CN107697106A - 列车进路信息的视觉距离延伸方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种列车进路信息的视觉距离延伸方法。该方法包括在地面设备中设置进路信息视觉延伸处理服务器ASi，ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，对列车进路信息进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，ASi通过无线网络发送每个进站列车的车次号对应的进路信息；车载进路数据接收和显示器RDRD接收ASi发送的本列车的车次号对应的进路信息，通过显示屏显示本列车的车次号对应的进路信息。本发明提供的列车进路信息的视觉距离延伸的方法，将原有用信号指示进路和用调度电话询问进路方式，转变成用图形可视化方式将进路直接显示到司机室显示屏上，进路信息的视觉距离延伸可以将司机的视觉距离延伸到几公里或十几公里之外。

Description

列车进路信息的视觉距离延伸方法

技术领域

本发明涉及列车信号控制技术领域，尤其涉及一种列车进路信息的视觉距离延伸方法。

背景技术

铁路信号的作用是为司机和调度人员提供信号显示，指挥和控制列车运行。同时需要保证列车运行安全和提高行车效率。铁路信号在不断提高安全性和行车效率的过程中发展并完善。为了保证列车运行安全，避免发生列车碰撞、追尾、脱轨等事故，信号系统采用联锁技术、闭塞技术和超速防护等技术，对列车进路、追踪间隔、列车速度、临时限速和列车运行状态进行监督和控制。

信号显示表示列车的移动授权，信号的不同显示表示列车运行的允许速度、列车追踪间隔和列车进路。列车进路是车站接发列车时，为列车提供的路径，列车进路由股道、道岔和防护进路的信号机组成。为了保证行车安全，进路、道岔和信号机需要满足一定的联锁关系。列车进路分为接车进路,发车进路和通过进路。

人的视觉距离是有限的，在列车上运动中观察信号，更加缩短了视觉距离。影响视觉距离的因素包括：人的视力、视角、信号灯光波长、天气、光线强弱、地形、障碍物等。在高速铁路中，列车的一次紧急制动需要至少4.5公里，等到司机看到禁止信号时，为时已晚。所以，高速铁路直接取消了地面区间信号机。司机能否看清信号、能看多远直接影响列车运行安全。在铁路信号的发展过程中，铁路部门在信号视觉延伸方面做了大量工作。

由于红光的穿透能力强，显示距离远，人们将红灯用于禁止信号，将绿灯用于允许信号。采用多种色灯信号进行视觉延伸。例如，在进站信号机前1千多米左右安装预告信号机，预告进站信号机开放与否。将信号显示距离延伸1倍。既有的4显示区间闭塞，红、黄、黄绿、绿信号的顺序显示至少可以预报本列车与前方列车或禁止信号之间3个闭塞分区的距离。如果1个闭塞分区为1200米，这种方法可以将显示距离延伸到3600米之外。

采用机车信号进行视觉延伸。如果遇到大雾、暴雨、沙尘、暴雪等天气，及弯道、障碍物情况，司机无法看到或看清地面信号。机车信号被研制用于复示地面信号，司机在驾驶室可以看到地面信号。机车信号由安装在机车前端梁下方的感应线圈，感应钢轨中轨道电路信号低频编码，译码后显示在机车信号灯上。2005年之前，在中国地面信号是主体信号，机车信号是辅助信号。2005年之后，机车信号升级为主体信号。

在高速铁路中，ATP超速防护设备的监控曲线，取代了地面信号和机车信号。为了满足350km/h列车的信号视觉延伸，将原来红、黄、黄绿、绿的低频信息码，增加到红、黄、黄绿、绿1、绿2、绿3、绿4、绿5。这些低频码不是用于司机识别，而是由ATP设备识别。这种方式可将视觉延伸到7个以上闭塞分区。如果高铁1个闭塞分区长度为2000米，视觉延伸到14000米以上。

尽管对铁路信号信息的视觉延伸，不止于以上提到的内容，但是，目前还没有一种对列车进路信息进行有效的视觉延伸方法。

现有技术中的第一种列车进路信息的确认方法包括：司机通过进站信号机确认列车进路。在中国进站信号机显示红灯表示站外停车，双黄灯表示侧线停车，黄灯表示正线停车，绿灯表示列车正线通过车站。比如，韶关站总共可以办理14条上下行接发车进路。以下行进站信号X为例(如图1)，7种下行接车进路如表1。

表1韶关站下行接车进路

现有技术中的第二种列车进路信息的确认方法包括：中国《铁路技术管理规程》中有一条称为“车机联控”的规定。通过车站值班员和列车司机的问答确认进路信息。即列车在区间运行时司机通过调度电话向车站值班员进行“问路”。

中国列车进路信息确认采用方法一和方法二结合的方式。

上述现有技术中的列车进路信息的确认方法存在的问题包括：

(1)表达的进路信息不明确。方法一中双黄灯只表示侧线停车，一般车站都有多条侧线，不明确侧线哪一股道；

(2)表达的进路信息不完整。不能表达进路中道岔的正/反位，道岔的号码(即道岔的限速值)，不能反映股道的长度；

(3)不能表达进路相邻股道和道岔占用情况；司机不了解本列车进路相邻股道和道岔占用情况，不利于正常作业。如遇紧急情况，不能按照实际情况进行有针对性的应急处理。

(4)进路信息确认时机不确定；方法二中司机何时“问路”不确定，问早了进路未准备好或可能面临变更，问晚了来不及进行响应。

(5)进路办理后的变更不严密；

(6)不可视的进路信息，司机不能及时了解进路信息，处于盲驾状态中，感到茫然和压抑。“问路”过程又给司机增添了额外工作量。

发明内容

本发明的实施例提供了一种列车进路信息的视觉距离延伸方法，以实现有效地对列车进路信息进行视觉距离延伸。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种列车进路信息的视觉距离延伸方法，在地面设备中设置进路信息视觉延伸处理服务器ASi，包括：

进路信息视觉延伸处理服务器ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，对所述列车进路信息进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，所述ASi通过无线网络发送每个进站列车的车次号对应的进路信息；

车载进路数据接收和显示器RDRD接收所述ASi发送的本列车的车次号对应的进路信息，通过显示屏显示本列车的车次号对应的进路信息。

进一步地，所述的进路信息视觉延伸处理服务器ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，对所述列车进路信息进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，包括：

车站中的进路信息视觉延伸处理服务器ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，该列车进路信息包括：车站ID、所有进站列车的车次号信息、本车站全部进路信息、全部站场股道、道岔和信号机信息；

所述ASi将列车进路信息按照各个进站列车的车次号进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，每个进站列车的车次号对应的进路信息包括车次号、进路号、进路属性、进路上道岔定/反位、道岔限速、有效股道长度、进站信号机和出站信号机的显示。

进一步地，所述的ASi通过无线网络发送每个进站列车的车次号对应的进路信息，包括：

在车站的地面设备中设置数传电台，所述ASi以本站规定的发射频率采用广播方式通过所述数传电台发送各个进站列车的车次号对应的进路信息和本站的站场信息。

进一步地，所述的车载进路数据接收和显示器RDRD接收所述ASi发送的本列车的车次号对应的进路信息，通过显示屏显示本列车的车次号对应的进路信息，包括：

车载设备存储全线各车站的站场图和发射频率，列车出站后车载RDRD调出前方车站的站场图和发射频率，开始利用所述发射频率接收前方车站的ASi发出的列车进路信息和站场信息，车载RDRD还通过列车安全信息综合测试装置TAX2采集车次号信息；

所述车载RDRD将通过列车安全信息综合测试装置TAX2采集的车次号和前方车站的ASi传输过来的车次号进行比对，当比对的结果为一致后，则确认接收到的本列车的车次号对应的进路信息无误；

所述车载RDRD在显示屏上显示本列车的车次号对应的进路信息，并进行语音提示。

进一步地，所述的方法还包括：

车载RDRD接收到车站ASi广播的本列车的车次号对应的进路信息后，进行三取二信息确认，将连续接收到的三帧的进路信息进行比较，若有二帧的进路信息比较结果相同，则确认接收到的进路信息正确。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的列车进路信息的视觉距离延伸的方法，将原有用信号指示进路和用调度电话询问进路方式，转变成用图形可视化方式将进路直接显示到司机室显示屏上，进路信息的视觉距离延伸可以将司机的视觉距离延伸到几公里或十几公里之外。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种韶关站信号平面布置示意图；

图2为本发明实施例应用的地面设备和车载设备示意图；

图3为本发明实施例提供的一种列车进路信息的视觉距离延伸方法的实现原理示意图；

图4为本发明实施例提供的一种列车进路信息的视觉距离延伸方法的具体处理流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

列车进路是车站接发列车时，为列车提供的路径。列车进路由股道、道岔和防护进路的信号机组成。为了保证行车安全，进路、道岔和信号机需要满足一定的联锁关系。列车进路分为接车进路、发车进路和通过进路。车站一般有几股道、十几股道甚至更多，这些股道可以被用来形成多种不同的列车进路。表1中列出了韶关站(图1)所有下行接车进路。司机只有及时全面掌握进路信息，才能按照进路条件精准驾驶列车，列车的安全性才能得到保障。反之，可能直接危及行车安全，甚至导致行车事故。

目前，司机通过信号指示和使用调度电话询问方式了解和确认进路信息。由于对进路信息的掌握不及时、不准确、不全面、不直观，因此司机处于一种半盲状态驾驶列车。

本发明实施例提供的列车进路信息的视觉距离延伸方法可以解决这一问题,该方法通过采集车站联锁的列车进路信息，利用无线信道将列车进路信息从地面传输到驾驶室进行显示，可以将司机的视觉距离延伸到几公里或十几公里之外。

现有的CTC系统包括调度中心子系统的列车计划应用服务器(AS)、车次号跟踪(TDC)、调度命令及调度电话(DC&DT)和车站子系统的自律控制机(SSDM)、操作终端(MMI)、与计算机联锁和6502联锁的接口、无线车次号解码器(Train NO.)，以及网络子系统。

本发明实施例应用的地面设备和车载设备示意图如图2所示，新增的地面设备包括进路信息视觉延伸处理服务器(ASi)和数传电台。ASi安装于每个车站的信号机械室内，与CTC车站自律分机SSDM连接。地面数传电台通过串口与ASi连接；车载数传电台安装于驾驶室内，通过串口与RDRD连接。

本发明实施例应用的地面设备和车载设备依托于现有的CTC(Central TraficControl，调度集中)系统，与CTC系统共用部分设备和共享数据。地面设备新增了ASi，数传电台，接口电路和操作终端，操作终端与CTC系统共用。车载设备包括车载进路数据接收和显示器(RDRD)，数传电台，与现有的列车安全信息综合测试装置TAX2的接口电路，显示器可以和现有的车载监视器共用，亦可单独设置。

车次号是CTC系统进行列车跟踪和列车进路控制的重要依据。CTC系统根据采集的轨道占用信息，实现车次号自动跟踪，并通过无线车次号系统进行校核和进一步确认。

进路信息视觉延伸处理服务器(ASi)，用于通过CTC采集联锁中的列车进路信息，建立与管辖内所有列车的无线连接，通过无线传输方式向RDRD传输联锁中的列车进路信息。

车载进路数据接收和显示器(RDRD)，用于通过列车安全信息综合测试装置(TAX2)采集车次号、列车速度、位置等信息，将通过列车安全信息综合测试装置(TAX2)采集的车次号和进路信息视觉延伸处理服务器(ASi)传输过来的车次号进行比对确认，保证进路信息传输的一一对应。RDRD显示车次号、列车速度、位置等信息。

本发明实施例提供的一种列车进路信息的视觉距离延伸方法的实现原理示意图如图3所示，具体处理流程如图4所示，包括如下的处理步骤：

步骤S410、ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，对所述列车进路信息进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息。

在地面设备中设置ASi，车站ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，该进路信息包括：车站名(车站ID)、所有进站列车的车次号信息、本车站全部进路信息、全部站场股道、道岔和信号机信息。

车站ASi将联锁中的进路信息按照各个进站列车的车次号进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，即将联锁中的进路信息与车次号捆绑。每个进站列车的车次号对应的进路信息包括车次号、进路号、进路属性、进路上道岔定/反位、道岔限速、有效股道长度、进站信号机和出站信号机的显示。

车站值班员为某一车次办理列车进路时，将该列车的车次号和对应的进路号一起写入到联锁的存储器中。一个车站同时可能存在多个列车进路，ASi将采集到的列车进路信息打包，通过数传电台无线发出。车载设备需根据本列车的车次号，从接收到的多个列车进路中，分解出本列车的进路信息。

步骤S420、ASi通过无线网络发送每个进站列车的车次号对应的进路信息。

不同车站中的进路信息视觉延伸处理服务器(ASi)的无线发射频率不同，使得进入本站管辖范围的列车只能接收到本站ASi发出的信息，而收不到相邻车站的信息。无线信道可选择数传电台、GSM-R或LTE-R，本发明实施例采用数传电台。

然后，车站ASi以本站规定的发射频率采用广播方式通过数传电台发送各个进站列车的车次号对应的进路信息和本站的站场信息。

为了减少传输信息量，ASi只传输数字信息，不传站场图信息。车站ASi发送的每帧信息的编码和解码采用校验和形式，确认该帧信息的完整性和正确性。

步骤S430、车载进路数据接收和显示器RDRD接收ASi发送的本列车的车次号对应的进路信息，通过显示屏显示本列车的车次号对应的进路信息。

车载设备存储全线各车站的站场图和发射频率。列车出站后车载设备RDRD调出前方车站的站场图和发射频率，开始利用上述发射频率接收前方车站的ASi发出的进路信息和站场信息。

车载RDRD接收到车站ASi广播的本列车的车次号对应的进路信息后，进行三取二信息确认，即将连续接收到的三帧的进路信息进行比较，若有二帧的进路信息比较结果相同，则确认接收到的进路信息正确。

车载RDRD还通过列车安全信息综合测试装置(TAX2)采集车次号、列车速度、位置等信息，将通过列车安全信息综合测试装置(TAX2)采集的车次号和进路信息视觉延伸处理服务器(ASi)传输过来的车次号进行比对，当比对的结果为一致后，则进一步确认接收到的本列车的车次号对应的进路信息无误。

然后，RDRD在显示屏上显示本列车的车次号对应的进路信息，并进行语音提示。RDRD可以有选择地显示部分的进路信息。

车载设备通过安装在出站信号机处的应答器识别列车是否离开车站。当判定列车已越过出站信号机，RDRD加载下一车站站场图和发射频率，开始接收下一车站信息。

在列车进路信息的视觉延伸系统中，采用以下方法保证信息传输和显示过程中信息的正确性和安全性：

①车次号与进路信息以一对一应；

②每帧信息编码和解码采用校验和形式，确认该帧信息的完整性和正确性；

③接收信息按照三取二模式输出，即连续接收三帧信息进行比较，若有二帧信息比较结果相同即可输出；

④规定区域连续接收不到信息或连续比较不正确，输出报警信号；

⑤车载站场图与现场变更保持同步。

综上所述，本发明实施例通过一种列车进路信息的视觉距离延伸的方法，将原有用信号指示进路和用调度电话询问进路方式，转变成用图形可视化方式将进路直接显示到司机室显示屏上。将原有司机“半盲”驾驶状态转变成可视化驾驶状态。进路信息的视觉距离延伸可以将司机的视觉距离延伸到几公里或十几公里之外。列车进路信息的视觉距离延伸具有直观、实时、信息量大和图形化等特点。

应用本发明实施例提出的列车进路信息的视觉距离延伸方法，司机远在几公里之外，可在驾驶室内随时看到前方车站的列车进路排列情况。列车进路视觉延伸便于司机进行列车进路信息确认，精确按照进路条件控制列车，提高列车运行的安全性。同时，司机可以掌握整个车站列车占用股道信息，有利于司机应对进路变更或进行应急处理。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种列车进路信息的视觉距离延伸方法，其特征在于，在地面设备中设置进路信息视觉延伸处理服务器ASi，包括：

进路信息视觉延伸处理服务器ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，对所述列车进路信息进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，所述ASi通过无线网络发送每个进站列车的车次号对应的进路信息；

车载进路数据接收和显示器RDRD接收所述ASi发送的本列车的车次号对应的进路信息，通过显示屏显示本列车的车次号对应的进路信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的进路信息视觉延伸处理服务器ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，对所述列车进路信息进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，包括：

车站中的进路信息视觉延伸处理服务器ASi通过CTC采集联锁中的列车进路信息，该列车进路信息包括：车站ID、所有进站列车的车次号信息、本车站全部进路信息、全部站场股道、道岔和信号机信息；

所述ASi将列车进路信息按照各个进站列车的车次号进行分解，得到每个进站列车的车次号对应的进路信息，每个进站列车的车次号对应的进路信息包括车次号、进路号、进路属性、进路上道岔定/反位、道岔限速、有效股道长度、进站信号机和出站信号机的显示。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的ASi通过无线网络发送每个进站列车的车次号对应的进路信息，包括：

在车站的地面设备中设置数传电台，所述ASi以本站规定的发射频率采用广播方式通过所述数传电台发送各个进站列车的车次号对应的进路信息和本站的站场信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的车载进路数据接收和显示器RDRD接收所述ASi发送的本列车的车次号对应的进路信息，通过显示屏显示本列车的车次号对应的进路信息，包括：

车载设备存储全线各车站的站场图和发射频率，列车出站后车载RDRD调出前方车站的站场图和发射频率，开始利用所述发射频率接收前方车站的ASi发出的列车进路信息和站场信息，车载RDRD还通过列车安全信息综合测试装置TAX2采集车次号信息；

所述车载RDRD将通过列车安全信息综合测试装置TAX2采集的车次号和前方车站的ASi传输过来的车次号进行比对，当比对的结果为一致后，则确认接收到的本列车的车次号对应的进路信息无误；

所述车载RDRD在显示屏上显示本列车的车次号对应的进路信息，并进行语音提示。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

车载RDRD接收到车站ASi广播的本列车的车次号对应的进路信息后，进行三取二信息确认，将连续接收到的三帧的进路信息进行比较，若有二帧的进路信息比较结果相同，则确认接收到的进路信息正确。