CN102826106A - 客运专线列控中心判断区间列车安全防护位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了客运专线列控中心判定区间列车安全防护位置的一种方法。该方法针对区间上运行的列车，运用列车在各闭塞分区的实际运行时间大于列车在各闭塞分区的最短运行时间作为时间约束条件，结合区间各闭塞分区轨道电路占用和出清情况，综合考虑区间各闭塞分区故障占用和分路不良这两种故障情况，给出了列控中心判定列车区间运行时其安全防护位置的方法。其中，列车在各闭塞分区的最短运行时间可根据各闭塞分区的长度、线路的最高限速和临时限速来确定。该判定方法无需增设外加硬件设备，只需通过编写列控中心主机中相应的软件程序即可实现，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

客运专线列控中心判断区间列车安全防护位置的方法

技术领域

本发明涉及高速铁路客运专线地面列控中心的一项具体功能，即，根据正在运行的列车数和接收到的轨道电路信息来判断所有区间内运行列车的位置。

背景技术

随着京津城际快线、郑西、武广时速350km/h客运专线的开通，标志着我国高速列车技术的日臻完善，使国人可以期盼在不久的未来困扰十三亿人民的出行问题可以彻底解决。当然，伴随着高速铁路速度的提高的同时，也面临一些安全性问题。当高速列车在自动闭塞区间运行时，区间各闭塞分区的轨道电路实时采集各闭塞分区的信息，该信息用于判定列车占用或不占用闭塞分区，由于区间轨道电路存在故障占用(列车没有占用闭塞分区时，得到的是占用闭塞分区的信息)或分路不良(列车占用闭塞分区时，轨道电路得到的是该闭塞分区空闲的信息)的可能性，因而列控中心实时接收轨道电路传送过来的信息后，必须判定出列车安全防护位置，依据列车安全防护位置，控制轨道电路向区间各闭塞分区的钢轨上发送不同的FSK编码。高速列车车载控制设备实时接收轨道电路上不同的FSK编码并进行解码，通过解码出的低频信息即可获知其前方至少有几个闭塞分区空闲，据此来控制列车运行速度并决定是否触发制动。自动闭塞区间一般为多列车追踪运行，如果列控中心对前车的列车安全防护位置判断出差，则会向该车安全防护位置后方的各闭塞分区轨道电路发送错误的FSK编码，区间上紧跟的后车一旦接收到这种错误的FSK编码，并根据这种错误的FSK编码来控制列车运行，将可能导致后车追尾前车的灾难性事故！

目前，普速铁路和既有线提速区段均采用轨道电路来判定列车安全防护位置，一旦闭塞轨道电路出现分路不良，则列车安全防护位置丢失。客运专线则通过各闭塞分区轨道电路检测列车占用和出清情况，由于轨道电路故障占用和分路不良情况的存在，地面列控中心根据轨道电路检测出的分区占用和空闲情况进行演算，得出实际列车安全防护位置，论文《客运专线列控中心对轨道电路分路不良的防护》(吴江娇，王亚菊)中使用“三点检查法”来判断闭塞分区的占用和出清情况，即，列控中心根据列车按顺序进入各闭塞分区的原则，根据列车是否依次占用前一分区、同时占用前后分区、占用后一分区来确定轨道电路是否分路不良，并据此确定出列车位置并作为列车防护位置，提出相应的列车安全防护方案，但该方式仅考虑了轨道电路分路不良故障，未考虑到轨道电路故障占用的情况，且在判断列车是否出清闭塞分区的条件中未考虑列车在各闭塞分区的最短运行时间，一旦分路不良和故障占用同时存在，则该方法存在错误判定列车位置的可能。论文《客运专线CTCS2级列控中心功能仿真研究》(李铭)中对轨道电路分路不良和故障占用情况均进行了讨论，并沿用《客运专线列控中心对轨道电路分路不良的防护》(吴江娇，王亚菊)中“三点检查法”来判定闭塞分区的占用和出清情况，但对一些分路不良情况无法处理，也未将列车在每个闭塞分区的最短运行时间作为列车出清闭塞分区的约束条件，判断列车安全防护位置的方法不完善。虽然很多其他的论文和专利(如，专利“列车位置检知方法”(公开号：CN1629025，渡部悌、小熊贤司、网谷宪晴)、专利“列车位置信号采集系统”(田杰；张艳青)提出了一些确定列车位置的方法，但要么是用于列车车载设备确定列车位置，要么是等同于现有轨道电路的功能，与本发明所研究的内容不一致，没有可参照性。

发明内容

本发明的目的是为客运专线列控中心提供一种判断区间内所有运行列车的安全防护位置的方法。该方法通过列控中心的软件程序来实现，无需增加硬件成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：客运专线列控中心判定区间列车安全防护位置的方法，其步骤为：

假定区间闭塞分区总数为n，分别编号为1-n，发车站向区间的发车进路视为闭塞分区0，接车站对区间的接车进路视为闭塞分区n+1，设置中间变量S[i](0≤i≤n+1)记录各闭塞分区列车的实际占用情况，初始状态下区间内无车运行，所有S[i]为0。列控中心按下列A→B→C→D的顺序周期执行来判定列车安全防护位置：

A、列控中心实时接收区间发车站计算机联锁系统发送过来的信息，该信息中应包含列车是否占用、出清发车进路；如果列控中心接收到列车占用发车进路信息，则对区间当前正在运行的列车总数加1，并记录当前时刻到t0[0]，设置该列车安全防护位置为{0}。

B、列控中心实时接收区间接车站计算机联锁系统发送过来的信息，该信息中应包含列车接车进路内方第1区段是否占用或解锁；如果列控中心接收到列车占用接车进路内方第1区段，则记录当前时刻到t0[n+1]；如果列控中心接收到接车进路内方第1区段已经解锁的信息，则对区间中最靠近接车站的列车，设置该列车位置至闭塞分区n+1之间所有闭塞分区的S[i]为0，从区间中清除该列车，对区间当前正在运行的列车总数减1。

C、列控中心接收区间所有闭塞分区的轨道电路信息并记录，当某闭塞分区i(1≤i≤n)的轨道电路信息发生变化时，对发生变化时的时间值进行记录，由空闲变为占用时记录到t0[i]，但如果分区i已经被记录在某列列车安全防护位置中，则其状态变化时的时间值不再记录到t0[i]中，初始状态下t0[i]为最大值。

D、列控中心对发往同一区间的所有列车，按照发车站发出列车的先后顺序依次判定各列车的安全防护位置；判定区间内列车T_m安全防护位置的方法是，从列车T_m当前所在安全防护位置到前方紧邻列车T_m-1尾部之间的所有闭塞分区依次进行判定来确定列车安全防护位置；假定列车T_m当前安全防护位置为{i}，0≤i≤n，其前方紧邻列车T_m-1安全防护位置为{j}(如果区间内列车T_m前方没有紧邻列车，则取j＝n+1)，则对i+1至j之间的所有闭塞分区依次判定来确定列车安全防护位置；对其中的某一闭塞分区k(i＜k≤j)，如果闭塞分区k-1和k同时占用，且t0[k]-t0[k-1]大于列车在闭塞分区k-1的最短线路运行时间l_k-1/v_k-1，且t0[k]-t0[i]大于列车在i至k之间所有闭塞分区的最短线路运行时间之和∑(l_a/v_a)，i≤a＜k，则设置S[k]＝1；否则，如果S[k]＝＝1且闭塞分区k-1出清k占用，则设置列车T_m安全防护位置为{k}、设置i至k之间所有闭塞分区的S[k]＝0。l_a/v_a为列车在闭塞分区a的最短线路运行时间，l_a为闭塞分区a的长度，v_a为列车在闭塞分区a的最大允许运行速度，如果闭塞分区a属于临时限速区段，则v_a为该区段的最大临时限速速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、现有技术，要么根据一个闭塞分区轨道占用和不占用情况来判定列车安全位置，要么根据“三点检查”法来判定列车位置并将其作为列车安全防护位置，且未考虑到轨道电路故障占用对判定列车位置的影响，而本发明是根据连续两个闭塞分区轨道占用顺序及列车在闭塞分区运行时必须满足最短运行时间等条件来判定列车安全防护位置，判定列车列车安全防护位置的条件更严格，也更安全。

2、本发明中对区间各闭塞分区不出现故障和出现各种故障等情况，采用统一的方法进行处理，与现有技术相比，方法相对简洁，易于实现，且对列车进入区间和出清区间等情况也提出了处理方法，与现有技术相比，更全面完整。

3、本发明所使用办法的功能，无需投入硬件，只需对列控中心中判定列车安全防护位置的软件模块进行相应修改即可实现功能，投入较少，但能更准确更安全地判定分区内列车安全防护位置，因而能进一步降低列控中心控制轨道电路错误发码的可能性，提高了自动闭塞区间列车运行的安全性，带来的间接经济效益巨大，无法估量。

总之，本发明能使列控中心更准确更安全地判定区间内所有运行列车的安全防护位置，因而能进一步降低列控中心控制轨道电路错误发码的可能性，提高了自动闭塞区间列车运行的安全性，带来的间接经济效益巨大，无法估量。且功能实现较为容易较为完整，所需投入亦较低。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是列车从发车站出发、在区间运行，且区间轨道电路无故障时判定列车安全防护位置的示意图。

图2是列车即将进入接车站，且区间轨道电路无故障时判定列车安全防护位置的示意图。

图3是区间闭塞分区存在分路不良故障时判定列车安全防护位置的示意图。

图4是区间闭塞分区存在故障占用时判定列车安全防护位置的示意图。

图5是区间闭塞分区分路不良和故障占用同时存在时判定列车安全防护位置的示意图。

图6是列车即将进入接车站，列车前方多个闭塞分区故障占用时判定列车安全防护位置的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

客运专线列控中心判定区间列车安全防护位置的方法，其步骤为：

假定区间闭塞分区总数为n，分别编号为1-n，发车站向区间的发车进路视为闭塞分区0，接车站对区间的接车进路视为闭塞分区n+1，设置中间变量S[i](0≤i≤n+1)记录各闭塞分区列车的实际占用情况，初始状态下区间内无车运行，所有S[i]为0。列控中心按下列步骤A→步骤B→步骤C→步骤D的顺序周期执行来判定列车安全防护位置：

步骤A、列控中心实时接收区间发车站计算机联锁系统发送过来的信息，该信息中应包含列车是否占用、出清发车进路；如果列控中心接收到列车占用发车进路信息，则对区间当前正在运行的列车总数加1，并记录当前时刻到t0[0]，设置该列车安全防护位置为{0}。

步骤B、列控中心实时接收区间接车站计算机联锁系统发送过来的信息，该信息中应包含列车接车进路内方第1区段是否占用或解锁；如果列控中心接收到列车占用接车进路内方第1区段，则记录当前时刻到t0[n+1]；如果列控中心接收到接车进路内方第1区段已经解锁的信息，则对区间中最靠近接车站的列车，设置该列车位置至闭塞分区n+1之间所有闭塞分区的S[i]为0，从区间中清除该列车，对区间当前正在运行的列车总数减1。

步骤C、列控中心接收区间所有闭塞分区的轨道电路信息并记录，当某闭塞分区i(1≤i≤n)的轨道电路信息发生变化时，对发生变化时的时间值进行记录，由空闲变为占用时记录到t0[i]，但如果分区i已经被记录在某列列车安全防护位置中，则其状态变化时的时间值不再记录到t0[i]中，初始状态下t0[i]为最大值，t0[i]表示列车压入第i个分区的初始时刻， 或第i个分区出现故障占用的初始时刻。

步骤D、列控中心对发往同一区间的所有列车，按照发车站发出列车的先后顺序依次判定各列车的安全防护位置；判定区间内列车T_m安全防护位置的方法是，从列车T_m当前所在安全防护位置到前方紧邻列车T_m-1尾部之间的所有闭塞分区依次进行判定来确定列车安全防护位置；假定列车T_m当前安全防护位置为{i}，0≤i≤n，其前方紧邻列车T_m-1安全防护位置为{j}(如果区间内列车T_m前方没有紧邻列车，则取j＝n+1)，则对i+1至j之间的所有闭塞分区依次判定来确定列车安全防护位置；对其中的某一闭塞分区k(i＜k≤j)，如果闭塞分区k-1和k同时占用，且t0[k]-t0[k-1]大于列车在闭塞分区k-1的最短线路运行时间l_k-1/v_k-1，且t0[k]-t0[i]大于列车在i至k之间所有闭塞分区的最短线路运行时间之和∑(l_a/v_a)，i≤a＜k，则设置S[k]＝1；否则，如果S[k]＝＝1且闭塞分区k-1出清k占用，则设置列车T_m安全防护位置为{k}、设置i至k之间所有闭塞分区的S[k]＝0。l_a/v_a为列车在闭塞分区a的最短线路运行时间，l_a为闭塞分区a的长度，v_a为列车在闭塞分区a的最大允许运行速度，如果闭塞分区a属于临时限速区段，则v_a为该区段的最大临时限速速度。

实施例2

列车从发车站出发、在区间运行，且区间轨道电路无故障时判定列车安全防护位置。

图1为列车从发车站出发、在区间运行，且区间轨道电路无故障时判定列车安全防护位置的示意图。

图1(a)为初始状态下区间无车、发车站(A站)准备向区间发车，已经建立了S I至X的发车进路的情况：此时，区间无车且列车未占用发车进路，区间列车数为0，无需判定列车安全防护位置。

图1(b)为列车T₁压入发车进路：此时发车站计算机联锁系统向列控中心发送列车T₁占用发车进路的信息，列控中心通过执行步骤A接收到该信息，由于闭塞分区0(发车进路)由空闲转为占用，记录闭塞分区0状态为占用，记录当前时刻到t0[0]，对列车数加1(此时区间列车数为1)，设置列车T₁安全防护位置为{0}；执行步骤B时，由于区间内没有车进入接车站，列控中心从接车站计算机联锁系统接收不到列车占用接车进路的信息；执行步骤C时，列控中心接收区间各闭塞分区轨道电路信息，区间闭塞分区1-n无车，各闭塞分区轨道电路状态不变，均为空闲状态；执行步骤D时，列车T₁安全防护位置为{0}，对闭塞分区1-n进行判定来确定列车安全防护位置，由于闭塞分区1-n均未占用，判定列车安全防护位置的条件均不成立，列车T₁安全防护位置仍保持为{0}。

如图1(c)为列车T₁，前行压入闭塞分区1：列控中心执行步骤A、B得不到与区间接发车进路有关的变化信息；执行步骤C时，闭塞分区1的轨道电路由空闲变为占用，记录分区1为占用、记录当前时刻到t0[1]；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其当前安全防护位置为{0}，对闭塞分区1-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区1，由于列车T₁同时占用闭塞分区0(发车进路)和闭塞分区1且由于是列车T₁压入，可判定出t0[1]-t0[0](即列车在闭塞分区0的实际运行时间)大于列车在闭塞分区0(发车进路)的最短运行时间l₀/v0，设置S[1]＝1。

如图1(d)为列车T₁前行且完整进入闭塞分区1：此时，列车出清发车进路，发车进路解锁，计算机联锁系统向列控中心发送发车进路出清的信息，列控中心执行步骤A时，接收到发车进路出清的信息后设置闭塞分区0(发车进路)为空闲；执行步骤B时，由于区间内无车进入接车站，列控中心从接车站计算机联锁系统接收不到列车占用接车进路的信息；执行步骤C时，各闭塞分区轨道电路状态无变化；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{0}，对闭塞分区1-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区1，由于S[1]＝1且闭塞分区0(发车进路)空闲且闭塞分区1占用，设置列车安全防护位置为{1}、设置S[1]＝0。

由于列车已进入区间且未进入接车站，步骤A和B对判定列车T₁位置已无影响，以下暂忽略对步骤A和B的分析。

如图1(e)为列车T₁前行并压入闭塞分区2：执行步骤C时，确定闭塞分区2轨道电路由空闲变为占用，记录闭塞分区2状态为占用、记录当前时刻到t0[2]；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{1}，对闭塞分区2-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区2，由于闭塞分区1占用且闭塞分区2占用且由于是列车T₁压入，t0[2]-t0[1]大于列车在闭塞分区1的最短运行时间l₁/v₁，故设置S[2]＝1，列车T₁安全防护位置不变。

如图1(f)为列车T₁前行并完整进入闭塞分区2：执行步骤C时，闭塞分区1出清，其它闭塞分区轨道电路状态无变化；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{1}，对闭塞分区2-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区2，由于S[2]＝1且闭塞分区1空闲且闭塞分区2占用，设置列车T₁安全防护位置为{2}、S[2]为0。

如图1(g)为列车T₁前行并压入闭塞分区3：执行步骤C时，确定闭塞分区3轨道电路由空闲变为占用，记录闭塞分区3状态为占用、记录当前时刻到t0[3]；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{2}，对闭塞分区3-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区3，由于闭塞分区2占用且闭塞分区3占用且由于是列车T₁压入，t0[3]-t0[2]大于列车在分区2的最短运行时间l₂/v₂，故设置S[3]＝1，列车T₁安全防护位置不变。

如图1(h)为列车T₁前行并完整进入闭塞分区3：执行步骤C时，闭塞分区2变为空闲状态，其它闭塞分区轨道电路状态没有变化；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{2}，对闭塞分区3-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区3，由于S[3]＝1且闭塞分区2空闲且闭塞分区3占用，设置列车T₁位置为{3}、设置S[3]＝0。

列车T₁继续前行，列车T₁在区间中位置的判定方法与对闭塞分区2、3的判定方法一样，均通过执行步骤C、D来完成。

实施例3

列车即将进入接车站，且区间轨道电路无故障时判定列车安全防护位置。

图2为列车即将进入接车站，且区间轨道电路无故障时判定列车安全防护位置的示意图。

图2(a)为列车压入区间最后一个闭塞分区n(此处设n＝21)，即将进入接车站时的情况，此时列车T₁当前安全防护位置为{20}。虽然此时接车站已经建立好接车进路，但列车未压入接车进路，列控中心执行步骤A和B时，接收不到与判定列车安全防护位置有关的信息；执行步骤C时，闭塞分区21轨道电路由空闲变为占用，记录t0[21]；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{20}，对闭塞分区21判定来确定列车安全防护位置，对闭塞分区21，由于闭塞分区20占用且闭塞分区21占用，且由于是列车从闭塞分区20进入闭塞分区21，t0[21]-t0[20]大于列车在闭塞分区20的最低运行时间l₂₀/v₂₀，故设置S[21]＝1。

图2(b)为列车T₁前行并完整进入闭塞分区21：执行步骤C时，闭塞分区20出清，其它闭塞分区轨道电路状态无变化；执行步骤D时，由于S[21]＝1且闭塞分区20空闲闭塞分区21占用，设置列车T₁安全防护位置为{21}、S[20]＝0。

图2(c)为列车T₁前行并进入接车进路(闭塞分区22)：此时接车站计算机联锁系统向列控中心发送列车T₁占用接车进路的信息，列控中心执行步骤A得不到与判定列车T₁位置有关的信息；执行步骤B接收到列车T₁占用发车进路的信息，记录闭塞分区22状态为占用，记录当前时刻到t0[22]；执行步骤C时，闭塞分区轨道电路状态无变化；执行D时，由于T₁当前安全防护位置为{21}，对闭塞22分区判定，由于闭塞分区21占用且闭塞分区22占用，且列车由闭塞分区21进入闭塞分区22，t0[22]-t0[21]大于列车在闭塞分区21的最短运行时间l₂₁/v₂₁，故设置S[22]＝1。

图2(d)为列车T₁前行并完整进入闭塞分区22：执行步骤C时，闭塞分区21出清，其它分区轨道电路状态无变化；执行步骤D时，由于S[22]＝1且闭塞分区21空闲闲塞分区22占用，设置列车T₁安全防护位置为{22}、S[22]＝0。

图2(e)为列车T₁前行并完整出清接车进路第1区段，第1区段解锁时的情况：此时接车站计算机联锁系统向列控中心发生列车出清发车进路内第1区段的信息，列控中心执行步骤B时接收该信息，检查区间内所有列车，判定列车T₁已经进站(因T₁的列车安全防护位置为{22})，从进入该区间的列车中清除列车T₁，对区间站的列车数减1，此时区间列车数为0，执行C和D时不存在列车安全防护位置的判定问题。

实施例4

区间闭塞分区存在分路不良故障时列车安全防护位置的判定。

图3为区间闭塞分区存在分路不良故障时判定列车安全防护位置的示意图。

图3(a)为列车T₁和T₂在区间正常运行时的情况，此时区间有列车T₁和T₂运行，分别占用闭塞分区8和2，根据本发明的方法可判定出列车T₁安全防护位置为{8}，列车T₂安全防护位置为{3}。

图3(b)列车T₁和T₂前行，T₁和T₂前方出现分路不良时的情况，其中，T₁前方闭塞分区9、10和12均出现分路不良，T₂前方闭塞分区3出现分路不良，由于区间各闭塞分区轨道电路状态不变，列车T₁和T₂安全防护位置不变。

图3(c)为列车T₁和T₂前行，分别压入分路不良闭塞分区9和4：由于各闭塞分区轨道电路状态没有变化，列车T₁和T₂安全防护位置不变。

图3(d)为列车T₁和T₂前行，分别完整进入分路不良闭塞分区9和4：执行步骤C时，闭塞分区8和3的轨道电路出清；执行步骤D时，由于各闭塞分区没有轨道电路占用的变化情况，判定列车安全防护位置时，T₁和T₂位置均无变化。

图3(e)为列车T₁和T₂前行，分别压入闭塞分区11和5：执行步骤C时，闭塞分区5和11的轨道电路状态变为占用，记录到t0[5]和t0[11]；执行步骤D时，对列车T₁，其当前安全防护位置为{8}，对闭塞分区9-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对每个闭塞分区判定列车T₁安全防护位置时均不满足改变列车安全防护位置的条件，列车T₁安全防护位置无变化，对列车T₂，其当前安全防护位置为{3}，对闭塞分区4-7依次判定来确定列车T₂安全防护位置，对每个闭塞分区判定列车T₂安全防护位置时均不满足改变列车安全防护位置的条件，列车T₂安全防护位置不变。

图3(f)为列车T₁和T₂前行，T₁离开闭塞分区11：执行步骤C时，闭塞分区11轨道电路出清；执行D时，列车T₁和T₂安全防护位置不变化。

图3(g)为列车T₁和T₂前行，T₁压入闭塞分区13，T₂压入分区6：执行步骤C时，闭塞分区6和闭塞分区13轨道电路状态变为占用，记录t0[6]和t0[13]；执行步骤D时，对列车T₁，其安全防护位置为{8}，对闭塞分区9-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，可判定T₁位置不变，对列车T₂，其安全防护位置为{3}，对闭塞分区4-7依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区6，由于闭塞分区5占用且闭塞分区6占用且由于是列车T₁压入，t0[6]-t0[6]大于列车在闭塞分区5的最短运行时间l₂/v₂，且t0[6]-t0[3]大于列车在闭塞分区3、4、5的最短运行时间之和l₃/v₃+l₄/v₄+l₅/v₅，故设置S[6]＝1，列车T₁安全防护位置不变。

图3(h)为列车T₁和T₂前行，T₁压入闭塞分区14，T₂完全进入闭塞分区6。执行步骤C时，闭塞分区5轨道电路状态变为空闲，闭塞分区14轨道电路状态变为占用，记录t0[14]；执行步骤D时，对列车T₁，其安全防护位置为{8}，对闭塞分区9-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区14，由于闭塞分区13占用且闭塞分区14占用且由于是列车T₁压入，t0[14]-t0[13]大于列车在闭塞分区13的最短运行时间l₁₃/v₁₃，且t0[14]-t0[8]大于列车在闭塞分区8、9、10、11、12、13的最短运行时间之和l₈/v₈+l₉/v₉+l₁₀/v₁₀+l₁₁/v₁₁+l₁₂/v₁₂+l₁₃/v₁₃，故设置S[14]＝1，列车T₁安全防护位置不变，对列车T₂，其安全位置为{3}，对闭塞分区4-7依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区6，由于S[6]＝1且闭塞分区5空闲且闭塞分区6占用，设置T₂列车安全防护位置为{6}，设置S[6]＝0。

图3(i)为列车T₁和T₂前行，T₁完全进入闭塞分区14：执行步骤C时，闭塞分区13轨道电路状态变为空闲；执行步骤D时，对列车T₁，其安全防护位置为{8}，对闭塞分区9-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区14，由于S[14]＝1且闭塞分区13空闲且闭塞分区14占用，设置列车T₁安全防护位置为{14}，设置S[14]＝0，对列车T₂，其安全防护位置不变。

补充说明：列车T₁在分路不良闭塞分区9-12前行，其列车安全防护位置{8}未发生变化期间，可通过始终对闭塞分区7发生HU码，其后面闭塞分区6、5等按图3(a)方式来发码，确保列车T₂不会进入闭塞分区8，以保证列车追踪运行的安全。列车T₁出清分路不良分区，位置前移到{14}时，如图3(i)，轨道电路发码随列车T₁安全防护位置而变化，保证列车T₂能继续安全追踪运行。

实施例5

区间闭塞分区存在故障占用时列车安全防护位置的判定。

图4为区间闭塞分区存在故障占用时判定列车安全防护位置的示意图。

图4(a)为列车T₁和T₂分别在区间闭塞分区6和2正常运行时的情况，根据本发明，可判定出此时列车T₁、T₂的安全防护位置分别为{6}和{2}。

图4(b)列车T₁和T₂前行，T₁和T₂前方出现故障占用时的情况，其中，T₁前方闭塞分区8、9和11均出现故障占用，T₂前方闭塞分区4出现故障占用：列控中心执行C时，记录下各闭塞分区轨道电路状态，并记录t0[4]，t0[8]，t0[9]，t0[11]，执行D时，对列车T₁，其安全防护位置为{6}，对闭塞分区7-n依次判定来确定列车T₁位置，各闭塞分区均不满足时间限制条件或闭塞分区轨道电路占用条件，列车T₁安全防护位置不变，对列车T₂，其安全防护位置为{2}，对闭塞分区3-5依次判定来确定列车T₂安全防护位置，各闭塞分区均不满足时间限制条件或分区轨道电路占用条件，列车T₂安全防护位置不变。

图4(c)为列车T₁和T₂前行，T₁压入故障占用闭塞分区7：列控中心执行C时，闭塞分区7轨道电路变为占用，记录t0[7]，执行D时，对列车T₁，其安全防护位置为{6}，对闭塞分区7-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区7，由于闭塞分区6占用且闭塞分区7占用且由于是列车T₁压入，t0[7]-t0[6]大于列车在闭塞分区6的最短运行时间l₆/v₆，设置S[7]＝1，其它闭塞分区8-n均不满足时间限制条件或分区轨道电路占用条件，列车T₁位置不变，对列车T₂，其安全防护位置为{2}，其前方闭塞分区3-5轨道电路状态没有变化，列车T₂安全防护位置不变。

图4(d)为列车T₁和T₂前行，T₁完全进入闭塞分区3，T₂压入闭塞分区3：执行步骤C时，闭塞分区6出清，闭塞分区3占用，记录t0[3]；执行步骤D时，对列车T₁，其安全防护位置为{6}，对闭塞分区7-n依次判定来确定列车T₁位置，对闭塞分区7，由于S[7]＝1且闭塞分区6空闲且闭塞分区7占用，设置列车T₁安全防护位置为{7}，设置S[7]＝0，对列车T₂，其安全防护位置为{2}，对闭塞分区3-6依次判定来确定列车T₂位置，对闭塞分区3，由于闭塞分区2占用且闭塞分区3占用，且由于是列车T₁压入，t0[3]-t0[2]大于列车在闭塞分区2的最短运行时间l₂/v₂，设置S[3]＝1，其它闭塞分区4、5、6均不满足时间限制条件或分区轨道电路占用条件，列车T₂安全防护位置不变。

图4(e)为列车T₁和T₂前行，T₁压入闭塞分区8，T₂完全进入闭塞分区3：执行步骤C时，闭塞分区2轨道电路状态变为空闲；执行步骤D时，对列车T₁，其当前安全分防护位置为{7}，对闭塞分区8-n依次判定来确定列车T₁位置，对每个闭塞分区判定列车T₁位置时均不满足改变列车安全防护位置的条件，列车T₁安全防护位置无变化，对列车T₂，其当前安全防护位置为{2}，对闭塞分区3-6依次判定来确定列车T₂位置，对闭塞分区3，由于S[3]＝1且闭塞分区2空闲闭塞分区3占用，设置T₂列车安全防护位置为{3}，设置S[3]＝0。

图4(f)为列车T₁和T₂前行，T₁离开闭塞分区7，图4(g)为列车T₁和T₂前行，T₁压入闭塞分区10，T₂压入闭塞分区4，图4(h)为列车T₁和T₂前行，T₁完全进入闭塞分区11，T₂完全进入闭塞分区4：此几种情况下，均不满足设置列车安全防护位置的条件，列车T₁和T₂位置不变。对图4(g)中的列车T₁前的闭塞分区10，由于分区9占用分区10占用且t[10]-t[9]大于列车在闭塞分区9的最短运行时间l₉/v₉，且t0[10]-t0[7]大于列车在分区7、8、9的最短运行时间之和l₇/v₇+l₈/v₈+l₉/v₉，故设置S[10]＝1，但由于闭塞分区9未出清，列车T₁安全防护位置仍然不改变。

图4(i)为列车T₁和T₂前行，T₁压入闭塞分区12，T₂压入闭塞分区5。执行步骤C时，闭塞分区5和12轨道电路状态变为占用，记录t0[5]和t0[12]；执行步骤D时，对列车T₁，其安全防护位置为{7}，对闭塞分区8-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区12，由于闭塞分区11占用且闭塞分区12占用且由于是列车T₁压入，t0[12]-t0[11]大于列车在闭塞分区11的最短运行时间l₁₁/v₁₁，且t0[12]-t0[7]大于列车在闭塞分区7、8、9、10、11的最短运行时间之和l₇/v₇+l₈/v₈+l₉/v₉+l₁₀/v₁₀+l₁₁/v₁₁，故设置S[12]＝1，列车T₁安全防护位置不变，对列车T₂，其安全防护位置为{3}，对闭塞分区4-6依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区5，由于闭塞分区4占用且闭塞分区5占用且由于是列车T₁压入，t0[5]-t0[4]大于列车在闭塞分区4的最短运行时间l₄/v₄，且t0[5]-t0[3]大于列车在闭塞分区3、4的最短运行时间之和l₃/v₃+l₄/v₄，故设置S[5]＝1，列车T₂安全防护位置不变。

图4(j)为列车T₁和T₂前行，T₁和T₂分别压入闭塞分区13和6：执行步骤C时，闭塞分区13和6轨道电路状态变为占用，记录t0[6]和t0[13]；执行步骤D时，判定列车T₁和T₂安全防护位置不变。

图4(k)为列车T₁和T₂前行，T₁和T₂分别完整进入闭塞分区13和6：执行步骤C时，闭塞分区13和6轨道电路状态变为空闲；执行步骤D时，对列车T₁，其当前安全防护位置为{7}，对闭塞分区8-n依次判定来确定列车T₁安全防护位置，对闭塞分区13，由于S[13]＝1且闭塞分区12空闲闭塞分区13占用，设置T₁列车安全防护位置为{13}，将闭塞分区7-13之间所有S[i]设置为0，对列车T₂，其当前安全防护位置为{3}，对闭塞分区4-6依次判定来确定列车T₂位置，对闭塞分区6，由于S[6]＝1且闭塞分区2空闲闭塞分区3占用，设置T₂列车安全防护位置为{6}，将闭塞分区3-6之间所有S[i]设置为0。

补充说明：列车T₁在故障占用闭塞分区8-11前行，其列车安全防护位置{6}未发生变化期间，可通过始终对闭塞分区5发生HU码，确保列车T₂不会进入闭塞分区6，以保证列车追踪运行的安全。列车T₁出清故障占用分区，位置前移到{13}时，如图3(k)，轨道电路发码随列车T₁安全防护位置前移而变化，保证列车T₂能继续安全追踪运行。

实施例6

区间闭塞分区分路不良和故障占用同时存在时列车安全防护位置的判定。

图5是区间闭塞分区分路不良和故障占用同时存在时判定列车安全防护位置的示意图。

图5(a)为列车T₁在区间闭塞分区2和3正常运行，其前方闭塞分区5、9、10出现故障占用，闭塞分区7出现分路不良时的情况。根据本发明中判定列车安全防护位置的方法，列车T₁前行时，列车安全防护位置的变化情况，如图5(b)-5(k)所示。列车T₁完全进入闭塞分区4时，T₁位置调整到{4}，T₁在闭塞分区5-11之间运行时，列车安全防护位置不变，T₁完全进入闭塞分区12时，列车安全防护位置调整到{12}。

实施例7

列车即将进入接车站，列车前方多个闭塞分区故障占用时列车安全防护位置的判定。

图6为列车即将进入接车站，列车前方多个闭塞分区故障占用时判定列车安全防护位置的示意图。

图6(a)为列车T₁完全进入闭塞分区19，其前方闭塞分区20、21均出现故障占用时的情况，此时，根据根据本发明中判定列车安全防护位置的方法，可判定列车T₁安全防护位置为{19}。假定此时接车站(B站)接车进路已经建立。

图6(b)为列车前行，压入闭塞分区22(接车进路)：此时，由于列车压入接车进路，接车站计算机联锁系统将向列控中心发送列车占用接车进路的信息；列控中心执行步骤B时接收该信息，记录闭塞分区22占用，并记录当前时刻到t0[22]；执行步骤C时，各闭塞分区轨道电路状态无变化；执行步骤D时，区间内仅有列车T₁，其安全防护位置为{19}，对其前方闭塞分区20-22依次判定来确定列车安全防护位置，对闭塞分区22(接车进路)，闭塞分区21占用且闭塞分区22占用，且由于是列车压入，t[22]-t[21]大于列车在闭塞分区21的最短运行时间l₂₁/v₂₁，且t0[22]-t0[19]大于列车在闭塞分区19、20、21的最短运行时间之和l₁₉/v₁₉+l₂₀/v₂₀+l₂₁/v₂₁，故设置S[22]＝1，列车T₁安全防护位置不变。

图6(c)为列车T₁前行并完整进入闭塞分区22：由于列车T₁前方闭塞分区20、21、22轨道电路状态无变化，列车T₁安全防护位置无变化。

图6(d)为列车T₁前行并完整出清接车进路第1区段，第1区段解锁时的情况：此时接车站计算机联锁系统向列控中心发送接车进路内第1区段已经解锁的信息，列控中心执行步骤B时接收该信息，检查区间内所有列车，判定列车

T₁靠近接车站(因T₁的S[22]＝1)，将S[19]、S[20]、S[21]、S[22]设置为0，从区间中清除列车T₁，对区间的列车数减1；此时区间列车数为0，执行C和D时不存在列车安全防护位置的判定问题。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.客运专线列控中心判定区间列车安全防护位置的方法，其步骤为：

假定区间内闭塞分区总数为n，分别编号为1-n，发车站向区间的发车进路视为闭塞分区0，接车站对区间的接车进路视为闭塞分区n+1，设置中间变量S[t](0≤i≤n+1)记录各闭塞分区列车的实际占用情况，初始状态下区间内无车运行，所有S[i]为0。列控中心按下列A→B→C→D的顺序周期执行来判定列车安全防护位置：

A、列控中心接收区间发车站计算机联锁系统发送过来的信息，该信息中应包含列车是否占用、出清发车进路；如果列控中心接收到列车占用发车进路信息，则对区间当前正在运行的列车总数加1，并记录当前时刻到t0[0]，设置该列车安全防护位置为{0}。

B、列控中心接收区间接车站计算机联锁系统发送过来的信息，该信息中应包含接车进路内方第1区段是否占用或解锁；如果列控中心接收到列车占用接车进路内方第1区段，则记录当前时刻到t0[n+1]；如果列控中心接收到接车进路内方第1区段已经解锁的信息，则对区间内最靠近接车站的列车，设置该列车位置至闭塞分区n+1之间所有闭塞分区的S[i]为0，从区间中清除该列车，对区间当前正在运行的列车总数减1。

C、列控中心接收区间所有闭塞分区的轨道电路信息并记录，当某闭塞分区i(1≤i≤n)的轨道电路信息发生变化时，对发生变化时的时间值进行记录，由空闲变为占用时记录到t0[i]，但如果分区i已经被记录在某列列车安全防护位置中，则其状态变化时的时间值不再记录到t0[i]中，初始状态下t0[i]为最大值。

D、列控中心对正在同一区间内运行的所有列车，按照列车进入区间的先后顺序，依次确定各列车的安全防护位置；对区间内列车T_m，从列车T_m当前所在安全防护位置到其前方紧邻列车T_m-1尾部之间的所有闭塞分区依次进行判定来确定列车安全防护位置；假定列车T_m当前安全防护位置为{i}，0≤i≤n，其前方紧邻列车T_m-1安全防护位置为{j}(如果列车T_m前方没有紧邻列车，则取j＝n+1)，则对i+1至j之间的所有闭塞分区依次判定来确定列车安全防护位置；对其中的某一闭塞分区k(i＜k≤j)，如果闭塞分区k-1和k同时占用，且t0[k]-t0[k-1]大于列车在闭塞分区k-1的最短线路运行时间l_k-1/v_k-1，且t0[k]-t0[i]大于列车在i至k之间所有闭塞分区的最短线路运行时间之和∑(l_a/v_a)，i≤a＜k，则设置S[k]＝1；否则，如果S[k]＝＝1且闭塞分区k-1出清k占用，则设置列车T_m安全防护位置为{k}、设置i至k之间所有闭塞分区的S[k]＝0。l_a/v_a为列车在闭塞分区a的最短线路运行时间，l_a为闭塞分区a的长度，v_a为列车在闭塞分区a的最大允许运行速度，如果闭塞分区a属于临时限速区段，则v_a为该区段的最大临时限速速度。

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