CN107571889B - 一种线路资源控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路资源控制器，该控制器包括道岔控制模块、信号机控制模块、区段控制模块、站台控制模块；所述道岔控制模块，被配置为对申请设备发出的道岔征用申请做优先级排序，并按照优先级从高到低的顺序有序分配道岔征用权；所述信号机控制模块，被配置成接收列车自动监控系统的进路请求，并控制请求进路内的信号机的灯显；所述区段控制模块，被配置成采集计轴区段的占用/空闲状态，接受区段状态查询申请，并向申请者反馈查询设备的状态；所述站台控制模块，被配置成采集紧急停车按钮及屏蔽门状态，接受站台状态查询申请，并向申请者反馈查询结果。

Description

一种线路资源控制器

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种分散管理线路资源的被动应答式线路资源控制器。

背景技术

在城市轨道交通建设中，CBTC信号系统得到了广泛的应用。CBTC系统由ATP、ZC、ATO、CI及ATS子系统组成，其中CI以管理进路的方式实现对道岔、信号机等线路资源的集中管理，一条进路匹配一列列车，只有在各线路资源都满足联锁条件时开放进路，该列车才可在此进路范围内行车，从而防护列车在线路上的安全行车。然而，随着轨道交通的发展，暴露出了现有技术在线路资源利用效率、建设维护成本方面的一些不足，主要有以下几点：

首先，现有技术以进路的方式将进路内的道岔、信号机、计轴区段等线路资源集中管理，当进路内所有线路资源都满足条件时开放进路，列车沿进路走行，一条进路只允许一列车使用。若进路较长，进路中某资源距离申请该进路的列车较远，但只要进路锁闭，该资源就不能先授权给距离该资源近的列车使用；若列车前方资源已满足行车条件，也不能提前向列车开放该部分资源，须等到全部资源都满足行车条件时才能向列车开放进路，列车才可走行；若进路中某一个资源故障，则整条进路不能开放，即使故障资源前方的资源都满足行车条件，列车也无法走行。这种集中管理线路资源的方式下列车对线路资源的利用效率不高，行车效率不高。

其次，现有的CI和ZC周期性交互数据，当CI故障，或CI和ZC通信故障，ZC要封锁该CI管控范围，相关列车要紧急制动，这影响了整个行车效率，甚至造成行车事故。

再次，现有技术需要编制联锁表，联锁表的逻辑关系复杂，无论人工编制还是利用自动化工具辅助编制，都需要大量的人工工时，而且当线路情况复杂时会存在一定程度的漏编、错编情况，这使得CI系统在建设和维护过程中要投入大量的人工成本，且提高了建设和维护的复杂度。

鉴于此，亟需一种能分散管理线路资源的被动应答式线路资源控制器，以进一步的提高轨道交通运行效率。

发明内容

为了解决现有技术中的列车对线路资源利用率低、线路资源管控复杂度高以及通信故障严重影响行车的问题，本发明提供了一种分散管理线路资源的被动应答式线路资源控制器。

所述控制器包括：道岔控制模块、信号机控制模块、区段控制模块、站台控制模块。

所述道岔控制模块，被配置成对申请设备发出的道岔征用申请做优先级排序，并按照优先级从高到低的顺序有序分配道岔征用权。

所述信号机控制模块，被配置成接收列车自动监控系统的进路请求，并控制请求进路内的信号机的灯显。

所述区段控制模块，被配置成采集计轴区段的占用/空闲状态，接受区段状态查询申请，并向申请者反馈查询设备的状态。

所述站台控制模块，被配置成采集紧急停车按钮及屏蔽门状态，接受站台状态查询申请，并向申请者反馈查询结果。

在一个实施例中，所述道岔控制模块做优先级排序进一步包括：

按照位置由近及远的原则对所述道岔征用申请排序，列车距道岔越近，其申请排序越靠前；

若两列车离道岔的距离相等，按照申请的时间先后顺序排序；

若两列车离道岔的距离相等，又在同一周期申请的道岔征用权，则随机排序；

若既有列车征用道岔的申请，又有所述列车自动监控系统单独操作道岔的申请，则按照人控优先的原则，优先排序所述列车自动监控系统单独操作道岔的申请。

在一个实施例中，所述道岔控制模块还被配置成处理经优先级排序的道岔征用申请，驱动道岔动作，向所述申请设备回馈申请结果。

在一个实施例中，所述道岔控制模块处理经优先级排序的道岔征用申请，驱动道岔动作，向所述申请设备回馈申请结果进一步包括：

道岔当前所处位置和列车自动防护系统、列车自动监控系统申请的位置一致，且道岔处于锁紧状态时，则所述道岔控制模块不驱动道岔转动，使道岔保持当前状态，并同意征用；

道岔当前所处位置和列车自动防护系统、列车自动监控系统申请的位置一致，但道岔处于解锁状态时，则道岔控制模块锁紧道岔，再向列车自动防护系统、列车自动监控系统回馈同意征用的授权信息；

道岔当前所处位置和列车自动防护系统、列车自动监控系统申请的位置不一致，则当道岔处于解锁状态时，所述道岔控制模块驱动道岔转动到申请位置并锁紧，再向列车自动防护系统、列车自动监控系统回馈同意征用的信息；

道岔处于申请位置后才能锁紧道岔，只有道岔处于锁紧状态时才能给出同意征用信息，若道岔处于解锁或故障状态，不能发出同意征用信息；

一条申请对应一条授权，道岔一经授权给某申请设备，在道岔释放之前不能再授权给其他申请设备。

在一个实施例中，所述道岔控制模块还被配置成将所述道岔征用权限赋予某申请设备，当所述申请设备不再需要征用道岔时，所述道岔控制模块释放所述申请设备对道岔的征用权限。

在一个实施例中，所述道岔控制模块将所述道岔征用权限赋予某申请设备，当所述申请设备不再需要征用道岔时，所述道岔控制模块释放所述申请设备对道岔的征用权限进一步包括：

装备列车或列车自动监控系统不需要征用道岔时，直接向所述道岔控制模块发出道岔释放申请。

非装备列车出清道岔区段，所述道岔控制模块自动释放道岔；

列车自动监控系统具有最高的道岔释放权限，所述道岔控制模块收到列车自动监控系统道岔释放申请后立即无条件释放道岔，以释放无法自动释放的故障道岔；

判断发出释放申请的设备和已授权设备是否一致，若不一致，则所述道岔控制模块不响应道岔释放申请，保证征用和释放唯一匹配，保障行车安全；

处理道岔释放申请时，若下一条道岔征用申请的道岔位置和当前要释放的道岔位置一致，则只解除当前道岔的征用状态，不解锁当前道岔，以便快速的为下一条道岔征用申请分配道岔征用授权；

当收到道岔释放申请时，若征用道岔的列车还在道岔区段，则延时一时间段，再解除征用状态，保证行车安全；

满足释放条件，所述道岔控制模块释放道岔征用权限。

在一个实施例中，所述进路请求包括进路信息，所述进路信息至少包含起点、终点及起点至终点间所有信号机；所述信号机控制模块控制请求进路内的信号机的灯显进一步包括：

根据请求的先后顺序排序所述列车自动监控系统的进路请求，逐个设置已排序进路上的信号机状态。

当信号机防护区段和相邻下一区段均空闲，且均未被其他请求进路征用，且该信号机关联站台区域安全(若有)，且该信号机关联道岔区域安全(若有)，则设置为允许信号，设关联区段为征用状态，否则设置为禁止信号。

当屏蔽门关闭且锁紧，且紧急停车按钮未激活，则站台区域安全。

当信号机防护区段道岔、关联的带动道岔(若有)锁闭在正确位置，且侵限缘节(若有)所在区段空闲且未被其他请求进路征用，则道岔区域安全。

一旦当前设置的信号机满足开放条件则立即开放，无需等所有信号机均设置完毕后再一同开放，提高信号机的使用及行车效率。

当某进路上一个信号机已被设置了灯显状态，则该信号机在释放之前不能被再次设置其灯显状态，保证一次灯显设置对应一条进路请求。

在一个实施例中，所述信号机控制模块还被配置成，当信号机满足释放条件时自动释放该信号机；或者根据所述列车自动监控系统的信号机释放请求释放信号机。

在一个实施例中，所述信号机控制模块释放信号机进一步包括：

所述列车自动监控系统的释放请求具有最高优先级，所述信号机控制模块收到所述列车自动监控系统的释放请求时先释放所述列车自动监控系统的请求的信号机；

释放所述列车自动监控系统的请求信号机时，当信号机防护区段不是空闲状态，则延时一段时间再释放，避免产生行车危险；

自动释放信号机时采用两点检查法，即只有本区段由占用变为空闲，下一区段由空闲变为占用，则释放本区段防护信号机的征用状态；

信号机满足释放条件时，释放信号机、释放关联区段、释放关联道岔。

在一个实施例中，所述区段控制模块采集计轴区段的占用/空闲状态，接受状态查询申请，并向申请者反馈查询设备的状态进一步包括：

所述列车自动防护系统等设备需要查询相关区段状态时，向所述区段控制模块发出区段状态查询申请；

所述区段控制模块接受到申请，向申请者反馈所申请区段的占用/空闲状态信息；

所述区段控制模块向申请者反馈了区段状态后收到了终止查询申请，或在超过查询时间容忍值后亦未收到该申请者的区段状态查询申请，则所述区段控制模块不再向该申请者提供区段状态信息，终止与其通信。

在一个实施例中，所述站台控制模块采集紧急停车按钮及屏蔽门状态，接受站台状态查询申请，并向申请者反馈查询结果进一步包括：

所述列车自动防护系统需要查询站台状态时，向所述站台控制模块发出站台状态查询申请；

所述站台控制模块接受到申请，向申请者反馈紧急停车按钮及屏蔽门状态信息。

列车停准且停稳后，所述列车自动防护系统向所述站台控制模块发送屏蔽门联动信息，所述站台控制模块向屏蔽门转发该信息(若有)；

所述站台控制模块向申请者反馈了站台状态后收到了终止查询申请，或在超过查询时间容忍值后亦未收到该申请者的站台状态查询申请，则所述站台控制模块不再向该申请者提供站台状态信息，终止与其通信。

相较于现有技术，本发明的技术方案至少具有以下有益效果：

1)分散控制线路资源，提高了线路资源的利用率及行车效率。当列车申请了多个资源，只要某一个资源满足授权条件，则立即授权该资源，无须等待所有申请资源都满足条件时一同授权；当列车申请的某资源故障，故障资源不影响其他申请资源的授权和使用。

2)被动应答资源申请，降低了系统间通信故障对行车效率的影响。本发明提供的控制器以被动应答的方式和ATP、ATS等系统通信，只有当列车需要使用线路资源时，ATP、ATS等系统才发起与控制器的通信、申请线路资源使用权限，使用完毕后与控制器断开通信，而无需持续通信。

3)降低了系统复杂度，降低了建设维护成本。本发明提供的控制器脱离了进路，分散控制线路资源，避免了传统技术办理进路时大量复杂的逻辑运算；本发明提供的控制器无需编制联锁表，避免了编制联锁表投入的大量人力物力，降低建设维护复杂度及成本。

4)采用模块化设计，便于根据具体应用进行适应性改进。本发明提供的控制器采用模块化设计，把对线路资源的管理按管理对象分为道岔、信号机、区段、站台几个模块，便于根据实际工程需要增删相关模块，提高了设备的适应性。

附图说明

本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1示出根据本发明一实施例的控制器功能示意图。

图2示出根据本发明一实施例的CT列车运行示意图。

图3示出根据本发明一实施例的CT和NCT混跑运行示意图。

具体实施方式

本申请中出现的术语的定义如下：

ATP：Automatic Train Protection，列车自动防护，自动实现列车运行间隔、超速防护、进路安全和车门等监控技术的总称。

ATS：Automatic Train Supervision，列车自动监控，根据列车时刻表为列车运行自动设定进路，指挥行车，实施列车运行管理等技术的总称。

CBTC：Communication Based Train Control，基于通信的列车控制，基于大容量、连续的车地信息双向通信及列车定位与控制技术，实现列车的速度控制。

CI：Computer Interlocking，计算机联锁，以计算机技术为核心，自动实现进路、道岔、信号机等控制和防护技术的总称。

CT：CBTC-equipped Trains，装备列车，装备了CBTC系统车载设备且设备处于正常CBTC工作状态的列车。

NCT：Non-CBTC-equipped Trains，非装备列车，没有装备CBTC系统车载设备或者CBTC系统车载设备处于非CBTC工作状态的列车。

ZC：Zone Controller，区域控制器，主要负责移动授权计算、列车管理、车地数据转发。

本发明提供了一种分散管理线路资源的被动应答式线路资源控制器(本文以下简称控制器)，该控制器根据ATP等系统的线路资源征用申请控制道岔、信号机等线路资源，该控制器可应用于，但不限于，传统的车地通信CBTC系统及升级的车车通信CBTC系统。

控制器分散管理线路资源，列车需要哪个线路资源则直接向控制器申请该资源。控制器采用被动应答的方式，控制器平时处于静默状态，当列车到达线路资源前需要征用线路资源时向控制器发出申请，控制器和申请者建立通信、控制所申请的线路资源、条件满足时授权该资源，申请者使用完毕后控制器释放该资源、断开与该申请者的通信、再次进入静默状态。

在一个实施例中，本发明提供的控制器也由通用安全计算机平台加专业应用软件的方式实现。

图1示出根据本发明一实施例的控制器功能示意图。

本发明的分散管理线路资源的被动应答式线路资源控制器100将线路资源划分为道岔、信号机、区段、站台4类资源进行分散控制。该控制器包括道岔控制模块101、信号机控制模块102、区段控制模块103、站台控制模块104。

道岔控制模块101

道岔控制模块101，被配置为对道岔征用申请做优先级排序，并按照优先级从高到低的顺序有序分配道岔征用权。具体如下：

1)按照位置由近及远的原则对申请排序，列车距道岔越近，其申请排序越靠前；

2)若两列车离道岔的距离相等，按照申请的时间先后顺序排序；

3)若两列车离道岔的距离相等，又在同一周期申请的道岔征用权，则随机排序；

4)若既有列车征用道岔的申请，又有ATS单独操作道岔的申请，则按照人控优先的原则，优先排序ATS单独操作道岔的申请。

道岔控制模块101，还被配置成处理经优先级排序的道岔征用申请，驱动道岔动作，向申请设备回馈申请结果。具体如下：

1)道岔当前所处位置和ATP、ATS申请的位置一致，且道岔处于锁紧状态，则道岔控制模块101不驱动道岔转动，使道岔保持当前状态，并同意征用。

2)道岔当前所处位置和ATP、ATS申请的位置一致，但道岔处于解锁状态，则道岔控制模块101锁紧道岔，再向ATP、ATS回馈同意征用的授权信息。

3)道岔当前所处位置和ATP、ATS申请的位置不一致，则当道岔处于解锁状态时，道岔控制模块101驱动道岔转动到申请位置并锁紧，再向ATP、ATS回馈同意征用的信息。

4)道岔处于申请位置后才能锁紧道岔，只有道岔处于锁紧状态时才能给出同意征用信息，若道岔处于解锁或故障状态，不能发出同意征用信息。

5)一条申请对应一条授权，道岔一经授权给某申请者，在道岔释放之前不能再授权给其他授权者。

道岔控制模块101，还被配置成将道岔征用权限赋予某申请设备，当该设备不再需要征用道岔时，道岔控制模块101释放该设备对道岔的征用权限，具体如下：

1)CT或ATS不需要征用道岔时，直接向道岔控制模块101发出道岔释放申请。

2)NCT出清道岔区段，道岔控制模块101自动释放道岔。

3)ATS具有最高的道岔释放权限，道岔控制模块101收到ATS道岔释放申请后立即无条件释放道岔，以释放无法自动释放的故障道岔。

4)判断发出释放申请的设备和已授权设备是否一致，若不一致，则道岔控制模块101不响应道岔释放申请，保证征用和释放唯一匹配，保障行车安全。

5)处理道岔释放申请时，若下一条道岔征用申请的道岔位置和当前要释放的道岔位置一致，则只解除当前道岔的征用状态，不解锁当前道岔，以便快速的为下一条道岔征用申请分配道岔征用授权。

6)当收到道岔释放申请时，若征用道岔的列车还在道岔区段，则延时30s(可配置)再解除征用状态，保证行车安全。

7)满足释放条件，道岔控制模块101释放道岔征用权限。

信号机控制模块102

列车自动监控系统ATS向信号机控制器102下发进路请求，进路请求包括近路信息，进路信息至少包含起点、终点及起点至终点间所有信号机。信号机平时处于灭灯状态，当信号机控制模块102收到ATS进路请求后控制请求进路内信号机的灯显，具体如下：

1)根据请求的先后顺序排序ATS进路请求，逐个设置已排序进路上的信号机状态。

2)当信号机防护区段和相邻下一区段均空闲，且均未被其他请求进路征用，且该信号机关联站台区域安全(若有)，且该信号机关联道岔区域安全(若有)，则设置为允许信号，设关联区段为征用状态，否则设置为禁止信号。

3)当屏蔽门关闭且锁紧，且紧急停车按钮未激活，则站台区域安全。

4)当信号机防护区段道岔、关联的带动道岔(若有)锁闭在正确位置，且侵限缘节(若有)所在区段空闲且未被其他请求进路征用，则道岔区域安全。

5)一旦当前设置的信号机满足开放条件则立即开放，无需等所有信号机均设置完毕后再一同开放，提高信号机的使用及行车效率。

6)当某进路上一个信号机已被设置了灯显状态，则该信号机在释放之前不能被再次设置其灯显状态，保证一次灯显设置对应一条进路请求。

信号机开放后，司机驾驶列车前行，当列车占压区段时，信号机控制模块102关闭该区段防护信号机，当信号机满足释放条件时，信号机控制模块102自动释放该信号机；信号机控制模块102也可根据ATS信号机释放请求释放信号机。具体如下：

1)ATS释放请求具有最高优先级，信号机控制模块102收到ATS释放请求时先释放ATS请求的信号机。

2)释放ATS请求信号机时，当信号机防护区段不是空闲状态，则延时30s(可配置)再释放，避免产生行车危险。

3)自动释放信号机时采用两点检查法，即只有本区段由占用变为空闲，下一区段由空闲变为占用，则释放本区段防护信号机的征用状态。

4)信号机满足释放条件时，释放信号机、释放关联区段、释放关联道岔。

区段控制模块103

区段控制模块103与计轴系统连接，采集计轴区段的占用/空闲状态，接受ATP等发出的状态查询申请，并向申请者反馈查询设备的状态。具体如下：

1)ATP等设备需要查询相关区段状态时，向区段控制模块103发出区段状态查询申请。

2)区段控制模块103接受到申请，向申请者反馈所申请区段的占用/空闲状态信息。

3)区段控制模块103向申请者反馈了区段状态后收到了终止查询申请，或在超过查询时间容忍值(可配置)后亦未收到该申请者的区段状态查询申请，则区段控制模块103不再向该申请者提供区段状态信息，终止与其通信。

站台控制模块104

站台控制模块104与站台紧急停车按钮、屏蔽门系统连接，采集紧急停车按钮及屏蔽门状态，接受ATP等设备的状态查询申请，并向申请者反馈查询结果。具体如下：

1)ATP等设备需要查询站台状态时，向站台控制模块104发出站台状态查询申请。

2)站台控制模块104接受到申请，向申请者反馈紧急停车按钮及屏蔽门状态信息。

3)列车停准且停稳后，ATP向站台控制模块104发送屏蔽门联动信息，站台控制模块104向屏蔽门转发该信息(若有)。

4)站台控制模块104向申请者反馈了站台状态后收到了终止查询申请，或在超过查询时间容忍值(可配置)后亦未收到该申请者的站台状态查询申请，则站台控制模块104不再向该申请者提供站台状态信息，终止与其通信。

为了更清楚的描述本发明，现基于两个典型运行场景，举例说明控制器的功能实现。

场景一：全线运行CT列车

如图2所示，ATS向CT1、CT2下发经道岔直股至1站台的进路命令，向CT3下发经道岔弯股至1站台的进路命令；CT1与CT2,CT2与CT3通信正常；各列车根据自身ATP计算的移动授权行车。控制器根据ATP请求控制相关线路资源，具体如下：

1)T1时刻：

a)CT1接近道岔，向道岔控制模块101发出定位征用申请，道岔控制模块101判断当前道岔未被征用，且处于定位解锁状态，则将道岔锁定在定位，设置为征用状态，向CT1回馈同意征用信息。

b)CT2、CT3未接近道岔，未接近站台，与前方CT车通信正常，则CT2、CT3和控制器不进行数据交换。

2)T2时刻：

a)CT1通过道岔，向道岔控制模块101发出道岔释放申请，道岔控制模块101判断道岔释放申请ID和授权ID匹配，且列车出清道岔区段，则解除道岔征用，设为空闲状态；判断道岔位置与CT2的道岔申请位置相同(CT2发出定位征用申请)，则不解锁道岔，结束道岔释放流程。

b)CT1接近站台，向站台控制模块104发送站台状态查询申请，站台控制模块104向CT1反馈屏蔽门关闭且锁紧、紧急停车按钮未激活信息，CT1收到信息后向前延伸移动授权。

c)CT2接近道岔，向道岔控制模块101发出定位征用申请，道岔控制模块101判断申请位置与道岔当前位置相同，且道岔处于定位锁紧状态，则直接设置为征用状态，向CT2回馈同意征用信息。

d)CT3未接近道岔，未接近站台，与前方CT车通信正常，则CT3和控制器不进行数据交换。

3)T3时刻：

a)CT1到达站台，向站台控制模块104发送屏蔽门联动信息，站台控制模块104向屏蔽门系统转发该信息。

b)CT2驶离道岔，向道岔控制模块101发出道岔释放申请，道岔控制模块101判断道岔释放申请ID和授权ID匹配，且列车已出清道岔区域，则解除征用状态并设置为空闲状态；判断道岔当前位置与CT3的道岔申请位置不同(CT3发出反位征用申请)，则解锁道岔，结束道岔释放流程。

c)CT3接近道岔，向道岔控制模块101发出道岔反位征用申请，道岔控制模块101判断道岔为非征用且定位解锁状态，则驱动道岔转到反位，锁紧道岔，设为征用状态，向列车反馈同意征用信息。

场景二：CT和NCT列车在线混跑

如图3所示，ATS向控制器下发NCT1从S6经道岔直股至S9的进路1、NCT2从S4经道岔直股至S9的进路2；ATS向CT1下发经道岔直股至1站台的进路3；CT1与NCT2无通信；NCT1、NCT2根据信号机指示行车，CT1根据自身计算的移动授权行车。控制器根据ATP及ATS请求控制相关线路资源，具体如下：

1)T1时刻：

a)NCT1处于5G，控制器判断S6未被其他进路征用，6G、7G未被其他进路征用且均空闲，则设置6G、7G、S6为征用状态，设S6为允许信号；判断S7未被其他进路征用，7G、8G未被其他进路征用且均空闲，7G道岔定位征用成功，则设7G、8G、S7为征用状态，设S7为允许信号；同理，设S8为允许信号；S9是请求进路的终点，设S9为禁止信号。

b)NCT2处于3G，控制器判断S4、4G未被其他进路征用，4G是空闲状态，但5G是占用状态，则设S4为禁止信号，结束本周期对进路2上剩余信号机的设置。

c)CT1处于1G，与前车无通信，向控制器申请查询前方区段状态，控制器向其反馈申请区段状态信息。

2)T2时刻：

a)NCT1运行至6G，控制器判断6G由空闲变为占用，则设S6为禁止信号。

2)NCT2处于3G，控制器判断S4未被其他进路征用，4G、5G未被其他进路征用且均是空闲状态，则设S4为允许信号；S5未被其他进路征用，5G未被其他进路征用且空闲，但6G被进路1征用且是占用状态，则设S5为禁止信号，结束本周期对进路2上剩余信号机的设置。

3)CT1仍处于1G，向控制器申请查询前方区段状态，控制器向其反馈申请区段状态信息。

1)T3时刻：

a)NCT1运行至7G，控制器判断7G由空闲变为占用，则设S7为禁止信号；判断6G由占用变为空闲，7G由空闲变为占用，则释放S6和6G。

b)NCT2运行至4G，控制器判断4G由空闲变为占用，设S4为禁止信号；判断S5未被其他进路征用，5G、6G未被其他进路征用且处于空闲状态，则设S5为允许信号；判断S6未被其他进路征用，6G未被其他进路征用且空闲，但7G被进路1征用且处于占用状态，则设S6为禁止信号，结束本周期对进路2上剩余信号机的设置。

c)CT1运行至2G，向控制器申请查询前方区段状态，控制器向其反馈申请区段状态信息。

2)T4时刻：

a)NCT1已消耗完进路1，完全驶离进路1的范围，被NCT1征用的信号机和区段均已释放。

b)NCT2运行至5G，控制器判断5G由空闲变为占用，设S5为禁止信号；判断4G由占用变为空闲，5G由空闲变为占用，则释放S4及4G；判断S6未被其他进路征用，6G、7G未被其他进路征用且空闲，则设S6为允许信号；同理，设S7、S8为允许信号；S9是请求进路的终点，设S9为禁止信号。

c)CT1运行至3G，向控制器申请查询前方区段状态，控制器向其反馈申请区段状态信息。

上述例子是本发明的控制器在车车通信CBTC系统中的典型应用，体现了控制器根据ATS、ATP的申请控制线路资源的工作过程。在车地通信CBTC系统，由ZC或ATS向控制器发出线路资源征用申请，控制器在车地通信CBTC系统中的应用跟上述举例类似，不再单独举例说明。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种线路资源控制器，其特征在于，所述控制器不需要联锁表，所述控制器包括：

道岔控制模块、信号机控制模块、区段控制模块、站台控制模块；

所述道岔控制模块，被配置成对申请设备发出的道岔征用申请做优先级排序，并按照优先级从高到低的顺序有序分配道岔征用权；

所述信号机控制模块，被配置成接收列车自动监控系统的进路请求，并控制请求进路内的信号机的灯显；

所述区段控制模块，被配置成采集计轴区段的占用/空闲状态，接受区段状态查询申请，并向申请者反馈查询设备的状态；

所述站台控制模块，被配置成采集紧急停车按钮及屏蔽门状态，接受站台状态查询申请，并向申请者反馈查询结果。

2.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述道岔控制模块做优先级排序进一步包括：

按照位置由近及远的原则对所述道岔征用申请排序，列车距道岔越近，其申请排序越靠前；

若两列车离道岔的距离相等，按照申请的时间先后顺序排序；

若两列车离道岔的距离相等，又在同一周期申请的道岔征用权，则随机排序；

若既有列车征用道岔的申请，又有所述列车自动监控系统单独操作道岔的申请，则按照人控优先的原则，优先排序所述列车自动监控系统单独操作道岔的申请。

3.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述道岔控制模块还被配置成处理经优先级排序的道岔征用申请，驱动道岔动作，向所述申请设备回馈申请结果。

4.如权利要求3所述的线路资源控制器，其特征在于，所述道岔控制模块处理经优先级排序的道岔征用申请，驱动道岔动作，向所述申请设备回馈申请结果进一步包括：

道岔当前所处位置和列车自动防护系统、列车自动监控系统申请的位置一致，且道岔处于锁紧状态时，则所述道岔控制模块不驱动道岔转动，使道岔保持当前状态，并同意征用；

道岔当前所处位置和列车自动防护系统、列车自动监控系统申请的位置一致，但道岔处于解锁状态时，则道岔控制模块锁紧道岔，再向列车自动防护系统、列车自动监控系统回馈同意征用的授权信息；

道岔当前所处位置和列车自动防护系统、列车自动监控系统申请的位置不一致，则当道岔处于解锁状态时，所述道岔控制模块驱动道岔转动到申请位置并锁紧，再向列车自动防护系统、列车自动监控系统回馈同意征用的信息；

道岔处于申请位置后才能锁紧道岔，只有道岔处于锁紧状态时才能给出同意征用信息，若道岔处于解锁或故障状态，不能发出同意征用信息；

一条申请对应一条授权，道岔一经授权给某申请设备，在道岔释放之前不能再授权给其他申请设备。

5.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述道岔控制模块还被配置成将所述道岔征用权限赋予某申请设备，当所述申请设备不再需要征用道岔时，所述道岔控制模块释放所述申请设备对道岔的征用权限。

6.如权利要求5所述的线路资源控制器，其特征在于，所述道岔控制模块将所述道岔征用权限赋予某申请设备，当所述申请设备不再需要征用道岔时，所述道岔控制模块释放所述申请设备对道岔的征用权限进一步包括：

装备列车或列车自动监控系统不需要征用道岔时，直接向所述道岔控制模块发出道岔释放申请；

非装备列车出清道岔区段，所述道岔控制模块自动释放道岔；

列车自动监控系统具有最高的道岔释放权限，所述道岔控制模块收到列车自动监控系统道岔释放申请后立即无条件释放道岔，以释放无法自动释放的故障道岔；

判断发出释放申请的设备和已授权设备是否一致，若不一致，则所述道岔控制模块不响应道岔释放申请，保证征用和释放唯一匹配，保障行车安全；

处理道岔释放申请时，若下一条道岔征用申请的道岔位置和当前要释放的道岔位置一致，则只解除当前道岔的征用状态，不解锁当前道岔，以便快速的为下一条道岔征用申请分配道岔征用授权；

当收到道岔释放申请时，若征用道岔的列车还在道岔区段，则延时一时间段，再解除征用状态，保证行车安全；

满足释放条件，所述道岔控制模块释放道岔征用权限。

7.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述进路请求包括进路信息，所述进路信息至少包含起点、终点及起点至终点间所有信号机；所述信号机控制模块控制请求进路内的信号机的灯显进一步包括：

根据请求的先后顺序排序所述列车自动监控系统的进路请求，逐个设置已排序进路上的信号机状态；

当信号机防护区段和相邻下一区段均空闲，且均未被其他请求进路征用，且该信号机关联站台区域安全，且该信号机关联道岔区域安全，则设置为允许信号，设关联区段为征用状态，否则设置为禁止信号；

当屏蔽门关闭且锁紧，且紧急停车按钮未激活，则站台区域安全；

当信号机防护区段道岔、关联的带动道岔锁闭在正确位置，且侵限缘节所在区段空闲且未被其他请求进路征用，则道岔区域安全；

一旦当前设置的信号机满足开放条件则立即开放，无需等所有信号机均设置完毕后再一同开放，提高信号机的使用及行车效率；

当某进路上一个信号机已被设置了灯显状态，则该信号机在释放之前不能被再次设置其灯显状态，保证一次灯显设置对应一条进路请求。

8.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述信号机控制模块还被配置成，当信号机满足释放条件时自动释放该信号机；或者根据所述列车自动监控系统的信号机释放请求释放信号机。

9.如权利要求8所述的线路资源控制器，其特征在于，所述信号机控制模块释放信号机进一步包括：

所述列车自动监控系统的释放请求具有最高优先级，所述信号机控制模块收到所述列车自动监控系统的释放请求时先释放所述列车自动监控系统的请求的信号机；

释放所述列车自动监控系统的请求信号机时，当信号机防护区段不是空闲状态，则延时一段时间再释放，避免产生行车危险；

自动释放信号机时采用两点检查法，即只有本区段由占用变为空闲，下一区段由空闲变为占用，则释放本区段防护信号机的征用状态；

信号机满足释放条件时，释放信号机、释放关联区段、释放关联道岔。

10.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述区段控制模块采集计轴区段的占用/空闲状态，接受状态查询申请，并向申请者反馈查询设备的状态进一步包括：

所述列车自动防护系统等设备需要查询相关区段状态时，向所述区段控制模块发出区段状态查询申请；

所述区段控制模块接受到申请，向申请者反馈所申请区段的占用/空闲状态信息；

所述区段控制模块向申请者反馈了区段状态后收到了终止查询申请，或在超过查询时间容忍值后亦未收到该申请者的区段状态查询申请，则所述区段控制模块不再向该申请者提供区段状态信息，终止与其通信。

11.如权利要求1所述的线路资源控制器，其特征在于，所述站台控制模块采集紧急停车按钮及屏蔽门状态，接受站台状态查询申请，并向申请者反馈查询结果进一步包括：

所述列车自动防护系统需要查询站台状态时，向所述站台控制模块发出站台状态查询申请；

所述站台控制模块接受到申请，向申请者反馈紧急停车按钮及屏蔽门状态信息；

列车停准且停稳后，所述列车自动防护系统向所述站台控制模块发送屏蔽门联动信息，所述站台控制模块向屏蔽门转发该信息；

所述站台控制模块向申请者反馈了站台状态后收到了终止查询申请，或在超过查询时间容忍值后亦未收到该申请者的站台状态查询申请，则所述站台控制模块不再向该申请者提供站台状态信息，终止与其通信。