CN103538602A - 轨道交通列车运行的人工调度作业管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道交通列车运行的人工调度作业管控系统，属于轨道交通技术领域。该管控系统包括用于获取列车位置信息以动态更新该列车所处线路的闭塞区段的占用状态信息的列车定位检测模块、人工调度控制中心、车站终端、列车司机终端、信息传输网络，其中，所述人工调度控制中心、车站终端和/或列车司机终端的显示能更新相应闭塞区段的占用状态信息。该管控系统在人工调度作业时安全性高、运营效率高、且能降低相关岗位人员的劳动强度和精神压力。

Description

轨道交通列车运行的人工调度作业管控系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及轨道交通列车运行的人工调度作业的管控系统。

背景技术

为保证轨道交通列车运行安全，必须使同一线路上运行的列车间有一定的间距隔离，为此，要将线路划分为若干闭塞分区，规定一个闭塞分区同一时间只能运行一列列车，即形成闭塞区段。有列车占用的闭塞区段一般表示为红色区，其后依次为一个黄色区和若干绿色区。后续列车可以安全运行的闭塞区段表示为绿色区，为后续列车的安全运行提供缓冲的闭塞区段表示为黄色区。一旦列车进入绿色区后该区段即变为红色区段，当后续列车进入黄色区时应降速，并防止闯入前一列车占用的红色区段(闭塞区间)与前车发生追尾事故。目前这些措施都是通过列车运行管控系统(例如，列车自动控制系统(ATC))来实现。但是，ATC也会出现故障不能使用的情况，此时，就需要线路控制中心调度员、相邻车站值班员、列车司机等之间相互配合来进行人工调度列车运行作业，以维持线路一定的运营能力。

目前，轨道交通人工调度列车运行时，通常采用电话闭塞法，即依靠专用电话来实现站台、司机和调度中心的通信联系，并以电话记录和路票的方式办理闭塞手续，采取接力式的行车指挥，实现相互之间的协同作业。但是，这种方式的安全性较差，人工调度中的所有安全保障都依赖于各岗位人员的操作准确性，一旦发生相互配合失误或指令错误，往往造成列车追尾等恶性事故。例如，2011年7月23日20时50分温州发生的动车追尾颠覆事故、2011年9月27日下午2点30分左右上海地铁10号线发生的地铁列车追尾碰撞事故。

通常，“电话闭塞法”，是按车站为单元进行控制的，是技术发展还不够基础较差年代的产物，是针对在车站间距较大，运行列车较少的国铁环境中产生的。随着站间距减小、行车密度变大、车速变快、需要更多车站协同作业等实际情况变化，工作人员的负荷和压力成倍增加，因而出错的概率和发生事故的机会相应也成倍增加，存在以下缺陷和严重安全隐患：

(1)“电话闭塞法”全依赖制度性的作业流程来实现人为控制，安全性较差；一旦人工操作发生互相配合失误或指令错误，往往会造成列车追尾等恶性事故；

(2)操作基本靠手工，与列车运行无直接关系的工作内容较多，如填写相关行车报表和填写传递路票等耗用时间较长；

(3)系统安全性差，相关岗位对人员依赖度较大，列车位置全凭电话交谈确认和调度人员记忆，稍有失误就会造成巨大的危险；

(4)作业流程繁复，在人工调度作业时，列车的实际运营效率非常低，严重影响乘客出行。

有鉴于此，有必要提出一种新型的轨道交通列车运行的人工调度作业管控系统。

发明内容

本发明的目的在于，提高轨道交通列车运行的人工调度作业的安全性。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供一种管控系统，用于支持轨道交通列车运行的人工调度作业，其包括：

列车定位检测模块，其用于获取列车位置信息以动态更新该列车所处线路处的闭塞区段的占用状态信息；

人工调度控制中心，其用于配置其管辖范围内的多个站台和多个列车的行车计划信息；

车站终端，其用于接收并显示所述行车计划信息和列车位置信息、并且结合所述闭塞区段的占用状态信息发送接/发车作业操作相关信息；

列车司机终端，用于对比显示该列车的行车计划信息和该列车所处的闭塞区段的前后多个闭塞区段的占用状态信息或空闲状态信息；以及

信息传输网络，其用于实现所述人工调度控制中心、多个所述车站终端和多个所述列车司机终端之间的信息传递；

其中，所述人工调度控制中心、车站终端和/或列车司机终端的显示能及时更新相应闭塞区段的占用状态信息。

按照本发明一实施例的管控系统，其还包括：

站台手持终端，其用于车站助理值班员发送或接收接发车作业操作相关信息。

优选地，所述站台手持终端接收所述车站终端的发车指令和接车指令并基于站台现场情况发送给所述列车司机终端确认发车指令。

具体地，所述站台手持终端可以包括：

信息显示模块；

指令输入模块；

信号处理模块；

逻辑控制模块；和

通信网络模块。

优选地，所述信息显示模块包括信号灯、应答灯和提示灯。

优选地，所述信息传输网络包括无线通信系统，所述信息传输网络包括无线通信系统(例如短程无线通信系统)，所述站台手持终端通过所述通信网络模块接入所述无线通信系统，以实现与所述车站终端和列车司机终端之间信息传递。

按照本发明又一实施例的管控系统，其中，所述列车位置信息至少发送给所述车站终端，所述车站终端通过所述信息传输网络将所述列车位置信息发送给所述人工调度控制中心。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述人工调度控制中心基于所述闭塞区段的占用状态信息动态配置所述行车计划信息。

按照本发明还一实施例的管控系统，其中，列车定位检测模块使用无线通信交互识别系统实时获取列车位置信息。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述无线通信交互识别系统包括第一交互识别系统和第二交互识别系统；

其中，第一交互识别系统的应答读取设备安装于站台的轨道线路旁，所述第一交互识别系统的识别内容预设设备对应安装在列车上；

第二交互识别系统的应答读取设备安装在列车上，所述第二交互识别系统的应答识别内容预设设备对应安装于站台的轨道线路旁。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述第一交互识别系统的应答读取设备将其实时获取的列车位置信息传递给所述车站终端，所述第二交互识别系统的应答读取设备将其实时获取的闭塞区段的占用状态信息传递给所述列车司机终端。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述第一交互识别系统的应答读取设备包括分别安装在站台的两端的轨道线路旁的第一应答读取设备和第二应答读取设备，所述第一应答读取设备用于检测确认列车的进站/出站位置信息，所述第二应答读取设备用于检测确认列车的出站/进站位置信息。

按照本发明再一实施例的管控系统，其中，所述管控系统还包括：

列车间距监控装置，其设置在每列列车上，并且用于在列车之间的间距等于或小于预定距离时向所述列车司机终端发送报警信号。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述列车间距监控装置使用设置在列车上的无线发射/接收探测装置。

按照本发明再又一实施例的管控系统，其中，所述管控系统还包括：语音对讲系统。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述语音对讲系统用于实现所述人工调度控制中心的中心调度员与所述列车司机终端的列车司机之间、所述人工调度控制中心的中心调度员与所述车站终端的车站值班员之间、所述车站终端的车站值班员与所述车站终端的车站助理值班员之间、所述车站终端的车站值班员与所述列车司机终端的列车司机之间、所述车站终端的车站助理值班员与所述列车司机终端的列车司机之间和/或多个所述车站终端的车站值班员之间的即时语音通信的即时语音通信。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述人工调度控制中心包括：

信息显示模块，其用于显示所述行车计划信息以及所管辖的轨道线路的闭塞区段的占用状态信息；

指令输入模块，其用于输入所述行车计划信息；

信号处理模块；

逻辑控制模块；和

通信网络模块，其与所述信息传输网络耦接。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述车站终端包括：

信息显示模块，其用于显示该车站相关的闭塞区段的占用状态信息、所述行车计划信息和列车位置信息；

指令输入模块，其用于发送接/发车作业操作相关信息；

信号处理模块；

逻辑控制模块；以及

通信网络模块。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述通信网络模块包括：

第一网络接口，其用于实现与所述列车司机终端耦接；

第二网络接口，其用于实现与所述人工调度控制中心耦接；

无线通信模块，其用于实现与所述站台手持终端耦接；以及

数据接口，其用于实现与所述列车定位检测模块耦接。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述列车司机终端包括：

信息显示模块，其用于比对显示该列车的行车计划信息和该列车相关的闭塞区段的占用状态信息；

指令输入模块，其用于输入所述行车计划信息；

信号处理模块；

逻辑控制模块；和

通信网络模块，其与所述信息传输网络以无线连接方式耦接。

在之前所述任一实施例的管控系统中，优选地，所述网络模块包括：

第一无线网络接口，其用于实现与所述车站终端耦接；

第二无线网络接口，其用于实现与所述站台手持终端耦接；以及

数据接口，其用于实现与所述列车定位检测模块耦接。

本发明的技术效果是：该管控系统具有对列车实时定位的功能，从而可以动态更新闭塞区段的占用状态信息；进一步，该管控系统可以实现多层级(人工调度控制中心、车站终端、站台手持终端、列车司机终端)之间的信息交互应用，从而可以实现中心调度员与车站值班员、中心调度员与司机、车站值班员与司机、车站值班员与车站助理值班员、相邻两个车站值班员之间、列车的行车计划与实际列车位置之间等各项要素之间的照查(即对照互查)互控，使各层级以及同层级具有良好的指令校准功能。因此，该系统不仅极大地增强轨道交通列车人工调度运行时的安全性，还可有效地提高运营效率，又能降低相关岗位人员的劳动强度和精神压力，在轨道交通信号设备发生故障、系统维护或线路尚缺乏列车运行控制系统时，避免发生由于列车失位或相关岗位人员失误引发的追尾、对撞等事故，具有很好的经济和社会效益。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的轨道交通列车的人工调度作业的管控系统架构示意图。

图2是图1所示实施例的管控系统的基本结构示意图。

图3是图1所示实施例的管控系统的人工调度控制中心的终端界面功能示意图。

图4是图1所示实施例的管控系统的人工调度控制中心的模块结构示意图。

图5是图1所示实施例的管控系统的车站终端的界面功能示意图。

图6是图1所示实施例的管控系统的车站终端的模块结构示意图。

图7是图2所示实施例的管控系统的站台手持终端的界面功能示意图。

图8是图2所示实施例的管控系统的站台手持终端的模块结构示意图。

图9是图2所示实施例的管控系统的列车司机终端的界面功能示意图。

图10是图2所示实施例的管控系统的列车司机终端的模块结构示意图。

图11所示为人工调度作业过程中的发车作业操作方法的流程示意图。

图12是人工调度作业过程中的接车作业操作方法的流程示意图。

图13是人工调度作业过程中的站台发生紧急情况时的作业操作方法的流程示意图。

图14是人工调度作业过程中的列车接近报警时的作业操作方法的流程示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一部分，旨在提供对本发明的基本了解，目的并不在于确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

图1所示为按照本发明一实施例的轨道交通列车的人工调度作业的管控系统架构示意图，图2所示为图1所示实施例的管控系统的基本结构示意图。结合图1和图2所示，在该实施例中，以管控系统10应用于上海地铁十号线的人工调度作业为例进行说明，但是，本领域技术人员，可以理解到，管控系统10还可以应用到任何有固定线路的、运载工具要求有一定间距以保证运行安全的运输系统中，其尤其适用于轻轨、地铁、高铁、铁路、有轨电车等轨道交通的人工调度作业。在该实施例中，在地铁的自动调度作业系统出现故障后，启动该管控系统10来实现地铁在维持一定程度运行能力时的安全保障。

参阅图1和图2，管控系统10基本地包括人工调度控制中心110、多个车站终端120、多个列车司机终端160和信息传输网络140，为保证列车的更高效安全地运营，在每个站台，不但要在车站终端120设立车站值班员岗位，还需要在车站的站台现场设置一个或多个车站助理值班员岗位，因此，在该实施例中，管控系统10还包括站台的车站助理值班员所持的站台手持终端130。人工调度控制中心110、多个车站终端120、多个列车司机终端160与多个站台手持终端130相互之间至少可以通过信息传输网络140以有线或无线的形式传递信息(例如指令信息、行车计划、显示信息等)。

在该实施例中，管控系统10还包括列车定位检测模块、列车间距监控装置和语音对讲系统。其中，语音对讲系统可以但不限于实现人工调度控制中心110的中心调度员与列车司机之间、人工调度控制中心110的中心调度员与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、多个车站终端的车站值班员之间、列车司机与站台车站助理值班员之间(图1中未示出)和/或站台车站助理值班员与车站值班员之间(图1中未示出)的即时语音通信。语音对讲系统可以基于覆盖轨道交通各车站及区间的无线通信系统形成，并且，增加语音对讲系统以后，可以建立语音指令与管控系统的数据信息之间的照查互控。列车定位检测模块在该实施例中使用无线通信交互识别系统(如图2所示的射频识别(RFID)系统)来检测识别列车所处线路的闭塞区段，但是，还可使用其他定位技术(例如，无线定位技术、电磁检测定位技术、红外检测定位技术、计轴检测定位技术等)来实现列车定位检测模块的功能。

在图2所示实例中，列车定位检测模块包括对应安装在站台的轨道线路旁的站台读取器(RFID读取器)151(用作应答读取设备)、安装在列车上的列车标签(RFID标签)152(用作应答识别内容预设设备)、安装在列车上的列车读取器(RFID读取器)153、安装在站台的轨道线路旁的站台标签(RFID标签)154；其中，在列车驶入站台时，一方面，可以通过列车读取器153感应站台标签154的信息，从而列车读取器153可以实时获取该列车位置信息；另一方面，可以通过站台读取器151感应列车标签152的信息，从而站台读取器151可以实时获取该列车位置信息。因此，列车读取器153与(一个或多个)站台标签154标签之间可以基本地形成一个射频识别系统(RFID系统)，站台读取器151与(一个或多个)列车标签152之间可以基本地形成另一个RFID系统，两个RFID系统之间基本独立，但是二者在列车进站或出站时即可基本同时分别获取列车位置信息。具体地，如图2所示，站台读取器151可以但不限于通过有线数据线(还可用短程无线通信方式，例如WiFi)实现将其实时获取的列车位置信息传递给车站终端120，从而车站终端的车站值班员可以获取准确的列车位置信息，并可以继续通过信息传输网络140传递给人工调度控制中心110的中心调度员；列车读取器153可以但不限于通过有线数据线(还可用无线通信方式，例如WiFi)实现将其实时获取的列车位置信息传递给列车司机终端160，从而列车司机可以获取准确的列车位置信息，并可以继续通过信息传输网络140传递给人工调度控制中心110的中心调度员。在各个终端(例如，人工调度控制中心110、车站终端120或列车司机终端160)中，可以根据该列车位置信息动态地更新列车所处轨道线路的闭塞区段的占用状态信息(即列车所在线路位置的对应的闭塞区段的占用状态信息)，闭塞区段中定位有列车的显示红色，表示其他列车不可以进入该闭塞区段。

每个站台上设置的站台标签154、站台读取器151的个数以及每条列车上设置的列车标签152、列车读取器153的个数不是限制性的。例如，在图2所示实施例中，优选地，站台读取器151为2个，其可以设置在豫园站站台的首尾两端，这样列车进站和出站时，都可以通过两个站台读取器151分别检测定位列车位置信息，确认列车进站或出站。当然，如图2所示，列车标签152也可以为两个，其也可以基本地设置在列车的首尾两端。RFID系统的具体类型在本发明中也不是限制性的，每个站台、每列列车上都可以设置相同类型的RFID系统。

在图2所示实施例中，列车间距监控装置使用置于列车中的无线发射/接收探测装置171，列车运行过程中，无线发射/接收探测装置171中的发射装置向其前、后方一定距离内发射特定频率的电磁波，无线发射/接收探测装置171中的接收探测装置能根据接收到电磁波的强弱来判断与发射者的距离，并可按照列车制动能力预设一定的危险报警距离(如500m)。如果前后两辆列车之间的间距过短，即小于或等于危险报警距离，在后的列车可以通过无线发射/接收探测装置171接收来自在前的列车的无线发射/接收探测装置171的信号，并向列车司机终端160发出报警信号，列车司机终端可以根据该报警信号预先执行刹车制动等操作，以防止列车追尾等事故发生。因此，即使某一列车司机因疏忽、操作失误、或者因管控系统10中的其他设备出现故障等情况而造成列车突破闭塞区段限制运行，仍然可以通过列车间距监控装置来保证列车运行的安全，进一步提高在管控系统下的人工调度作业的安全性。

列车间距监控装置并不限于使用无线发射/接收探测装置171，在其他实施例中，还可以使用其他类型的距离感应器。

继续如图1和图2所示，信息传输网络140可以通过有线、无线方式来传输信息，例如，列车司机终端160与人工调度控制中心110之间首先通过站台的无线通信基站实现无线通信、再使用有线信息网络通信，列车司机终端160与车站终端120之间通过站台的无线通信基站实现无线通信，车站终端120与人工调度控制中心110之间通过有线网络通信，站台手持终端130与列车司机终端160之间、站台手持终端130与车站终端120之间通过无线通信网络实现信息传输。

图3所示为图1所示实施例的管控系统的人工调度控制中心的终端界面结构示意图，图4所示为图1所示实施例的管控系统的人工调度控制中心的模块结构示意图。人工调度控制中心110为其中心调度员提供人工调度作业运行的操作平台，具体地，人工调度控制中心110可以为线路(例如十号线)的线路调度控制中心，在ATC失效后，线路调度控制中心用作人工调度作业的人工调度控制中心。当然，人工调度控制中心110也还可以为线路区间的调度控制中心(例如，十号线其中十个站之间的调度控制中心)、或者多条线路的调度控制中心。结合图1至图4所示，对该实施例的人工调度控制中心110进行说明。

具体地，人工调度控制中心110的终端界面上设置有信息显示模块111和指令输入模块112，信息显示模块111可以显示人工调度控制中心110所管控的轨道线路(例如上海地铁十号线)的所有列车信息以及对应的闭塞区段的占用状态信息，因此，中心调度员能全局地掌握整个线路的人工调度运行状态；信息显示模块111还能够显示行车计划信息，该行车计划信息与闭塞区段的占用状态信息比对显示时，中心调度员能够非常直观地了解车计划信息是否相对实时反馈形成的占用状态信息合理，以快速更快配置其车计划信息。当然，信息显示模块111还可以是实现其他信息显示功能，例如，显示操作确认按键。指令输入模块112可以方便中心调度员根据信息显示模块111的信息显示、配置其管辖范围内(例如上海地铁十号线)的多个车站和多个列车的行车计划信息，例如，车站发车起始时间、列车发车顺序、车站停车时间等待，当然，也可以配置其所管辖的列车编号等信息。指令输入模块112在该实例中包括有“输入计划”、“发送计划”、“呼叫站台”、“呼叫司机”等按钮，“输入计划”、“发送计划”可以用于配置行车计划，“呼叫站台”、“呼叫司机”可以通过语音对讲系统来实现语音指令的输入。

人工调度控制中心110还包括信号处理模块113、逻辑控制模块114和网络模块115，通信网络模块115可以直接连接信息传输网络140，从而实现人工调度控制中心110与车站终端120、列车司机终端160等之间的信息传递，例如，发送行车计划、接收实时获取的列车位置信息等。信号处理模块113可以将不同格式的信号输入进行信号转换、信号归一化等处理，逻辑控制模块114可以对多个信号进行逻辑运算处理；二者还可以使人工调度控制中心110具有数据记录功能(例如，将准备发车、发车、通信时间等信息存入数据库)、历史运行数据查询功能、报警功能等。

图5所示为图1所示实施例的管控系统的车站终端的界面结构示意图，图6所示为图1所示实施例的管控系统的车站终端的模块结构示意图。车站终端120为车站值班员提供人工调度作业运行的操作平台，结合图1、图2、图5和图6所示，对该实施例的车站终端120进行说明。

具体地，车站终端120以某一车站(例如上海地铁十号线的豫园站)为例进行说明。车站终端120的终端界面上设置有信息显示模块121和指令输入模块122；信息显示模块121可以方便地显示相关闭塞区段的占用状态信息，也即显示了本站及前后相邻车站及其区间范围内的列车的位置信息，这样方便车站值班员及时准确闭塞区段的占用状态信息，结合车站终端120从人工调度控制中心110接收到的行车计划信息；如果列车的位置正常，则可以按照行车计划信息发送接/发车作业操作相关信息；如果列车的位置不正常，则车站值班员可以调整行车计划来发送接/发车作业操作相关信息，以确保列车运行的安全。指令输入模块122用于发送接/发车作业操作相关信息，在图5所示实例中，指令输入模块122中可以但不限于设置有“上行发车”、“上行接车”、“下行发车”、“下行接车”、“报警呼叫”、“紧急状态”等按钮。

车站终端120还包括信号处理模块123、逻辑控制模块124和通信网络模块125。通信网络模块125中的网络接口1用于实现车站终端120与列车司机终端160之间无线通信，通信网络模块125中的网络接口2用于实现车站终端120与人工调度控制中心110之间有线通信，通信网络模块125中的无线通信模块用于实现车站终端120与站台手持终端130之间实现短距离的无线通信，通信网络模块125中的串口(串行接口)1和串口2用于实现车站终端120与列车定位检测模块之间实现数据传输(以实时获取列车位置信息)。在其他实施例中，车站终端120与列车定位检测模块之间也可以通过无线通信模块实现短距离的无线传输。信号处理模块123可以将不同格式的信号输入进行信号转换、信号归一化等处理，逻辑控制模块124可以对多个信号进行逻辑运算处理。

因此，车站终端120可以具有以下功能：

(1)闭塞区间占用状态显示：显示本站及相邻站点的区间占用情况，用红色表示区间被占用，黄色表示此区间的前方区间被占用；

(2)行车计划显示：可接收人工调度控制中心下发的行车计划信息，并显示和与实际情况进行比对；

(3)到发站时间显示：实际到站时间、离站时间和站台的停留时间；

(4)接车、发车命令操作：可在界面上通知车站助理值班员接车或发车；

(5)报警呼叫：可以向车站助理值班员和司机发出紧急呼叫；也可以接收车站助理值班员和司机的紧急呼入。

图7所示为图2所示实施例的管控系统的站台手持终端的界面结构示意图，图8所示为图2所示实施例的管控系统的站台手持终端的模块结构示意图。站台手持终端130用于车站助理值班员操作使用，一般地由车站助理值班员在工作时随身携带，根据站台区域的大小等因素，通常需要在站台安排一个或多个车站助理值班员，每个助理值班员可以随身携带一个终端130，因此，图2所示实施例中，终端130的个数仅是示意性的，其可以根据车站助理值班员的人数确定其个数。结合图1、图2、图7和图8所示，对该实施例的站台手持终端130进行说明。

具体地，站台手持终端130的终端界面上设置有信息显示模块131和指令输入模块132。该界面结构适用于上/下行接发车的情形，在该实施例中，指令输入模块132用于车站助理值班员输入接/发车操作相关指令，例如，向列车司机终端发送发车指令、紧急停车指令、应答指令等。在图7所示实例中，指令输入模块132上可以但不限于设置有“上行接车”、“上行发车”、“下行接车”、“下行发车”、“紧急按钮”等按钮。信息显示模块131包括信号灯、应答灯、提示灯等；信号灯可以显示指挥站台当前列车的通行状态，例如，列车可以开始发车时，信号灯显示绿色；信号灯可以由LED阵列发光源组成，这样信号显示清晰、节能且方便控制。应答灯、提示灯可以显示当前操作状态，提示车站助理值班员进行相关操作。

站台手持终端130还包括信号处理模块133、逻辑控制模块134和通信网络模块135。通信网络模块135中的无线通信模块1用于实现列车司机终端160与站台手持终端130之间实现短距离的无线通信，通信网络模块135中的无线通信模块2用于实现车站终端120与站台手持终端130之间实现短距离的无线通信，在其他实施例中，通信网络模块135可以设置无线通信模块以实现车站终端120与站台手持终端130之间、列车司机终端160与站台手持终端130之间的短距离的无线通信。信号处理模块133可以将不同格式的信号输入进行信号转换、信号归一化等处理，逻辑控制模块134可以对多个信号进行逻辑运算处理。

因此，车站助理值班员可以通过站台手持终端130发送或接收接发车作业操作相关信号，例如，接收接车指令信号、向车站终端120报告已经接收接车指令信号、列车到达信号等；车站助理值班员同时也可以通过该站台手持终端130向列车司机终端150发送或接收接发车作业操作相关信号，例如，发车指令信号、发车确认信号、中止发车信号、再次确认发车信号等。

图9所示为图2所示实施例的管控系统的列车司机终端的界面结构示意图，图10所示为图2所示实施例的管控系统的列车司机终端的模块结构示意图。列车司机终端160为列车上的司机提供人工调度作业运行的操作平台，结合图1、图2、图9和图10所示，对该实施例的列车司机终端160进行说明。

具体地，列车司机终端160所在的列车为在豫园站向下行方向行驶的列车。列车司机终端160的终端界面上设置有信息显示模块161和指令输入模块162；信息显示模块161可以方便直观地显示相关闭塞区段的占用状态信息，也即显示了本站及前后相邻车站及其区间范围内的列车的位置信息，这样方便列车司机及时准确获知闭塞区段的占用状态信息，确保安全操作；同时，信息显示模块161还可以显示列车的当前行车计划信息(其可以是人工调度控制中心110下方的)，例如，实际到站时间、离站时间和站点的停留时间等；当前行车计划可以与闭塞区段的占用状态信息比对地显示，从而方便列车司机迅速做出安全操作判断。信息显示模块161还具有状态指示灯，例如，车站指示灯、站台指示灯、车门指示灯、发车指示灯等，其可以为司机方便地显示状态信息(在这些指示灯为绿色时表示其对应的安全条件因素满足)。

每个列车司机终端160还包括信号处理模块163、逻辑控制模块164和通信网络模块165。通信网络模块165中的网络接口一用于实现车站终端120与列车司机终端160之间无线通信，通信网络模块165中的网络接口二用于实现站台手持终端130与列车司机终端160之间实现短距离的无线通信，通信网络模块165中的串口用于实现列车司机终端160与列车定位检测模块(例如，其列车读取器)之间实现数据传输(以实时获取列车位置信息)。信号处理模块163可以将不同格式的信号输入进行信号转换、信号归一化等处理，逻辑控制模块164可以对多个信号进行逻辑运算处理。

因此，列车司机终端160可以具有以下功能：

(1)轨道的闭塞区段占用状态显示：当前站和前方站的区间占用状态，直观显示是否可直接进入下一区间；

(2)行车计划显示：可接收并显示人工调度控制中心下发的行车计划，并实际情况进行对比显示；

(3)显示到发站时间：实际到站时间、离站时间和站点的停留时间；

(4)状态指示功能：可显示站台状态、车站指示状态、车门状态；

(5)紧急呼叫及报警：可接受车站或站台的呼叫输入，以及对车站发出呼叫。

以上实施例的轨道交通列车的人工调度作业管控系统在实现了远程自动检测列车位置的技术上，实现多层级(人工调度控制中心、车站终端、站台手持终端、列车司机终端)之间的信息交互应用，从而可以实现中心调度员与车站值班员、中心调度员与司机、车站值班员与司机、相邻两个车站值班员之间、站台值班员与列车司机之间、前后两列车司机之间、列车的行车计划与实际列车位置之间等各项要素之间的照查互控，使得各业务岗位间形成相互校核机能，并且使得各业务岗位之间能有机统一、环环相扣，从而确保人工调度作业的可靠正确，大大提高人工调度作业时列车运行的安全性；并且，能提高人工调度作业时的运营效率。

进一步，揭示图1至图10所示实施例的管控系统在轨道交通列车的人工调度作业过程中的管控方法，该管控方法体现在以下的发车作业操作过程、接车作业操作过程、站台发生紧急情况的作业操作过程、列车接近报警作业操作方法中。

图11所示为人工调度作业过程中的发车作业操作方法的流程示意图。如图11所示，首先，当前需要发车的车站(车站值班员)询问前方车站是否许可发车，例如，通过语音对讲系统的电话实现询问，前方车站(车站值班员)检查区间占用情况，并进一步答复当前需要发车的车站，如果前方车站所处的闭塞区段没有被占用，则表示当前列车可以安全驶入前方车站所处的闭塞区段；否则，不断询问，直至前方闭塞区段没有被占用。

进一步，当前车站的车站终端向站台手持终端和列车司机终端发送发车指令；一方面，列车司机终端的信息显示模块的车站指示灯的红灯闪烁，司机确认车站的发车指示(表示确认接收)，信息显示模块的车站指示灯的绿灯亮；另一方面，车站助理值班员的站台手持终端接收到发车指令，并且其信息显示模块的发车红灯闪烁，提示车站助理值班员检查站台状态，如果站台现场情况正常，按指令输入模块中的发车确认按钮并举牌，即信息显示模块的信号灯由红灯变为绿灯。

进一步，列车司机终端接收站台手持终端发送的确认发车信号，其站台指示灯的红灯亮，列车司机确认站台的指示，列车司机终端的信息显示模块的站台指示灯的绿灯亮。

进一步，列车司机确认车门等情况是否符合安全地发车的条件，确认后各个指示灯的绿灯均亮起(表示安全发车的各条件要素均满足)，此时，发车指示灯的绿灯亮起，列车司机可以按发车按钮以发车，发车后，所有指示灯全部熄灭。

进一步，列车发车后，RFID系统可以感应列车是否离站，发车并离站后，更新车辆的位置信息，车站终端、列车司机终端和/或人工调度控制中心所显示的闭塞区段的占用状态信息均可得到更新。

进一步，通知前方车站已经发车，前方车站接收已发车通知，前方车站的车站终端所显示的闭塞区段的占用状态信息也可以得到更新。

图12所示为人工调度作业过程中的接车作业操作方法的流程示意图。如图12所示，首先，后方车站在告知发车，当前车站的车站终端将会接收到后方车站的发车通知，当前车站的车站终端可以在其后通知站台接车，即向站台手持终端发送接车指令。

进一步，站台手持终端接收接车指令，并且相应的接车提示灯闪烁，车站助理值班员将到岗接车，做好接车准备工作。

进一步，列车司机终端进行进站操作，停车后，所有指示灯全亮起(为发车做准备)；

进一步，站台手持终端通过现场情况来向车站终端发送确认到站信息；并且，RFID系统可以感应列车是否到站，从而可以更新车辆的位置信息，车站终端、列车司机终端和/或人工调度控制中心所显示的闭塞区段的占用状态信息均可得到更新。

图13所示为人工调度作业过程中的站台发生紧急情况的作业操作方法的流程示意图。如图13所示，如果车站助理值班员在发车过程中发现异常，按站台手持终端的指令输入模块的紧急按钮，以向列车司机终端发送中止发车指令。

进一步，列车司机终端接收到中止发车指令，紧急报警灯闪烁，提示列车司机进行停车操作，进而列车停车。

进一步，在站台现场的险情被排除后，列车司机终端被举起(即举牌)，发送再次确认发车指令(即继续发出发车指令)，此时，信息显示模块的信号灯由红灯变为绿灯。

进一步，列车司机终端接收确认发车指令，继续进行正常的发车操作。

因此，通过图13所示方法，站台现场的任何异常情况都可以得到监控，更加可以确保发车操作的安全。

图14所示为人工调度作业过程中的列车接近报警作业操作方法的流程示意图。如果管控系统的所有部件均正常工作且相关工作人员均正常执行动作，一般情况下不需要进行列车接近报警作业操作。但是，在管控系统的某些部件(例如信息传输网络)发生异常、或者相关工作人员操作失误的情况下，有可能出现同一闭塞区段上两辆或两辆以上列车同时运行，这样很可能会发生碰撞事故。列车接近报警作业操作一定程度上可以避免这种碰撞事故的发生。

在前后两辆列车接近时，置于列车上的无线发射/接收探测装置可进行距离感应，发送间距信息至列车司机终端，判断该间距是否小于或等于危险报警距离，如果判断为“是”立即进行报警，报警灯亮起，后方列车的司机进行紧急制动，实现停车以避免追尾等碰撞事故发生。

需要理解的是，在执行以上图11至图14的方法过程时，不仅可与图1至图10所示实施例的管控系统结合，还可以独立地成为一个独立的功能系统。

进一步需要理解的是，本发明中的人工调度控制中心、车站终端、列车司机终端、信息传输网络、站台手持终端等部件并不限于是专用于人工调度作业，其中的一个或多个部件还可以兼容地应用于正常调度作业，例如，人工调度控制中心、车站终端和列车司机终端的功能进行进一步的扩展，使其既适用于轨道交通列车的人工调度作业管控系统，也适用于列车自动控制系统(ATC)，同时也可具备列车到发站的自动计点功能。

在本文中，“信息传递”中的信息包括指令信息和数据信息等。

以上例子主要说明了本发明的轨道交通列车运行的人工调度作业的管控系统。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (21)

1.一种管控系统，用于轨道交通列车运行的人工调度作业，其特征在于，包括：

列车定位检测模块，其用于获取列车位置信息以动态更新该列车所处线路处的闭塞区段的占用状态信息；

人工调度控制中心，其用于配置其管辖范围内的多个站台和多个列车的行车计划信息；

车站终端，其用于接收并显示所述行车计划信息和列车位置信息、并且结合所述闭塞区段的占用状态信息发送接/发车作业操作相关信息；

列车司机终端，用于对比显示该列车的行车计划信息和该列车所处的闭塞区段的前后多个闭塞区段的占用状态信息或空闲状态信息；以及

信息传输网络，其用于实现所述人工调度控制中心、多个所述车站终端和多个所述列车司机终端之间的信息传递；

其中，所述人工调度控制中心、车站终端和/或列车司机终端的显示能更新相应闭塞区段的占用状态信息。

2.如权利要求1所述的管控系统，其特征在于，还包括：

站台手持终端，其用于车站助理值班员发送或接收接发车作业操作相关信号。

3.如权利要求2所述的管控系统，其特征在于，所述站台手持终端接收所述车站终端的发车指令和接车指令并基于站台现场情况发送给所述列车司机终端确认发车指令。

4.如权利要求2或3所述的管控系统，其特征在于，所述站台手持终端包括：

信息显示模块；

指令输入模块；

信号处理模块；

逻辑控制模块；和

通信网络模块。

5.如权利要求4所述的管控系统，其特征在于，所述信息显示模块包括信号灯、应答灯和提示灯。

6.如权利要求4所述的管控系统，其特征在于，所述信息传输网络包括无线通信系统，所述站台手持终端通过所述通信网络模块接入所述无线通信系统，以实现与所述车站终端和列车司机终端之间信息传递。

7.如权利要求1所述的管控系统，其特征在于，所述列车位置信息至少发送给所述车站终端，所述车站终端通过所述信息传输网络将所述列车位置信息发送给所述人工调度控制中心。

8.如权利要求7所述的管控系统，其特征在于，所述人工调度控制中心基于所述闭塞区段的占用状态信息动态配置所述行车计划信息。

9.如权利要求1或2所述的管控系统，其特征在于，列车定位检测模块使用无线通信交互识别系统，实时获取列车位置信息。

10.如权利要求9所述的管控系统，其特征在于，所述无线通信交互识别系统包括第一交互识别系统和第二交互识别系统；

其中，第一交互识别系统的应答读取设备安装于站台的轨道线路旁，所述第一交互识别系统的识别内容预设设备对应安装在列车上；

第二交互识别系统的应答读取设备安装在列车上，所述第二交互识别系统的应答识别内容预设设备对应安装于站台的轨道线路旁。

11.如权利要求10所述的管控系统，其特征在于，所述第一交互识别系统的应答读取设备将其实时获取的列车位置信息传递给所述车站终端，所述第二交互识别系统的应答读取设备将其实时获取的闭塞区段的占用状态信息传递给所述列车司机终端。

12.如权利要求10或11所述的管控系统，其特征在于，所述第一交互识别系统的应答读取设备包括分别安装在站台的两端的轨道线路旁的第一应答读取设备和第二应答读取设备，所述第一应答读取设备用于检测确认列车的进站/出站位置信息，所述第二应答读取设备用于检测确认列车的出站/进站位置信息。

13.如权利要求1或2所述的管控系统，其特征在于，所述管控系统还包括：

列车间距监控装置，其设置在每辆列车上，并且用于在列车之间的间距小于或等于预定距离时向所述列车司机终端发送报警信号。

14.如权利要求13所述的管控系统，其特征在于，所述列车间距监控装置使用设置在列车上的无线发射/接收探测装置。

15.如权利要求1或2所述的管控系统，其特征在于，所述管控系统还包括：语音对讲系统。

16.如权利要求15所述的管控系统，其特征在于，所述语音对讲系统用于实现所述人工调度控制中心的中心调度员与所述列车司机终端的列车司机之间、所述人工调度控制中心的中心调度员与所述车站终端的车站值班员之间、所述车站终端的车站值班员与所述列车司机终端的列车司机之间和/或多个所述车站终端的车站值班员之间的即时语音通信。

17.如权利要求1或2所述的管控系统，其特征在于，所述人工调度控制中心包括：

信息显示模块，其用于显示所述行车计划信息以及所管辖的轨道线路的闭塞区段的占用状态信息；

指令输入模块，其用于输入所述行车计划信息；

信号处理模块；

逻辑控制模块；和

通信网络模块，其与所述信息传输网络耦接。

18.如权利要求1或2所述的管控系统，其特征在于，所述车站终端包括：

信息显示模块，其用于显示该车站相关的闭塞区段的占用状态信息、所述行车计划信息和列车位置信息；

指令输入模块，其用于发送接/发车作业操作相关信息；

信号处理模块；

逻辑控制模块；以及

通信网络模块。

19.如权利要求18所述的管控系统，其特征在于，所述通信网络模块包括：

第一网络接口，其用于实现与所述列车司机终端耦接；

第二网络接口，其用于实现与所述人工调度控制中心耦接；

无线通信模块，其用于实现与所述站台手持终端耦接；以及

数据接口，其用于实现与所述列车定位检测模块耦接。

20.如权利要求1或2所述的管控系统，其特征在于，所述列车司机终端包括：

信息显示模块，其用于比对显示该列车的行车计划信息和该列车相关的闭塞区段的占用状态信息；

指令输入模块，其用于输入所述行车计划信息；

信号处理模块；

逻辑控制模块；和

通信网络模块，其与所述信息传输网络以无线连接方式耦接。

21.如权利要求20所述的管控系统，其特征在于，所述网络模块包括：

第一无线网络接口，其用于实现与所述站台手持终端耦接；

第二无线网络接口，其用于实现与所述车站终端耦接；以及

数据接口，其用于实现与所述列车定位检测模块耦接。

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