CN103029723B - 一种区域切换时移动授权的混合方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种列车区域切换时的移动授权混合方法，包括移交ZC的移动授权混合和接管ZC的移动授权混合；所述移动授权混合方式基于共管区域的思想，在确定了混合MA终点后，结合移交ZC计算的MA1和接管ZC计算的MA2确定混合MA轨旁设备状态，使得移交ZC和接管ZC在计算相应的混合MA时，均能实时监测共管区域内设备的状态变化，提高系统对设备故障的响应时间；移交ZC和接管ZC为列车生成的MA均一致，避免了出现列车突然降速甚至紧急制动的情况，保证了系统的安全性。

Description

一种区域切换时移动授权的混合方法

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，特别涉及一种区域切换时移动授权的混合方法。

背景技术

随着城市轨道交通的迅速发展，基于通信的列车控制（CBTC）系统获得了越来越广泛的应用。区域控制器(ZC)是CBTC系统的核心子系统，它根据通信列车汇报的精确位置和联锁汇报的计轴占用/空闲、道岔和信号机状态，为每一辆通信列车计算移动授权(MA)，控制列车安全运行。

在较长的地铁线路中，一般会布置多个区域控制器。在列车行驶过程中，通过两个区域控制器(ZC)之间交互列车及轨旁信息，共同控制列车安全、高速、无缝地穿过两个区域控制器(ZC)的边界区域，这一过程称为区域切换。在本发明中，列车将要驶出的ZC称作移交ZC，列车将要驶入的ZC称为接管ZC。

在既有的CBTC系统中，列车进行区域切换多采用分段计算MA的方法：由移交ZC为列车计算最远至分界点A处的MA1；由接管ZC为列车计算以分界点A为始端的MA2，由移交ZC或者接管ZC对MA1、MA2进行安全叠加后再发送至列车，以最大允许区域控制列车越过移交ZC和接管ZC的边界区域，如图1所示。

在既有的CBTC系统中，采用分段计算MA再叠加的方法存在以下缺陷：

1)接管ZC为列车计算MA2时，起点是从分界点A开始，仅能保证从分界点A开始到MA2终点范围内的安全性，无法全部考虑到移交ZC范围内各种故障场景对MA2的影响。当移交ZC范围内的障碍物状态发生变化时（如图1中道岔W1为道岔时），移交ZC为列车计算的MA1可以及时回撤，但在接管ZC中，因无法检查移交ZC范围内的障碍物状态而不能及时撤销MA2，这样可能会影响行车安全

2）当列车在分界点A升级为CBTC模式，如果分界点A处正好有信号机（如图1中信号机S2），且在升级为CBTC模式之前，列车已经处于点式ATP模式，点式MA终点位于信号机S3处；由于移交ZC为列车计算的MA1最远只能延伸至分界点A处，本周期列车收到移交ZC发送的MA1后，可能导致移交ZC为列车计算的MA1长度短于列车正在使用的点式MA，使列车突然降速，甚至紧急制动，降低系统的可用性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明通过提供一种区域切换时移动授权的混合方法，避免了列车在分界点附近，由点式ATP模式升级为CBTC模式时出现列车突然降速甚至紧急制动的情况；使得移交ZC和接管ZC在计算MA时，均能实时监测共管区域内设备的状态变化，保证了列车在切换过程中，移交ZC和接管ZC计算的MA的一致性。

为达到以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种列车区域切换时的移动授权混合方法，包括移交ZC的移动授权混合和接管ZC的移动授权混合；其中，

所述移交ZC的移动授权混合包括以下步骤：

T1、在共管区域内，移交ZC计算列车的MA1，接管ZC计算列车的MA2；

T2、当列车驶入所述共管区域的起始位置时，所述移交ZC向接管ZC发送移交申请，若所述移交ZC没有接收到接管ZC回复的MA2，则将所述MA1的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合，否则执行步骤T3；

T3、解析MA2终点，若所述MA2终点没有超过车头位置，则取MA2终点作为混合移交MA的终点，并结束混合；否则查询所述共管区域的终点位置，判断所述MA2的终点是否越过共管区域的终点，若所述MA2的终点越过共管区域的终点，则取所述MA2的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合，否则执行步骤T4；

T4、在列车运行方向上，比较所述MA1和MA2的终点距列车车头的距离，若所述MA1终点距车头的距离大于所述MA2的终点距车头的距离，则取MA2的终点作为混合移交MA的终点，否则取MA1的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合；

基于步骤T1计算的MA1和MA2，所述接管ZC的移动授权混合包括当列车车头越过所述共管区域的分界点时，解析MA1的终点，若所述MA1终点没有超过车头位置，则取MA1终点作为混合接管MA的终点，否则取MA2终点作为混合接管MA的终点。

所述共管区域是以分界点为中心，由移交ZC的部分控制区域和接管ZC的部分控制区域组成的重叠区域。

所述共管区域进一步满足以下条件：

所述共管区域的长度满足分界点信号机计算强制命令的要求；所述共管区域包含一条完整进路；所述共管区域满足列车在分界点处完成筛选的要求。

所述步骤T4后进一步包括：

T5、从所述MA1中提取从共管区域的起始位置到分界点内的轨旁设备状态，作为混合移交MA内的部分轨旁设备状态；从所述MA2中提取从所述共管区域的分界点到终点内的轨旁设备状态，作为混合移交MA的另一部分轨旁设备状态。

所述接管ZC的移动授权混合在确定了所述混合接管MA的终点后进一步包括：

从所述MA1中提取从共管区域的起始位置到分界点内的轨旁设备状态，作为混合接管MA内的部分轨旁设备状态；从所述MA2中提取从所述共管区域的分界点到终点内的轨旁设备状态，作为混合接管MA的另外一部分轨旁设备状态。

所述步骤T3进一步包括根据所述MA2的终点和共管区域终点在电子地图中的位置关系及联锁汇报的道岔状态，判断所述MA2的终点是否越过共管区域的终点。

所述步骤T4进一步包括获取MA1的终点和MA2的终点，根据线路电子地图拓扑关系及联锁汇报的道岔状态，在列车运行方向上，比较所述MA1和MA2的终点距列车车头的距离。

本发明通过提供一种列车区域切换时的移动授权混合方法，基于共管区域的思想来混合MA，在确定了混合MA终点后，结合移交ZC计算的MA1和接管ZC计算的MA2确定混合MA轨旁设备状态，使得移交ZC和接管ZC均能实时监测共管区域内设备的状态变化，当共管区域内的设备状态发生非安全变化时，移交ZC和接管ZC均能及时响应，提高系统对设备故障的响应时间；在列车切换全过程中，特别是当列车在分界点附近，由点式ATP模式升级为CBTC模式时，移交ZC和接管ZC为列车生成的MA均一致，避免出现列车突然降速甚至紧急制动的情况，消除了安全隐患，保证系统的安全性。

附图说明

图1为现有技术中列车切换时移动授权的示意图；

图2为本发明一实施例的移动授权混合流程图。

具体实施方式

下面对于本发明所提出的一种列车区域切换时的移动授权混合方法，结合附图和实施例详细说明。

本实施例提供一种列车区域切换时的移动授权混合方法，如图2所示，包括移交ZC的移动授权混合和接管ZC的移动授权混合；其中，

所述移交ZC的移动授权混合包括以下步骤：

T1、在共管区域内，移交ZC计算列车的MA1，接管ZC计算列车的MA2；

T2、当列车驶入所述共管区域的起始位置时，所述移交ZC向接管ZC发送移交申请，若所述移交ZC没有接收到接管ZC回复的MA2，则将所述MA1的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合，移交ZC将所述MA1发送到列车；否则执行步骤T3；

T3、解析MA2终点，若所述MA2终点没有超过车头位置，则接管ZC已经判断列车需要紧急制动，则MA1和MA2混合后应该取MA2终点作为混合移交MA的终点，并结束混合；否则查询所述共管区域的终点位置，判断所述MA2的终点是否越过共管区域的终点，若所述MA2的终点越过共管区域的终点，则取所述MA2的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合，否则执行步骤T4；

T4、在列车运行方向上，比较所述MA1和MA2的终点距列车车头的距离，若所述MA1终点距车头的距离大于所述MA2的终点距车头的距离，则取MA2的终点作为混合移交MA的终点，否则取MA1的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合；

基于步骤T1计算的MA1和MA2，所述接管ZC的移动授权混合包括当列车车头越过所述共管区域的分界点时，解析MA1的终点，若所述MA1终点没有超过车头位置，说明由于共管区域内轨旁设备状态发生变化，移交ZC已经判断列车需要紧急制动，则MA1和MA2混合后应该取MA1终点作为混合接管MA的终点，否则取MA2终点作为混合接管MA的终点。

所述共管区域是以分界点为中心，由移交ZC的部分控制区域和接管ZC的部分控制区域组成的重叠区域。

所述共管区域进一步满足以下条件：

所述共管区域的长度满足分界点信号机计算强制命令的要求；所述共管区域包含一条完整进路；所述共管区域满足列车在分界点处完成筛选的要求。

所述步骤T4后进一步包括：

T5、从所述MA1中提取从共管区域的起始位置到分界点内的轨旁设备状态，作为混合移交MA内的部分轨旁设备状态；从所述MA2中提取从所述共管区域的分界点到终点内的轨旁设备状态，作为混合移交MA的另一部分轨旁设备状态。

所述接管ZC的移动授权混合在确定了所述混合接管MA的终点后进一步包括：

从所述MA1中提取从共管区域的起始位置到分界点内的轨旁设备状态，作为混合接管MA内的部分轨旁设备状态；从所述MA2中提取从所述共管区域的分界点到终点内的轨旁设备状态，作为混合接管MA的另外一部分轨旁设备状态。

上述轨旁设备状态包括道岔、信号机、屏蔽门、紧急停车按钮等。

所述步骤T3进一步包括根据所述MA2的终点和共管区域终点在电子地图中的位置关系及联锁汇报的道岔状态，判断所述MA2的终点是否越过共管区域的终点。

所述步骤T4进一步包括获取MA1的终点和MA2的终点，根据线路电子地图拓扑关系及联锁汇报的道岔状态，在列车运行方向上，比较所述MA1和MA2的终点距列车车头的距离。

本发明通过提供一种列车区域切换时的移动授权混合方法，基于共管区域的思想来混合MA，在确定了混合MA终点后，结合移交ZC计算的MA1和接管ZC计算的MA2确定混合MA轨旁设备状态，使得移交ZC和接管ZC均能实时监测共管区域内设备的状态变化，当共管区域内的设备状态发生非安全变化时，移交ZC和接管ZC均能及时响应，提高系统对设备故障的响应时间；在列车切换全过程中，特别是当列车在分界点附近，由点式ATP模式升级为CBTC模式时，移交ZC和接管ZC为列车生成的MA均一致，避免出现列车突然降速甚至紧急制动的情况，消除了安全隐患，保证系统的安全性。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种列车区域切换时的移动授权混合方法，其特征在于，包括移交ZC的移动授权混合和接管ZC的移动授权混合；其中， 

所述移交ZC的移动授权混合包括以下步骤： 

T1、在共管区域内，移交ZC计算列车的MA1，接管ZC计算列车的MA2； 

T2、当列车驶入所述共管区域的起始位置时，所述移交ZC向接管ZC发送移交申请，若所述移交ZC没有接收到接管ZC回复的MA2，则将所述MA1的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合，否则执行步骤T3； 

T3、解析MA2终点，若所述MA2终点没有超过车头位置，则取MA2终点作为混合移交MA的终点，并结束混合；否则查询所述共管区域的终点位置，判断所述MA2的终点是否越过共管区域的终点，若所述MA2的终点越过共管区域的终点，则取所述MA2的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合，否则执行步骤T4； 

T4、在列车运行方向上，比较所述MA1和MA2的终点距列车车头的距离，若所述MA1终点距车头的距离大于所述MA2的终点距车头的距离，则取MA2的终点作为混合移交MA的终点，否则取MA1的终点作为混合移交MA的终点，并结束混合； 

T5、从所述MA1中提取从共管区域的起始位置到分界点内的轨旁设备状态，作为混合移交MA内的部分轨旁设备状态；从所述MA2中提取从所述共管区域的分界点到终点内的轨旁设备状态，作为混合移交MA的另一部分轨旁设备状态；

基于步骤T1计算的MA1和MA2，所述接管ZC的移动授权混合包括当列车车头越过所述共管区域的分界点时，解析MA1的终点，若所述MA1终点没有超过车头位置，则取MA1终点作为混合接管MA的终点，否则取MA2终点作为混合接管MA的终点。 

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共管区域是以 分界点为中心，由移交ZC的部分控制区域和接管ZC的部分控制区域组成的重叠区域。 

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述共管区域进一步满足以下条件： 

所述共管区域的长度满足分界点信号机计算强制命令的要求；所述共管区域包含一条完整进路；所述共管区域满足列车在分界点处完成筛选的要求。 

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接管ZC的移动授权混合在确定了所述混合接管MA的终点后进一步包括： 

从所述MA1中提取从共管区域的起始位置到分界点内的轨旁设备状态，作为混合接管MA内的部分轨旁设备状态；从所述MA2中提取从所述共管区域的分界点到终点内的轨旁设备状态，作为混合接管MA的另外一部分轨旁设备状态。 

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤T3进一步包括根据所述MA2的终点和共管区域终点在电子地图中的位置关系及联锁汇报的道岔状态，判断所述MA2的终点是否越过共管区域的终点。 

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤T4进一步包括获取MA1的终点和MA2的终点，根据线路电子地图拓扑关系及联锁汇报的道岔状态，在列车运行方向上，比较所述MA1和MA2的终点距列车车头的距离。