CN108216308A - 一种判断计轴区段故障占用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种判断计轴区段故障占用的方法，包括：判断待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态并且为已经完成RM列车清扫的计轴区段；判断待判计轴区段是否具有相邻计轴区段；判断相邻计轴区段是否均为空闲状态；判断不为空闲状态的相邻计轴区段是否为占用状态；判断相邻计轴区段内列车运行方向是否为远离待判计轴区段；判断相邻计轴区段内运行的最后一列车是否为已经通过后端筛选的CBTC列车；判断相邻计轴区段内列车运行方向是否为接近待判计轴区段；判断相邻计轴区段内运行的第一列车是否为已经通过前端筛选的CBTC列车。本发明可将计轴区段状态由非通信列车占用转换为故障占用，提高了CBTC系统中列车的运营效率。

Description

一种判断计轴区段故障占用的方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，具体是一种判断计轴区段故障占用的方法。

背景技术

CBTC（Communication Based Train Control）系统是一个安全的、具有高可靠性、高稳定性的基于无线通信的列车自动控制系统，目前较为广泛地应用于城市轨道交通运输中，其特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替传统的轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。

在CBTC系统中，ZC（Zone Controller，区域控制器）系统是地面核心控制设备，而且是实现移动闭塞的必备设备。列车通过机车上的测速传感器和线路上的应答器来得到列车的实时位置，应答器设置在线路的固定位置，列车每经过一个应答器就会在数据库中查找其位置，从而得到列车的准确位置（列车的实时速度是通过测速传感器获得的，速度对时间的积分获得列车的相对位移，每经过一个应答器的实际位置加上相对该应答器的相对位移就可以实时地获得列车的准确位置）。车载设备将列车的准确位置通过无线方式发送给轨旁设备ZC系统，从而实现列车对地面设备的通信。ZC系统实时获得列车位置后，通过综合计算生成列车的移动授权信息，从而实现列车的安全运行控制。

当线路中存在非通信列车运行或者ZC系统故障的情况下，列车的位置信息依赖于通过检测轨道区段的占用/空闲信息进行判断，而计轴设备作为轨道区段占用检查设备，在国内外城市轨道交通信号系统中已得到广泛应用，不但在移动闭塞列车营运中至关重要，在移动闭塞后备模式中对列车安全运行发挥着更重要的作用。但是在异常情况下，如当计轴磁头受到干扰或计轴设备的电源故障的情况下，实际上计轴区段没有列车占用，而计轴设备将会汇报该计轴区段占用，此时ZC系统为了保证安全，限制后方列车通过该轨道区段，对该计轴区段占用状态设置为计轴区段非通信列车占用状态，这将会影响计轴区段后方的列车运行，影响列车运营效率，造成运营晚点。

因此，ZC系统需要通过设计适当的算法，当计轴设备发生故障时，能及时判断出计轴区段故障占用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种判断计轴区段故障占用的方法，当计轴设备发生故障时，ZC系统及时将计轴区段由非通信列车占用状态转换为计轴区段故障占用状态，保证列车的正常运行，提高列车的运营效率。

本发明的技术方案为：

一种判断计轴区段故障占用的方法，该方法包括以下步骤：

（1）判断待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态并且为已经完成RM列车清扫的计轴区段，若是，则执行步骤（2），若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（2）判断所述待判计轴区段是否具有正向和反向两个相邻计轴区段，从左往右表示为正向，从右往左表示为反向，若是，则执行步骤（3），若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（3）判断所述两个相邻计轴区段是否均为空闲状态，若是，则判定所述待判计轴区段为故障占用状态，若否，则执行步骤（4）；

（4）判断不为空闲状态的相邻计轴区段是否为占用状态，若是，则执行步骤（5），若否，即所述不为空闲状态的相邻计轴区段也不为占用状态，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（5）判断占用状态的相邻计轴区段内列车运行方向是否为远离所述待判计轴区段，若是，则执行步骤（6），若否，则执行步骤（7）；

（6）判断所述占用状态的相邻计轴区段内运行的最后一列车是否为已经通过后端筛选的CBTC列车，若是，则判定所述待判计轴区段为故障占用状态，若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（7）判断所述占用状态的相邻计轴区段内列车运行方向是否为接近所述待判计轴区段，若是，则执行步骤（8），若否，即所述占用状态的相邻计轴区段内列车运行方向既不为远离也不为接近所述待判计轴区段，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（8）判断所述占用状态的相邻计轴区段内运行的第一列车是否为已经通过前端筛选的CBTC列车，若是，则判定所述待判计轴区段为故障占用状态，若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

所述的判断计轴区段故障占用的方法，所述步骤（1）还包括：

获取待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态的标识信息，根据该标识信息为非通信列车占用，判定所述待判计轴区段处于非通信列车占用状态；

获取待判计轴区段是否为已经完成RM列车清扫的计轴区段的标识信息，根据该标识信息为已经完成RM列车清扫，判定所述待判计轴区段为已经完成RM列车清扫的计轴区段。

所述的判断计轴区段故障占用的方法，所述步骤（6）还包括：

根据所述占用状态的相邻计轴区段内列车序列数组，查询指定的最后一列车的ID识别号，再根据查到的所述最后一列车的ID识别号，获取所述最后一列车的后端可疑标识，若所述后端可疑标识未置位，则所述最后一列车为已经通过后端筛选的CBTC列车，若所述后端可疑标识已经置位，则所述最后一列车为后端可疑的列车。

所述的判断计轴区段故障占用的方法，所述步骤（8）还包括：

根据所述占用状态的相邻计轴区段内列车序列数组，查询指定的第一列车的ID识别号，再根据查到的所述第一列车的ID识别号，获取所述第一列车的前端可疑标识，若所述前端可疑标识未置位，则所述第一列车为已经通过前端筛选的CBTC列车，若所述前端可疑标识已经置位，则所述第一列车不为CBTC列车。

由上述技术方案可知，本发明根据待判计轴区段的相邻计轴区段内列车运行情况和计轴区段占用状态，判断出待判计轴区段是否为计轴设备故障导致的故障占用，从而将待判计轴区段由非通信列车占用状态转换为故障占用状态，使得后方列车可以正常运行通过故障占用的计轴区段，从而提高了CBTC系统中列车的运营效率。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是待判计轴区段不属于本ZC系统管辖示意图；

图3是待判计轴区段为非通信列车占用示意图；

图4是待判计轴区段为线路尽头示意图；

图5是待判计轴区段为故障占用（场景一）示意图；

图6是相邻计轴区段为占用状态且列车运行方向为接近待判计轴区段示意图；

图7是相邻计轴区段内列车运行方向为远离待判计轴区段示意图；

图8是待判计轴区段为故障占用（场景二）示意图；

图9是相邻计轴区段内列车带后端可疑标识示意图；

图10是待判计轴区段为故障占用（场景三）示意图；

图11是相邻计轴区段内列车带前端可疑标识示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。

以下所有场景中，计轴区段JZ4-6和计轴区段JZ14-16为待判计轴区段；

以下所有场景中，从左往右表示为正向，从右往左表示为反向；

以下所有场景中，计轴区段字母表示定义如下：a表示计轴区段非通信列车占用状态，b表示计轴区段故障占用状态，c表示计轴区段空闲状态，d表示计轴区段通信列车占用状态。

如图1所示，一种判断计轴区段故障占用的方法，包括以下步骤：

S1、ZC系统（区域控制系统）判断待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态并且为已经完成RM列车清扫的计轴区段。

若待判计轴区段不属于本ZC系统管辖范围，如图2所示，待判计轴区段JZ4-6不属于本ZC系统管辖，则该待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

ZC系统获取待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态的标识信息，根据该标识信息为非通信列车占用，判断出待判计轴区段处于非通信列车占用状态，如图3中的待判计轴区段JZ4-6所示，此时该待判计轴区段JZ4-6用字母a表示。

ZC系统获取待判计轴区段是否为已经完成RM（限制人工驾驶模式）列车清扫的计轴区段的标识信息，根据该标识信息为已经完成RM列车清扫，判断出待判计轴区段为已经完成RM列车清扫的计轴区段，如图3中的待判计轴区段JZ4-6所示，此时该待判计轴区段JZ4-6依然用字母a表示。

S2、判断待判计轴区段是否有相邻计轴区段，如图3所示，待判计轴区段JZ4-6的相邻计轴区段为JZ2-4和JZ6-8。

ZC系统根据当前待判计轴区段信息，查询其相邻计轴区段信息，包括正向相邻计轴区段（如图3所示计轴区段JZ6-8）和反向相邻计轴区段（如图3所示计轴区段JZ2-4）；如由于线路尽头、道岔失表或者其他原因导致查询相邻计轴区段信息失败，如图4所示，待判计轴区段JZ14-16由于线路尽头的原因，没有正向相邻计轴区段，则该待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

S3、ZC系统根据相邻计轴区段信息，获取相邻计轴区段的占用/空闲状态标识，判断相邻计轴区段是否均为空闲状态，若相邻计轴区段均为空闲状态，如图5所示，相邻计轴区段JZ2-4和JZ6-8用字母c表示，即为空闲状态，ZC系统直接判断待判计轴区段JZ4-6为故障占用状态；若相邻计轴区段不全为空闲状态，如图6所示，计轴区段JZ2-4有车占用，不为空闲状态，则执行步骤S4。

S4、判断不为空闲状态的相邻计轴区段是否为占用状态，若该不为空闲状态的相邻计轴区段为占用状态，如图6所示，相邻计轴区段JZ2-4有车占用，则执行步骤S5；若该不为空闲状态的相邻计轴区段也不为占用状态，则该待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

S5、ZC系统根据待判计轴区段、待判计轴区段方向以及相邻计轴区段信息，计算出相邻计轴区段内列车的运行方向，判断相邻计轴区段内列车运行方向是否为远离待判计轴区段，若相邻计轴区段内列车运行方向为远离待判计轴区段，如图7所示，正向相邻计轴区段JZ6-8内列车运行方向为远离待判计轴区段JZ4-6，则执行步骤S6；否则，若相邻计轴区段内列车运行方向不为远离待判计轴区段，如图6所示，反向相邻计轴区段JZ2-4内列车运行方向不为远离待判计轴区段JZ4-6，则执行步骤S7。

S6、判断相邻计轴区段内运行的最后一列车（相邻计轴区段内可能同时运行有多辆列车）是否为已经通过后端筛选的CBTC列车，如图8所示，列出了所有满足该要求的运行场景，满足判断条件，ZC系统判断待判计轴区段为故障占用状态。

其中，CBTC列车指的是装备列车，即装备了CBTC系统车载设备且设备处于正常CBTC工作状态的列车。

ZC系统根据相邻计轴区段信息，获取相邻计轴区段内列车的数量，ZC系统根据相邻计轴区段内列车序列数组，查询指定的最后一列车的ID识别号，根据查到的最后一列车的ID识别号，获取该列车的后端可疑标识，只有后端可疑标识未置位，即表示该列车为已经通过后端筛选的CBTC列车，若后端可疑标识已经置位，表示该列车为后端可疑的列车，如图9所示，相邻计轴区段JZ6-8内运行了一列远离待判计轴区段JZ4-6的非通信列车，即最后一列车为带有后端可疑标识的列车，则该待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

S7、判断相邻计轴区段内列车运行方向是否为接近待判计轴区段，如图6所示，JZ2-4内列车运行方向为正向运行，接近待判计轴区段JZ4-6，则执行步骤S8，若相邻计轴区段内列车运行方向既不为远离也不为接近待判计轴区段，则该待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

S8、判断相邻计轴区段内运行的第一列车是否为已经通过前端筛选的CBTC列车，如图10所示，列出了所有满足该要求的运行场景，满足判断条件，ZC系统判断待判计轴区段为故障占用状态。

ZC系统根据相邻计轴区段内列车序列数组，查询指定的第一列车的ID识别号，根据查到的第一列车的ID识别号，获取该列车的前端可疑标识，只有前端可疑标识未置位，即表示该列车为已经通过前端筛选的CBTC列车，若前端可疑标识已经置位，表示该列车不为CBTC列车，如图11所示，相邻计轴区段JZ2-4内运行了一列接近待判计轴区段JZ4-6的非通信列车，即第一列车为带有前端可疑标识的列车，则该待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种判断计轴区段故障占用的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）判断待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态并且为已经完成RM列车清扫的计轴区段，若是，则执行步骤（2），若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（2）判断所述待判计轴区段是否具有正向和反向两个相邻计轴区段，从左往右表示为正向，从右往左表示为反向，若是，则执行步骤（3），若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（3）判断所述两个相邻计轴区段是否均为空闲状态，若是，则判定所述待判计轴区段为故障占用状态，若否，则执行步骤（4）；

（4）判断不为空闲状态的相邻计轴区段是否为占用状态，若是，则执行步骤（5），若否，即所述不为空闲状态的相邻计轴区段也不为占用状态，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（5）判断占用状态的相邻计轴区段内列车运行方向是否为远离所述待判计轴区段，若是，则执行步骤（6），若否，则执行步骤（7）；

（6）判断所述占用状态的相邻计轴区段内运行的最后一列车是否为已经通过后端筛选的CBTC列车，若是，则判定所述待判计轴区段为故障占用状态，若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（7）判断所述占用状态的相邻计轴区段内列车运行方向是否为接近所述待判计轴区段，若是，则执行步骤（8），若否，即所述占用状态的相邻计轴区段内列车运行方向既不为远离也不为接近所述待判计轴区段，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态；

（8）判断所述占用状态的相邻计轴区段内运行的第一列车是否为已经通过前端筛选的CBTC列车，若是，则判定所述待判计轴区段为故障占用状态，若否，则对所述待判计轴区段不进行处理，维持原状态。

2.根据权利要求1所述的判断计轴区段故障占用的方法，其特征在于，所述步骤（1）还包括：

获取待判计轴区段是否处于非通信列车占用状态的标识信息，根据该标识信息为非通信列车占用，判定所述待判计轴区段处于非通信列车占用状态；

获取待判计轴区段是否为已经完成RM列车清扫的计轴区段的标识信息，根据该标识信息为已经完成RM列车清扫，判定所述待判计轴区段为已经完成RM列车清扫的计轴区段。

3.根据权利要求1所述的判断计轴区段故障占用的方法，其特征在于，所述步骤（6）还包括：

根据所述占用状态的相邻计轴区段内列车序列数组，查询指定的最后一列车的ID识别号，再根据查到的所述最后一列车的ID识别号，获取所述最后一列车的后端可疑标识，若所述后端可疑标识未置位，则所述最后一列车为已经通过后端筛选的CBTC列车，若所述后端可疑标识已经置位，则所述最后一列车为后端可疑的列车。

4.根据权利要求1所述的判断计轴区段故障占用的方法，其特征在于，所述步骤（8）还包括：

根据所述占用状态的相邻计轴区段内列车序列数组，查询指定的第一列车的ID识别号，再根据查到的所述第一列车的ID识别号，获取所述第一列车的前端可疑标识，若所述前端可疑标识未置位，则所述第一列车为已经通过前端筛选的CBTC列车，若所述前端可疑标识已经置位，则所述第一列车不为CBTC列车。