CN105730476B - 一种联锁表自动生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种联锁表自动生成方法，基于轨道线路数据库，包括：从所述轨道线路数据库中导出文本文件；手工输入特殊数据到所述文本文件；导入所述文本文件中的各数据；固定闭塞联锁进路搜索；移动闭塞联锁进路搜索；显示和导出联锁表和进路图。本发明能提高联锁表编制过程的效率和准确度。
Description
技术领域
本发明涉及地铁信号通信领域，尤其涉及地铁信号联锁表的自动生成技术。
背景技术
联锁是在地铁和铁路车站上，为了保证机车车辆和列车在进路上的安全，有效利用站内线路，高效率地指挥行车和调车，改善行车人员的劳动条件，利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系的一种技术手段。联锁表中详尽严格的定义了使进路、道岔、信号机之间按照一定程序、一定条件建立起来的相互联系、相互制约的逻辑关系。传统的联锁表，是靠人工纯手工编制，需要大量的人工工时，效率不高，而且当线路站场情况复杂时，靠人工来编写，存在一定程度的漏编、错编的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动生成联锁表的方法，提高联锁表编制过程的效率和准确度。
实现上述目的的技术方案是：
一种联锁表自动生成方法，基于轨道线路数据库，包括：
从所述轨道线路数据库中导出文本文件；
手工输入特殊数据到所述文本文件；
导入所述文本文件中的各数据；
固定闭塞联锁进路搜索；
移动闭塞联锁进路搜索；
显示和导出联锁表和进路图。
在上述的联锁表自动生成方法中，所述的导出文本文件，包括：
打开选择的轨道线路数据库文件；
遍历检查轨道线路数据库文件，清除其中的格式错误；
检查需要的数据表格是否存在，不存在时报警；
遍历检查数据表格，得到所需数据项的索引位置；
检查所需数据项是否存在，不存在时报警；
在数据表格和所需数据项都存在时，依次导出拓扑分段数据、控区分界数据、计轴数据、信号机数据、区段数据、道岔数据、站台数据、屏蔽门数据、站台紧急关闭按钮数据、防淹门数据、线路正常运营方向数据、拓扑分段特殊运营方向格式、侵限计轴及其邻近道岔的特殊数据的格式、非道岔防护的信号系统进入和退出信号机的特殊数据格式、信号系统边界区段的外部邻接区段的特殊数据的格式到所述文本文件。
在上述的联锁表自动生成方法中，所述的特殊数据包括：特殊的拓扑分段运营方向、侵限计轴的名字及其两侧相邻的道岔名字、非联锁的信号系统进入信号机和退出信号机的名字、转换轨区域信号系统的边界区段的相邻的外部区段的名字。
在上述的联锁表自动生成方法中，所述的导入所述文本文件中的各数据，包括：
打开文本文件，初始化数据结构；
依次操作：读入轨道数据、拓扑分段数据；计算拓扑分段的邻接关系；读入计轴数据、车档数据、控区分界数据、信号机数据、区段数据、道岔数据、站台数据、屏蔽门数据、站台紧急关闭按钮数据、防淹门数据、轨道正常运营方向数据、侵限计轴和相邻道岔数据、非道岔防护的信号系统进入信号机和退出信号机的数据、转换轨区域边界区段的相邻外部区段的数据；计算站台边缘的停车牌；
将所有信号机安置到拓扑图中，对于控区边界的信号机进行特殊的复制处理；
将所有的区段安置到拓扑图中，对于控区边界的区段进行特殊的复制处理；
依次将所有站台、所有防淹门、所有的控区边界点、所有的道岔区段安置到拓扑图中；
对于拓扑中所有轨旁元素进行排序，计算信号机的一些相关属性，查找道岔的侧向邻接道岔，计算道岔的对面的道岔区段。
在上述的联锁表自动生成方法中，所述的固定闭塞联锁进路搜索，包括：
遍历轨道线路拓扑查找固定闭塞主体进路；
遍历轨道线路拓扑查找固定闭塞防护进路；
固定闭塞联锁进路命名；
固定闭塞联锁进路的各逻辑关系计算；
固定闭塞联锁进路的各数据计算。
在上述的联锁表自动生成方法中，所述的查找固定闭塞主体进路，包括：对于每个控区的每个信号系统的内部信号机，首先定位该信号机所在拓扑分段上的位置，按照该信号机的方向在该拓扑分段上查找同方向的第一个信号机或停车牌；如果在该拓扑分段上找到同方向信号机或停车牌，则完成主体进路搜索，将该联锁进路记录下来；如果在该拓扑分段上按照始端信号机的方向，没有找到同方向的信号机或停车牌，如果当前拓扑分段在该方向上没有邻接拓扑分段，则本信号机的进路搜索终止；如果当前拓扑分段在该方向上有一个邻接拓扑分段，则该邻接拓扑分段变为当前拓扑分段，搜索过程继续在该拓扑分段上进行；如果当前拓扑分段在该方向上有两个邻接拓扑分段，则将搜索过程分为两个分支任务记录下来，并先在其中一个分支任务中继续搜索；对于每个信号机，自动搜索出以该信号机为始端的所有路径上可能的进路，搜索过程在遇到拓扑终点、控区边界时终止；
所述的查找固定闭塞防护进路，包括：对于已搜索到主体进路的固定闭塞联锁进路，继续沿着该进路方向，搜索其防护进路；如果该进路方向与该拓扑分段上的正常运营方向相同的时候，搜索的防护进路终点应该为下一架同方向信号机；先在当前拓扑分段上查找下一架同方向信号机，如果找到该拓扑分段末端，如果有后续的邻接拓扑分段，则继续在该邻接拓扑分段上查找，如果找到拓扑终点或控区边界还未找到，则终止搜索；如果该进路方向与该拓扑分段上的正常运营方向相反的话，搜索的防护进路应该为该拓扑分段上的第一个无岔区段，如果主体进路后续是道岔区段的话，防护进路搜索就要越过所有连续的道岔区段，沿着进路方向找到道岔区段的后续的无岔区段，如果该无岔区段为站台区段，则防护进路包含该站台区段；如果该无岔区段不是站台区段，则防护进路不包含该站台区段；
所述的固定闭塞联锁进路命名、固定闭塞联锁进路的各逻辑关系计算以及固定闭塞联锁进路的各数据计算，包括：在进行完固定闭塞的主体进路搜索和防护进路搜索后，开始处理每条联锁进路的相关逻辑关系数据，首先自动生成每条进路的进路名字和进路编号，生成控区名字、始端信号机名字、进路方向、可用模式各基本数据，生成信号机名字、信号机显示灯位、是否支持引导各信号机相关的数据，生成主体进路区段列表、防护进路区段列表、接近锁闭区段、防护进路解锁区段各区段数据，生成主体进路要求位置在左位的道岔列表、主体进路要求位置在右位的道岔列表、防护进路要求位置在左位的道岔列表、防护进路要求位置在右位的道岔列表，然后计算侧防道岔和其解锁区段条件；对于主体进路和防护进路里的每个道岔，判断其是否在定位、是否是内部道岔、是否是侵限计轴邻接的道岔各条件，确定其侧防道岔和解锁区段条件；在计算完进路道岔的侧防道岔和解锁区段条件后，计算所有固定闭塞进路之间的冲突进路；对于某条进路来说，如果其他进路与其要求的进路道岔位置和要求的侧防道岔位置不同，即为该进路的道岔位置冲突进路；如果其他进路与其要求的进路道岔位置和要求的侧防道岔位置都相同，但主体进路或防护进路方向相反，即为该进路的方向敌对冲突进路；最后处理联锁表中的屏蔽门、站台紧急关闭按钮、防淹门和引导信息各内容。
在上述的联锁表自动生成方法中，所述的移动闭塞联锁进路搜索，包括：对于每个道岔防护的联锁信号机，寻找其跨越道岔的每条路径的方向相反的信号机，这两个信号机之间的进路即为找到的移动闭塞进路；依照固定闭塞进路处理方式，计算并填充联锁表中的各种数据项。
本发明的有益效果是：本发明通过现代化的计算机技术，根据自动导入的线路数据，通过相关的图论算法遍历线路拓扑，自动搜索联锁进路，并绘制相关联锁进路图，自动计算各种联锁逻辑关系，自动生成标准格式的联锁表和相关进路图，极大地提高联锁表编制过程的效率和正确性。
附图说明
图1是本发明的联锁表自动生成方法的流程图；
图2是本发明中导出文本文件的具体流程图；
图3是本发明中手工输入特殊数据的具体流程图；
图4是本发明中导入文本文件中的各数据的具体流程图；
图5是本发明中查找固定闭塞主体进路的具体流程图；
图6是本发明中查找固定闭塞防护进路的具体流程图；
图7是本发明中固定闭塞联锁进路命名及部分逻辑关系计算的具体流程图；
图8是本发明中固定闭塞联锁进路的部分逻辑关系计算以及各数据计算的具体流程图；
图9是本发明中移动闭塞联锁进路搜索的具体流程图；
图10是本发明中显示和导出联锁表和进路图的具体流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的联锁表自动生成方法，基于轨道线路数据库，包括下列步骤：
一、从所述轨道线路数据库中导出文本文件。具体地，请参阅图2，包括：自动生成软件打开选择的轨道线路数据库文件；遍历检查轨道线路数据库文件，清除其中的格式错误；检查需要的数据表格是否存在，不存在时报警；遍历检查数据表格，得到所需数据项的索引位置；检查所需数据项是否存在，不存在时报警；在数据表格和所需数据项都存在时，依次导出拓扑分段数据、控区分界数据、计轴数据、信号机数据、区段数据、道岔数据、站台数据、屏蔽门数据、站台紧急关闭按钮数据、防淹门数据、线路正常运营方向数据、拓扑分段特殊运营方向格式、侵限计轴及其邻近道岔的特殊数据的格式、非道岔防护的信号系统进入和退出信号机的特殊数据格式、信号系统边界区段的外部邻接区段的特殊数据的格式到所述文本文件。
二、手工输入特殊数据到所述文本文件。具体地，请参阅图3，包括：人工简略检查导出的每种数据类型是否完整，确认每个控区联锁进路的起始编号、固定闭塞进路和移动闭塞进路的间隔，手工填写一些特殊数据：特殊的拓扑分段运营方向、侵限计轴的名字及其两侧相邻的道岔名字、非联锁的信号系统进入信号机和退出信号机的名字、转换轨区域信号系统的边界区段的相邻的外部区段的名字。
三、导入文本文件中的各数据。具体地，请参阅图4，包括：自动生成软件打开文本文件，初始化数据结构。依次操作：读入轨道数据、拓扑分段数据；计算拓扑分段的邻接关系；读入计轴数据、车档数据、控区分界数据、信号机数据、区段数据、道岔数据、站台数据、屏蔽门数据、站台紧急关闭按钮数据、防淹门数据、轨道正常运营方向数据、侵限计轴和相邻道岔数据、非道岔防护的信号系统进入信号机和退出信号机的数据、转换轨区域边界区段的相邻外部区段的数据；计算站台边缘的停车牌；将所有信号机安置到拓扑图中，对于控区边界的信号机进行特殊的复制处理；将所有的区段安置到拓扑图中，对于控区边界的区段进行特殊的复制处理；依次将所有站台、所有防淹门、所有的控区边界点、所有的道岔区段安置到拓扑图中；对于拓扑中所有轨旁元素进行排序，计算信号机的一些相关属性，查找道岔的侧向邻接道岔，计算道岔的对面的道岔区段。
四、固定闭塞联锁进路搜索。具体地，请参阅图5、图6、图7和图8，包括：
图5中，遍历轨道线路拓扑查找固定闭塞主体进路，指：对于每个控区的每个信号系统的内部信号机，首先定位该信号机所在拓扑分段上的位置，按照该信号机的方向在该拓扑分段上查找同方向的第一个信号机或停车牌；如果在该拓扑分段上找到同方向信号机或停车牌，则完成主体进路搜索，将该联锁进路记录下来；如果在该拓扑分段上按照始端信号机的方向，没有找到同方向的信号机或停车牌，如果当前拓扑分段在该方向上没有邻接拓扑分段，则本信号机的进路搜索终止；如果当前拓扑分段在该方向上有一个邻接拓扑分段，则该邻接拓扑分段变为当前拓扑分段，搜索过程继续在该拓扑分段上进行；如果当前拓扑分段在该方向上有两个邻接拓扑分段，则将搜索过程分为两个分支任务记录下来，并先在其中一个分支任务中继续搜索；对于每个信号机，自动搜索出以该信号机为始端的所有路径上可能的进路，搜索过程在遇到拓扑终点、控区边界时终止。
图6中，遍历轨道线路拓扑查找固定闭塞防护进路，指：对于已搜索到主体进路的固定闭塞联锁进路，继续沿着该进路方向，搜索其防护进路；如果该进路方向与该拓扑分段上的正常运营方向相同的时候，搜索的防护进路终点应该为下一架同方向信号机；先在当前拓扑分段上查找下一架同方向信号机，如果找到该拓扑分段末端，如果有后续的邻接拓扑分段，则继续在该邻接拓扑分段上查找，如果找到拓扑终点或控区边界还未找到，则终止搜索；如果该进路方向与该拓扑分段上的正常运营方向相反的话，搜索的防护进路应该为该拓扑分段上的第一个无岔区段(且需要满足长度要求)，如果主体进路后续是道岔区段的话，防护进路搜索就要越过所有连续的道岔区段，沿着进路方向找到道岔区段的后续的无岔区段，如果该无岔区段为站台区段，则防护进路包含该站台区段；如果该无岔区段不是站台区段，则防护进路不包含该站台区段。在道岔密集的区域，可能存在一条主体进路对应多条不同道岔方向组合的防护进路。
固定闭塞联锁进路命名、固定闭塞联锁进路的各逻辑关系计算、固定闭塞联锁进路的各数据计算。包括：图7中，在进行完固定闭塞的主体进路搜索和防护进路搜索后，开始处理每条联锁进路的相关逻辑关系数据，首先自动生成每条进路的进路名字和进路编号，生成控区名字、始端信号机名字、进路方向、可用模式各基本数据，生成信号机名字、信号机显示灯位、是否支持引导各信号机相关的数据，生成主体进路区段列表、防护进路区段列表、接近锁闭区段、防护进路解锁区段各区段数据，生成主体进路要求位置在左位的道岔列表、主体进路要求位置在右位的道岔列表、防护进路要求位置在左位的道岔列表、防护进路要求位置在右位的道岔列表，然后计算侧防道岔和其解锁区段条件；对于主体进路和防护进路里的每个道岔，判断其是否在定位、是否是内部道岔、是否是侵限计轴邻接的道岔各条件，确定其侧防道岔和解锁区段条件。图8中，在计算完进路道岔的侧防道岔和解锁区段条件后，计算所有固定闭塞进路之间的冲突进路；对于某条进路来说，如果其他进路与其要求的进路道岔位置和要求的侧防道岔位置不同，即为该进路的道岔位置冲突进路；如果其他进路与其要求的进路道岔位置和要求的侧防道岔位置都相同，但主体进路或防护进路方向相反，即为该进路的方向敌对冲突进路；最后处理联锁表中的屏蔽门、站台紧急关闭按钮、防淹门和引导信息各内容。
五、移动闭塞联锁进路搜索。具体地，请参阅图9，对于每个道岔防护的联锁信号机，寻找其跨越道岔的每条路径的方向相反的信号机，这两个信号机之间的进路即为找到的移动闭塞进路。移动闭塞进路没有防护进路。然后依照固定闭塞进路处理方式，计算并填充联锁表中的各种数据项。
六、显示和导出联锁表和进路图。具体地，请参阅图10，联锁表自动生成软件提供了已生成的联锁表数据的查看、修改、增加、删除、恢复删除数据、排序、重新计算冲突进路、保存为Excel文件和进路图显示等功能。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (6)
1.一种联锁表自动生成方法，基于轨道线路数据库，其特征在于，包括：
从所述轨道线路数据库中导出文本文件；
手工输入特殊数据到所述文本文件；所述的特殊数据包括：特殊的拓扑分段运营方向、侵限计轴的名字及其两侧相邻的道岔名字、非联锁的信号系统进入信号机和退出信号机的名字、转换轨区域信号系统的边界区段的相邻的外部区段的名字；
导入所述文本文件中的各数据；
固定闭塞联锁进路搜索；
移动闭塞联锁进路搜索；
显示和导出联锁表和进路图。
2.根据权利要求1所述的联锁表自动生成方法，其特征在于，所述的导出文本文件，包括：
打开选择的轨道线路数据库文件；
遍历检查轨道线路数据库文件，清除其中的格式错误；
检查需要的数据表格是否存在，不存在时报警；
遍历检查数据表格，得到所需数据项的索引位置；
检查所需数据项是否存在，不存在时报警；
在数据表格和所需数据项都存在时，依次导出拓扑分段数据、控区分界数据、计轴数据、信号机数据、区段数据、道岔数据、站台数据、屏蔽门数据、站台紧急关闭按钮数据、防淹门数据、线路正常运营方向数据、拓扑分段特殊运营方向格式、侵限计轴及其邻近道岔的特殊数据的格式、非道岔防护的信号系统进入和退出信号机的特殊数据格式、信号系统边界区段的外部邻接区段的特殊数据的格式到所述文本文件。
3.根据权利要求1所述的联锁表自动生成方法，其特征在于，所述的导入所述文本文件中的各数据，包括：
打开文本文件，初始化数据结构；
依次操作：读入轨道数据、拓扑分段数据；计算拓扑分段的邻接关系；读入计轴数据、车档数据、控区分界数据、信号机数据、区段数据、道岔数据、站台数据、屏蔽门数据、站台紧急关闭按钮数据、防淹门数据、轨道正常运营方向数据、侵限计轴和相邻道岔数据、非道岔防护的信号系统进入信号机和退出信号机的数据、转换轨区域边界区段的相邻外部区段的数据；计算站台边缘的停车牌；
将所有信号机安置到拓扑图中，对于控区边界的信号机进行特殊的复制处理；
将所有的区段安置到拓扑图中，对于控区边界的区段进行特殊的复制处理；
依次将所有站台、所有防淹门、所有的控区边界点、所有的道岔区段安置到拓扑图中；
对于拓扑中所有轨旁元素进行排序，计算信号机的一些相关属性，查找道岔的侧向邻接道岔，计算道岔的对面的道岔区段。
4.根据权利要求1所述的联锁表自动生成方法，其特征在于，所述的固定闭塞联锁进路搜索，包括：
遍历轨道线路拓扑查找固定闭塞主体进路；
遍历轨道线路拓扑查找固定闭塞防护进路；
固定闭塞联锁进路命名；
固定闭塞联锁进路的各逻辑关系计算；
固定闭塞联锁进路的各数据计算。
5.根据权利要求4所述的联锁表自动生成方法，其特征在于，
所述的查找固定闭塞主体进路，包括：对于每个控区的每个信号系统的内部信号机，首先定位该信号机所在拓扑分段上的位置，按照该信号机的方向在该拓扑分段上查找同方向的第一个信号机或停车牌；如果在该拓扑分段上找到同方向信号机或停车牌，则完成主体进路搜索，将该联锁进路记录下来；如果在该拓扑分段上按照始端信号机的方向，没有找到同方向的信号机或停车牌，如果当前拓扑分段在该方向上没有邻接拓扑分段，则本信号机的进路搜索终止；如果当前拓扑分段在该方向上有一个邻接拓扑分段，则该邻接拓扑分段变为当前拓扑分段，搜索过程继续在该拓扑分段上进行；如果当前拓扑分段在该方向上有两个邻接拓扑分段，则将搜索过程分为两个分支任务记录下来，并先在其中一个分支任务中继续搜索；对于每个信号机，自动搜索出以该信号机为始端的所有路径上可能的进路，搜索过程在遇到拓扑终点或控区边界时终止；
所述的查找固定闭塞防护进路，包括：对于已搜索到主体进路的固定闭塞联锁进路，继续沿着该进路方向，搜索其防护进路；如果该进路方向与该拓扑分段上的正常运营方向相同的时候，搜索的防护进路终点应该为下一架同方向信号机；先在当前拓扑分段上查找下一架同方向信号机，如果找到该拓扑分段末端，如果有后续的邻接拓扑分段，则继续在该邻接拓扑分段上查找，如果找到拓扑终点或控区边界还未找到，则终止搜索；如果该进路方向与该拓扑分段上的正常运营方向相反的话，搜索的防护进路应该为该拓扑分段上的第一个无岔区段，如果主体进路后续是道岔区段的话，防护进路搜索就要越过所有连续的道岔区段，沿着进路方向找到道岔区段的后续的无岔区段，如果该无岔区段为站台区段，则防护进路包含该无岔区段；如果该无岔区段不是站台区段，则防护进路不包含该无岔区段；
所述的固定闭塞联锁进路命名、固定闭塞联锁进路的各逻辑关系计算以及固定闭塞联锁进路的各数据计算，包括：在进行完固定闭塞的主体进路搜索和防护进路搜索后，开始处理每条联锁进路的相关逻辑关系数据，首先自动生成每条进路的进路名字和进路编号，生成控区名字、始端信号机名字、进路方向和可用模式的基本数据，生成信号机名字、信号机显示灯位和是否支持引导各信号机相关的数据，生成主体进路区段列表、防护进路区段列表、接近锁闭区段和防护进路解锁区段的区段数据，生成主体进路要求位置在左位的道岔列表、主体进路要求位置在右位的道岔列表、防护进路要求位置在左位的道岔列表和防护进路要求位置在右位的道岔列表，然后计算侧防道岔和其解锁区段条件；对于主体进路和防护进路里的每个道岔，判断其是否在定位、是否是内部道岔和是否是侵限计轴邻接的道岔，确定其侧防道岔和解锁区段条件；在计算完进路道岔的侧防道岔和解锁区段条件后，计算所有固定闭塞进路之间的冲突进路；对于某条进路来说，如果其他进路与其要求的进路道岔位置和要求的侧防道岔位置不同，即为该进路的道岔位置冲突进路；如果其他进路与其要求的进路道岔位置和要求的侧防道岔位置都相同，但主体进路或防护进路方向相反，即为该进路的方向敌对冲突进路；最后处理联锁表中的屏蔽门、站台紧急关闭按钮、防淹门和引导信息的内容。
6.根据权利要求5所述的联锁表自动生成方法，其特征在于，所述的移动闭塞联锁进路搜索，包括：对于每个道岔防护的联锁信号机，寻找其跨越道岔的每条路径的方向相反的信号机，这两个信号机之间的进路即为找到的移动闭塞进路；依照固定闭塞进路处理方式，计算并填充联锁表中的各种数据项。
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