决策来说，现有的调度集中系统车站自律机一般采用单一方法解决调车进路作业和列车进路作业在时间和空间上的冲突，缺乏有效的冗余和容错处理机制，对车站的列车进路作业和调车进路作业的安全性和准确性有一定的负面影响。

发明内容

本发明提供一种调度集中系统车站自律机，以提高车站的列车进路作业和调车进路作业的安全性和准确性。

本发明提供一种调度集中系统车站自律机，包括：通信模块、列车计划模块、调车计划模块、信号管理/车次追踪模块、进路决策模块和联锁输入输出模块，

所述通信模块，用于接收调度中心发布的本站列车运行信息和相邻车站发布的邻站列车运行信息，并将所述本站列车运行信息和邻站列车运行信息发送给所述列车计划模块、调车计划模块和信号管理/车次追踪模块；

所述列车计划模块，用于接收并处理所述本站列车运行信息和邻站列车运行信息，以提取列车运行计划信息；

所述调车计划模块，用于接收并处理所述本站列车运行信息和邻站列车运行信息和所述第二列车运行信息，以提取列车调车计划信息；

所述信号管理/车次追踪模块，用于根据接收到的所述本站列车运行信息、邻站列车运行信息和反馈信息获取并记录车站信号状态信息和列车运行状态信息；

所述进路决策模块，用于根据接收到的所述列车运行计划信息、列车调车计划信息和所述车站信号状态信息和列车运行状态信息，根据决策规则生成多套列车进路安排信息，并对所生成的所述列车进路安排信息进行冗余处理，以生成最终列车进路安排信息；

所述联锁输入输出模块，用于接收所述最终列车进路安排信息并向外部系统输出，及接收所述外部系统执行所述最终列车进路安排信息后生成的反馈信息，并肩所述反馈信息发送给所述信号管理/车次追踪模块。

本发明的调度集中系统车站自律机可以有效地提高所生成的最终列车进路安排信息的准确性和可靠性，从而可以有效地提高车站的列车进路作业和调车进路作业的安全性和准确性，并且本发明的调度集中系统车站自律机实现了自动操作，可以有效地降低车站工作人员的劳动量，进而为车站带来一定的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明调度集中系统车站自律机实施例一的结构图；

图2为本发明调度集中系统车站自律机实施例二的进路决策模块的结构图；

图3为本发明调度集中系统车站自律机实施例三的进路决策模块的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

图1为本发明调度集中系统车站自律机实施例一的结构图，如图1所示，本实施例的调度集中系统车站自律机可以包括：

通信模块1、列车计划模块2、调车计划模块3、信号管理/车次追踪模块4、进路决策模块5和联锁输入输出模块6。

通信模块1，用于接收调度中心7发布的本站列车运行信息和相邻车站8发布的邻站列车运行信息，并将本站列车运行信息和邻站列车运行信息发送给列车计划模块2、调车计划模块3和信号管理/车次追踪模块4。

举例来说，调度集中系统车站自律机的通信模块1具备从车站的调度中心7和相邻车站8接收信息的接口，该接口可以同时具备用于连接电缆的有线接口和与GSM-R(GSM for Railway)无线通信网络连接的无线接口。通信模块1接收到调度中心7发布的本站列车运行信息后，将该本站列车运行信息发送给列车计划模块2、调车计划模块3和信号管理/车次追踪模块4，以供列车计划模块2、调车计划模块3和信号管理/车次追踪模块4进行处理。同时，通信模块1还在接收到相邻车站8发布的邻站列车运行信息后，将该邻站列车运行信息发送给列车计划模块2、调车计划模块3和信号管理/车次追踪模块4，以供列车计划模块2、调车计划模块3和信号管理/车次追踪模块4进行处理。

列车计划模块2，用于接收并处理本站列车运行信息和邻站列车运行信息，以提取列车运行计划信息。

举例来说，列车计划模块2接收到通信模块1发送的本站列车运行信息和邻站列车运行信息后，对接收到的本站列车运行信息和邻站列车运行信息进行解码等处理操作，从而获得本站列车信息和邻站列车信息中所包含的列车运行计划信息，并将所获得的列车运行计划信息发送给进路决策模块5，以供其进行处理。

调车计划模块3，用于接收并处理本站列车运行信息和邻站列车运行信息，以提取列车调车计划信息。

举例来说，调车计划模块3接收到通信模块1发送的本站列车运行信息和邻站列车运行信息后，对接收到的本站列车信息和邻站列车信息进行解码和识别等操作，从而获得本站列车信息和邻站列车信息中所包含的列车调车计划信息，并将所获得的列车调车计划信息发送给进路决策模块5，以供其进行处理。

信号管理/车次追踪模块4，用于根据接收到的本站列车运行信息、邻站列车运行信息和反馈信息获取并记录车站信号状态信息和列车运行状态信息。

举例来说，信号管理/车次追踪模块4可以接收联锁输入输出模块6发送的反馈信息，并结合接收到的通信模块1发送的本站列车运行信息和邻站列车运行信息获取并记录车站信号状态信息和列车运行状态信息，并且向进路决策模块5实时提供最新的车站信号状态信息和列车运行状态信息，以供进路决策模块5生成列车进路安排信息。

进路决策模块5，用于根据接收到的列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息，根据决策规则生成多套列车进路安排信息，并对所生成的列车进路安排信息进行冗余处理，以生成最终列车进路安排信息。

举例来说，进路决策模块5接收到列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息后，为保障所生成的列车进路安排信息的准确性和可靠性，可以根据不同的决策规则生成多套不同的列车进路安排信息，并对所生成的列车进路安排信息进行冗余处理，以生成最终列车进路安排信息。

例如，进路决策模块5可以通过两套不同的决策规则相应生成两套列车进路安排信息，一套规则可以是根据铁路部门制定的规定了诸如追踪间隔的时间、距离等具体安全要求的规章制度来对列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息进行处理，从而生成一套列车进路安排信息。另一套规则可以是根据在一定的时间范围内优先安排全部列车进路的规则来对列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息进行处理，从而生成另一套列车进路安排信息。在生成两套列车进路安排信息后，可以根据二取二原则对两套列车进路安排信息进行双系校核，并在双系校核一致的情况下输出，双系校核不一致的情况下不输出。在双系校核一致的情况下，将所生成的列车进路安排信息作为最终列车进路安排信息，并将该最终列车进路安排信息发送给联锁输入输出模块6，由联锁输入输出模块6发送至外部系统9，以供车站其它信号系统执行。

联锁输入输出模块6，用于接收最终列车进路安排信息并向外部系统9输出，及接收外部系统9执行最终列车进路安排信息后生成的反馈信息，并将反馈信息发送给信号管理/车次追踪模块4。

举例来说，联锁输入输出模块6接收到进路决策模块5发送的最终列车进路安排信息后，将该信息输出给外部系统9，以供外部系统9执行。联锁输入输出模块6还接收外部系统9执行最终列车进路安排信息后生成的反馈信息，并将该反馈信息发送给信号管理/车次追踪模块4，以供信号管理/车次追踪模块4对所记录的车站信号状态信息和列车运行状态信息进行及时更新。

本实施例的调度集中系统车站自律机可以有效地提高所生成的最终列车进路安排信息的准确性和可靠性，从而可以有效地提高车站的列车进路作业和调车进路作业的安全性和准确性，并且本实施例的调度集中系统车站自律机实现了自动操作，可以有效地降低车站工作人员的劳动量，进而为车站带来一定的经济效益。

图2为本发明调度集中系统车站自律机实施例二的进路决策模块的结构图，如图2所示，在实施例一的基础上，本实施例的调度集中系统车站自律机的进路决策模块5具体可以包括：规章优先决策单元51，用于根据接收到的列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息，根据铁路规章制度所规定的最大安全间隔生成第一列车进路安排信息。

举例来说，规章优先决策单元51在接收到列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息后，就可以根据上述信息并结合铁路规章制度所规定的最大安全间隔生成相应的第一列车进路安排信息。例如，可以根据车站入口、列车类型、相邻列车提前时间、相邻列车提前位置生成列车接车进路安排；也可以按车站入口、列车类型、追踪间隔时间、追踪间隔距离生成列车发车进路安排；可以根据特定列车的固定股道要求生成列车进路股道安排；还可以按不同列车车组对不同类型列车之间的相互干扰程度生成列车穿越正线进路安排。而且在结合铁路规章制度所规定的最大安全间隔生成相应的第一列车进路安排信息的过程中，保证铁路规章制度的优先级高于列车运行计划信息中所包含的列车运行计划和列车调车计划信息中所包含的列车调车计划，从而使最终生成的第一列车进路安排信息可以满足最大安全间隔的要求。需要说明的是，由于不同国家和地区的铁路规章制度不尽相同，本领域技术人员在实际应用过程中需要考虑当地的铁路规章制度的实际情况进行相应的设置。

全部计划优先决策单元52，用于根据接收到的列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息，通过优先安排全部列车进路生成第二列车进路安排信息。

举例来说，全部计划优先决策单元52在接收到列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息后，在决策上执行列车运营的优先级高于铁路规章制度和调车计划信息的规定，但基于安全的考虑，仍需满足铁路规章制度中有关列车运营的最低安全间隔的规定。全部计划优先决策单元52在一定的时间范围内优先安排全部列车进路，并在线路空闲时段插入调车计划信息所包含的调车进路计划，并在无法保证空闲时段满足列车安全运行的需要时，暂时放弃部分调车进路计划的安排。这样就可以使最终生成的第二列车进路安排信息可以满足优先安排全部列车进路的要求。

客车计划优先决策单元53，用于根据接收到的列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息，通过优先安排客运列车进路生成第三列车进路安排信息。

举例来说，客车计划优先决策单元53在接收到列车运行计划信息、列车调车计划信息和车站信号状态信息和列车运行状态信息后，在决策上执行客车运营的优先级高于规章制度、列车运行计划信息中所包含的货车运行计划和调车计划信息的规定，但基于安全的考虑，仍需满足铁路规章制度中有关列车运营的最低安全间隔的规定。客车计划优先决策单元53在一定的时间范围内优先安排全部客运列车进路，并在线路空闲时段插入货车和调车计划信息所包含的调车进路计划进路，并在无法保证空闲时段满足列车安全运行的需要时，暂时放弃部分货车和调车进路计划进路的安排。这样就可以使最终生成的第三列车进路安排信息可以满足优先安排客运列车进路的要求。

表决单元54，用于对接收到的第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息进行校核处理，并根据三取二原则确定最终列车进路安排信息，并将最终列车进路安排信息发送给联锁输入输出模块6。

举例来说，表决单元54，接收到的第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息后，对第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息进行三系校核，当其中的两系一致时，将一致的两系作为最终列车进路安排信息。例如，当第一列车进路安排信息和第二列车进路安排信息校核一致，且与第三列车进路安排信息不一致的情况下，将第一列车进路安排信息或第二列车进路安排信息作为最终列车进路安排信息，并将最终列车进路安排信息发送给联锁输入输出模块6，通过联锁输入输出模块6将该信息输出给外部系统9，以供外部系统9执行

本实施例的调度集中系统车站自律机可以进一步有效地提高所生成的最终列车进路安排信息的准确性和可靠性，从而可以有效地提高车站的列车进路作业和调车进路作业的安全性和准确性，并且本实施例的调度集中系统车站自律机实现了自动操作，可以有效地降低车站工作人员的劳动量，进而为车站带来一定的经济效益。

优选地，为防止第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息均不相同的情况发生，而导致无法生成最终列车进路安排信息，表决单元54还用于在第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息均不相同的情况下，向规章优先决策单元51、全部计划优先决策单元52和客车计划优先决策单元53发送重新决策指令，以使规章优先决策单元51、全部计划优先决策单元52和客车计划优先决策单元53重新生成第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息。

举例来说，当第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息均不相同的情况发生时，表决单元54可以向规章优先决策单元51、全部计划优先决策单元52和客车计划优先决策单元53发送重新决策指令。规章优先决策单元51、全部计划优先决策单元52和客车计划优先决策单元53接收到该重新决策指令后，即可通过实施例二所披露的方式重新生成相应的第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息，以供表决单元54重新进行相应的处理，从而可以生成符合要求的最终列车进路安排信息。这样可以有效地防止第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息均不相同的情况发生时，调度集中系统车站自律机无法向外部系统输出最终列车进路安排信息。

图3为本发明调度集中系统车站自律机实施例三的进路决策模块的结构图，如图3所示，在实施例二的优选实施例的基础上，本实施例的调度集中系统车站自律机的进路决策模块5具体可以进一步包括告警通知单元55，告警通知单元55用于记录重新决策指令的发送次数，并在发送次数达到告警次数时，向用户终端10发送告警信息。

举例来说，为防止规章优先决策单元51、全部计划优先决策单元52和客车计划优先决策单元53根据重新决策指令相应生成的第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息仍均不相同的情况发生，而导致调度集中系统车站自律机进入死循环状态，从而无法生成最终列车进路安排信息的情况发生，本实施例的调度集中系统车站自律机的进路决策模块5可以具备告警通知单元55，告警通知单元55与表决单元54和用户终端10连接。告警通知单元55自动记录表决单元54发送重新决策指令的发送次数，当发现重新决策指令的发送次数达到告警次数时，自动向用户终端10发送告警信息，以通知车站值班人员及时转为人工处理，用户终端10可以是车站调度控制台或车站值班人员的手机，当用户终端10是车站值班人员的手机时，告警通知单元55可以以短信息的方式向用户终端10发送告警信息，以通知车站值班人员及时转为人工处理。

本实施例可以进一步提高调度集中系统车站自律机的可靠性，从而有效地保障列车的安全运行。

优选地，告警通知单元55可以与通信模块1连接，通信模块1与用户终端10连接，告警通知单元55通过通信模块1向用户终端10发送告警信息。

举例来说，为简化调度集中系统车站自律机的结构，使调度集中系统车站自律机的硬件可以更好地复用以节约生产成本，本实施例的告警通知单元55可以与通信模块1连接，直接通过通信模块1将告警信息发送给用户终端10。这样就可以有效地降低调度集中系统车站自律机的硬件复杂程度，从而降低调度集中系统车站自律机的生产成本，并使调度集中系统车站自律机的运营维护成本降低。

优选地，告警次数可以为3。

举例来说，经过实际验证，调度集中系统车站自律机一般在发送重新决策指令的次数小于3次的情况下，就可以得到符合要求的最终列车进路安排信息。而当发送重新决策指令的次数大于3次时，调度集中系统车站自律机进入死循环状态的概率较高，因此，当告警次数为3时，既可以有效降低转为人工处理的次数，又可以有效地防止调度集中系统车站自律机进入死循环状态，可以有效地提高调度集中系统车站自律机的工作效率。

优选地，第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息中所包含的列车进路安排的时间范围小于半小时。

举例来说，由于实际列车运营的运营计划变化较快，制定时间范围过长的列车进路安排没有意义，因此，本优选实施例的第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息中所包含的列车进路安排的时间范围为半小时。这样可以保障第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息的准确性和可靠性，从而可以提高调度集中系统车站自律机的可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种调度集中系统车站自律机，其特征在于，包括：通信模块、列车计划模块、调车计划模块、信号管理/车次追踪模块、进路决策模块和联锁输入输出模块，

所述通信模块，用于接收调度中心发布的本站列车运行信息和相邻车站发布的邻站列车运行信息，并将所述本站列车运行信息和邻站列车运行信息发送给所述列车计划模块、调车计划模块和信号管理/车次追踪模块；

所述列车计划模块，用于接收并处理所述本站列车运行信息和邻站列车运行信息，以提取列车运行计划信息；

所述调车计划模块，用于接收并处理所述本站列车运行信息和邻站列车运行信息，以提取列车调车计划信息；

所述信号管理/车次追踪模块，用于根据接收到的所述本站列车运行信息、邻站列车运行信息和反馈信息获取并记录车站信号状态信息和列车运行状态信息；

所述进路决策模块，用于根据接收到的所述列车运行计划信息、列车调车计划信息和所述车站信号状态信息和列车运行状态信息，根据决策规则生成多套列车进路安排信息，并对所生成的所述列车进路安排信息进行冗余处理，以生成最终列车进路安排信息；

所述联锁输入输出模块，用于接收所述最终列车进路安排信息并向外部系统输出，及接收所述外部系统执行所述最终列车进路安排信息后生成的反馈信息，并将所述反馈信息发送给所述信号管理/车次追踪模块；

其中，所述进路决策模块具体包括：

规章优先决策单元，用于根据接收到的所述列车运行计划信息、列车调车计划信息和所述车站信号状态信息和列车运行状态信息，根据铁路规章制度所规定的最大安全间隔生成第一列车进路安排信息；

全部计划优先决策单元，用于根据接收到的所述列车运行计划信息、列车调车计划信息和所述车站信号状态信息和列车运行状态信息，通过优先安排全部列车进路生成第二列车进路安排信息； 

客车计划优先决策单元，用于根据接收到的所述列车运行计划信息、列车调车计划信息和所述车站信号状态信息和列车运行状态信息，通过优先安排客运列车进路生成第三列车进路安排信息；

表决单元，用于对接收到的所述第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息进行校核处理，并根据三取二原则确定最终列车进路安排信息，并将所述最终列车进路安排信息发送给所述联锁输入输出模块。

2.根据权利要求1所述的调度集中系统车站自律机，其特征在于，所述表决单元还用于在所述第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息均不相同的情况下，向所述规章优先决策单元、全部计划优先决策单元和客车计划优先决策单元发送重新决策指令，以使所述规章优先决策单元、全部计划优先决策单元和客车计划优先决策单元重新生成所述第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息。

3.根据权利要求2所述的调度集中系统车站自律机，其特征在于，所述进路决策模块还包括告警通知单元，所述告警通知单元用于记录所述重新决策指令的发送次数，并在所述发送次数达到告警次数时，向用户终端发送告警信息。

4.根据权利要求3所述的调度集中系统车站自律机，其特征在于，所述告警通知单元与所述通信模块连接，所述通信模块与所述用户终端连接，

所述告警通知单元通过所述通信模块向所述用户终端发送告警信息。

5.根据权利要求3或4所述的调度集中系统车站自律机，其特征在于，所述告警次数为3。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的调度集中系统车站自律机，其特征在于，所述第一列车进路安排信息、第二列车进路安排信息和第三列车进路安排信息中所包含的列车进路安排的时间范围小于半小时。 

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