CN106494469B - 一种快慢车自动交汇避让的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快慢车自动交汇避让的方法，包括：计算并定义避让站台区域和快车接近区域；当ATS子系统检测到系统内发生如下任一事件时，将触发一次交汇避让计算：普通车进入越行站的站台区域；快车进入越行站接近区域；普通车在越行站被扣车；普通车在越行站的扣车被取消；快车或普通车脱离计划；按预设条件，当同时有一辆快车和一辆普通车满足参与自动交汇避让计算的条件时，ATS子系统按照逻辑计算普通车是否要在越行站避让快车。本发明针对轨道交通快慢车线路，ATS子系统实现越行站快慢车自动交汇避让管理。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及快慢车交汇避让方法。
背景技术
目前，轨道交通在解决中心城区和郊区不同的交通需求，以及市郊间的联系基本采用快慢车线路。快慢车比较目前的市郊铁路和城市地铁方案，是更加灵活、更加精细化的行车组织方式。在压缩旅客在途时间、提高运输质量和乘客服务水平、实现资源合理优化配置上，均具有一定优势。从国内外实施快慢车运营模式线路的实现方式上，可总结出以下四大类具体实现方式，即：接线方式、分线方式、跨线方式及共线方式。其中，共线共轨的快慢车线路是我国目前使用的快慢车运营方式。共线共轨线路需要设置越行站，除了在越行站站台区域分开快慢车轨道外，全线轨道是共用的。如图1所示为共线共轨快慢车线路中的典型越行站站型。
如图2所示，在快慢车线路上，快车和普通车混跑。快车和普通车使用不同的区间速度曲线、快车仅在大站停靠，普通车站站停，快车和普通车在快车停靠站使用不同的停站时间。全天不同时段，快车和普通车按不同比例开行。普通车在计划越行站的避让线避让快车，快车从越行线越行。不同开行比例下，快车越行普通车的地点和次数不同。
快慢车行车组织作业复杂多变，对不同的运营组织方式需采取不同的调整活动，这些调整活动都是通过信号系统中的ATS(自动列车监控系统)子系统来执行的。正常情况下，ATS子系统按照时刻表运营。每天清晨出车时，ATS子系统会根据列车到达时刻自动分配班次，停车时间结束时，ATS子系统根据班次为列车自动办理到下一停车点的进路。班次由若干连续的停车点组成，每个停车点均定义了到达时刻和发车时刻。在计划越行站，ATS子系统会根据快慢车班次规定的到发时间，次序为快车和普通车办理进路。首先普通车会进入避让线进行停站和避让同方向的快车，然后后续快车会进入越行线进行越行，快车离站并出清道岔后，普通车停止避让，离站。在我国目前的ATS系统中，如果因故障等情况发生列车早晚点，导致快车无法按计划越行普通车，调度员就需要介入，通过人工调整的方式指挥快普通车按顺序通过，在大面积晚点的情况下，调度员需要综合考虑系统性能，关注每列快车的越行，对调度员调整能力有非常高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快慢车自动交汇避让的方法，针对轨道交通快慢车线路，ATS子系统实现越行站快慢车自动交汇避让管理。
实现上述目的的技术方案是：
一种快慢车自动交汇避让的方法，包括：
计算并定义避让站台区域和快车接近区域；
当ATS子系统检测到系统内发生如下任一事件时，将触发一次交汇避让计算：普通车进入越行站的站台区域；快车进入越行站接近区域；普通车在越行站被扣车；普通车在越行站的扣车被取消；快车或普通车脱离计划；
按预设条件，当同时有一辆快车和一辆普通车满足参与自动交汇避让计算的条件时，ATS子系统按照以下逻辑计算普通车是否要在越行站避让快车：
a)如果按计划是快车先过越行站，普通车避让，ATS子系统计算普通车避让快车的时间，如果此时间超过了普通车在此越行站的最大等待时间，普通车将不避让，否则普通车在越行站避让快车；
b)如果按计划是普通车先过越行站，快车后续通过，计算快车是否需要在越行站前等待，如果需要快车等待，则普通车避让，快车先行，如果不需要快车等待，则普通车先行。
在上述的快慢车自动交汇避让的方法中，普通车参与自动交汇避让计算的条件包括如下所有：普通车为计划列车；普通车占用越行站避让站台；普通车按计划将通过此越行站；普通车在越行站未被扣车；
快车参与自动交汇避让计算的条件包括如下所有：快车为计划列车；快车占用越行站快车接近区域；是占用此接近区域的第一辆快车；快车按计划将通过此越行站；快车在越行站未被扣车。
本发明的有益效果是：本发明中ATS子系统通过自动交汇避让计算，进行越行站选择,并计算慢车在越行站的停站避让时间，从而保证快车优先，并兼顾慢车的服务水平，保证快慢车的开行比例。代替调度员人工调整，及时可靠，高效智能，避免了人工操作带来的最佳行车调整时机错失、系统运能降低、甚至无法进行快慢车运营的风险。
附图说明
图1是现有的典型共线共轨快慢车线路越行站站型；
图2是现有的快慢车停站示意图；
图3是本发明中越行站的示意图；
图4是本发明中快慢车运行图示意；
图5是本发明中快慢车线路示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的快慢车自动交汇避让的方法，包括下列步骤：
一、计算并定义避让站台区域和快车接近区域。具体地，如图3所示，来自直向股道的快车将在越行站越行来自侧向股道的普通车，两车必须有序地依次经过道岔W4和W3。
普通车接近区域就是避让站台区域，为普通车在越行站正常停站和避让快车区域。
快车接近区域定义了快慢车为了进入自动避让算法所必须到达的位置。快车接近区域从越行站的站台或停车点向后延伸，长度使得快车到达站台的旅行时间为：
Tdwell+Twait–Trelease式中：
Tdwell–普通车计划停站时间。
Twait–普通车最大停站待避时间，按快慢车到下一越行站的旅行时间差计算。如果快车晚点时间超过快慢车到下一越行站的旅行时间差，即在普通车停站即将结束时，快车还没有进入快车接近区域，ATS子系统判断普通车无需避让，等慢车行驶到在下一个越行站再进行交汇避让的计算。如果快车晚点时间不超过快慢车到下一越行站的旅行时间差，即在普通车停站期间，快车占用了快车接近区域，ATS子系统将进行交汇避让计算。
Trelease–如图4所示，为快慢车过越行站最小追踪间隔，单位为秒。
二、交汇避让计算为事件触发机制，当ATS子系统检测到系统内发生如下任一事件时，将触发一次交汇避让计算。
a)普通车进入越行站的站台区域；
b)快车进入越行站接近区域；
c)普通车在越行站被扣车；
d)普通车在越行站的扣车被取消；
e)快车或普通车脱离计划。
满足如下所有条件时，一辆普通车参与自动交汇避让计算：
a)普通车为计划列车；
b)普通车占用越行站避让站台；
c)普通车按计划将通过此越行站；
d)普通车在越行站未被扣车；
满足如下所有条件时，一辆快车参与自动交汇避让计算：
a)快车为计划列车；
b)快车占用越行站快车接近区域；
c)是占用此接近区域的第一辆快车；
d)快车按计划将通过此越行站；
e)快车在越行站未被扣车；
当同时有一辆快车和一辆普通车满足参与自动交汇避让计算的条件，ATS子系统将按照以下逻辑计算普通车是否要在越行站避让快车：
a)如果按计划是快车先过越行站，普通车避让，ATS子系统计算普通车避让快车的时间。如果此时间超过了普通车在此越行站的最大等待时间，普通车将不避让，否则普通车在越行站避让快车。
b)如果按计划是普通车先过越行站，快车后续通过，计算快车是否需要在越行站前等待，如果需要快车等待，则普通车避让，快车先行，如果不需要车等待，则普通车先行。
如图5所示，对本发明做具体说明：
快慢车开行比例为：普通车T1--普通车T2--快车T3，按照时刻表，发车顺序为T1，T2和T3，T3在越行站S1越行T2。列车在越行站的最大等待时间为Tmax，根据具体项目配置，例如为5分钟。在编制时刻表时，每个站的计划停站时间都不能超过Tmax。
情景a.正常运营
正常运营时，列车根据运行图运行，普通车和快车会有序地经过越行站S1，不需避让的普通车T1在越行站正常停站，需避让的普通车T2占用越行站兼顾停站和避让快车T3。在T2停站避让期间，快车T3将进入快车接近区域。同时在避让站台和快车接近区域检测到列车，ATS子系统将触发交汇避让计算。按计划T3优先于T2通过越行站，ATS子系统判断如果快车T3先行，T2按计划停站，停站时间不会超过Tmax，所以快车T3越行后，T2再触发进路。
情景b.快车晚点
在快车T3晚点的情况下，如果T2占用越行站S1的避让线站台后，T3已进入快车接近区域，ATS子系统将触发交汇避让计算。按计划T3优先于T2通过越行站，ATS子系统计算T3先行时T2的停站时间：计划停站时间+快车晚点时间，如果T2的停站时间超过Tmax，则T2先行，否则T3先行，ATS子系统将指挥普通车T2在避让站台延时避让，快车T3依然优先通过。如果在T2占用避让线站台后并停站到即将发车时，快车T3还未进入快车接近区域，ATS子系统不会进行交汇避让计算。那么T2停站结束后不会等待快车。
等快车到达越行站S2，ATS子系统再次触发交汇避让计算，如果在T2占用越行站2的避让线站台后，快车T3能进入快车接近区域，快车T3可在越行站S2成功越行T2。
情景c.普通车晚点
如果按计划快车T3并不会在越行站S1越行普通车T2，但因为普通车T2晚点，在T2进入避让线站台后，系统检测到T3进入快车接近区域，ATS子系统将触发交汇避让计算。按计划T2优先于快车T3过越行站，ATS子系统系统计算如果让T2先行，快车T3是否需要在越行站S1的进站道岔W4前等待，如果计算结果是需要等待，则将指挥T2在避让站台避让，快车T3先行，否则T2按计划停车先行。
情景d.普通车被扣车
正常运营时，列车根据运行图运行，普通车和快车会有序地经过越行站S1，不需避让的普通车T1在越行站正常停站，需避让的普通车T2占用越行站兼顾停站和避让快车T3。在T2停站避让期间，快车T3将进入快车接近区域。同时在避让站台和快车接近区域检测到列车，ATS子系统将触发交汇避让计算。按计划快车T3优先于T2通过越行站，ATS子系统判断快车T3先行，T2按计划停站。如果此时调度员对T2进行扣车，ATS子系统会再次触发交汇避让计算。ATS子系统判断T2已不满足参与交汇避让计算的条件。快车T3按计划越行后，T2在避让站等待调度员解除扣车命令。
情景e.快车脱离计划
正常运营时，列车根据运行图运行，普通车和快车会有序地经过越行站1，不需避让的普通车T1在越行站正常停站，需避让的普通车T2占用越行站兼顾停站和避让快车T3。在T2停站避让期间，快车T3将进入快车接近区域。同时在避让站台和快车接近区域检测到列车，ATS子系统将触发交汇避让计算。按计划快车T3优先于T2通过越行站，ATS子系统判断快车T3先行，T2按计划停站。如果此时调度员让快车T3脱离计划，变成非计划列车，ATS子系统会再次触发交汇避让计算。ATS子系统判断快车T3已不满足参与交汇避让计算的条件，快车T3将在越行站S1进站道岔W4前停车，T2按计划停站，停站结束后触发进路离站。
情景f.普通车脱离计划
正常运营时，列车根据运行图运行，普通车和快车会有序地经过越行站1，不需避让的普通车T1在越行站正常停站，需避让的普通车T2占用越行站兼顾停站和避让快车T3。在T2停站避让期间，快车T3将进入快车接近区域。同时在避让站台和快车接近区域检测到列车，ATS子系统将触发交汇避让计算。按计划快车T3优先于T2通过越行站，ATS子系统判断快车T3先行，T2按计划停站。如果此时调度员让普通车T2脱离计划，变成非计划列车，ATS子系统会再次触发交汇避让计算。ATS子系统判断T2已不满足参与交汇避让计算的条件，快车T3将优先通过越行站S1,T2会在站台等候直到调度员干预。
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 (2)
1.一种快慢车自动交汇避让的方法，其特征在于，包括：
计算并定义避让站台区域和快车接近区域；避让站台区域，为普通车在越行站正常停站和避让快车区域；快车接近区域，从越行站的站台或停车点向后延伸，长度使得快车到达站台的旅行时间为：
Tdwell+Twait–Trelease式中：
Tdwell–普通车计划停站时间；
Twait–普通车最大停站待避时间，按快慢车到下一越行站的旅行时间差计算；
Trelease–快慢车过越行站最小追踪间隔；
当ATS子系统检测到系统内发生如下任一事件时，将触发一次交汇避让计算：普通车进入避让站台区域；快车进入快车接近区域；普通车在越行站被扣车；普通车在越行站的扣车被取消；快车或普通车脱离计划；
按预设条件，当同时有一辆快车和一辆普通车满足参与自动交汇避让计算的条件时，ATS子系统按照以下逻辑计算普通车是否要在越行站避让快车：
a)如果按计划是快车先过越行站，普通车避让，ATS子系统计算普通车避让快车的时间，如果此时间超过了普通车在此越行站的最大等待时间，普通车将不避让，否则普通车在越行站避让快车；
b)如果按计划是普通车先过越行站，快车后续通过，计算快车是否需要在越行站前等待，如果需要快车等待，则普通车避让，快车先行，如果不需要快车等待，则普通车先行。
2.根据权利要求1所述的快慢车自动交汇避让的方法，其特征在于，普通车参与自动交汇避让计算的条件包括如下所有：普通车为计划列车；普通车占用越行站避让站台；普通车按计划将通过此越行站；普通车在越行站未被扣车；
快车参与自动交汇避让计算的条件包括如下所有：快车为计划列车；快车占用快车接近区域；是占用此快车接近区域的第一辆快车；快车按计划将通过此越行站；快车在越行站未被扣车。
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