CN108238068A - 应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法。该方法包括：在磁悬浮列车的车头设置第一车载运行控制系统VSC1，在车尾设置第二车载运行控制系统VSC2，车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2；VSC2向VSC1回复确认消息，VSC1根据所述VSC2回复的确认消息判断VSC1、VSC2达到一致后，向地面分区控制系统DSC发送停车步进点请求；DSC判断满足停车点步进条件后，向VSC1发送停车点步进允许应答，VSC1通知VSC2允许停车点步进。本发明可以在高速磁浮列车的运行过程中，根据线路静态信息和实时的速度、距离列车动态信息，实时地生成相应的控车曲线，执行停车点步进控制，达到生成磁悬浮列车的行车许可的目的。

Description

应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法

技术领域

本发明涉及列车运行控制技术领域，尤其涉及一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法。

背景技术

如何保证列车运行安全并且提高效率是铁路行业发展过程中永恒不变的话题，行车许可(Movement Authority,MA)便是列车安全高效运行的重要保障。通过MA可以获得列车的行车目标距离、目标速度、静态线路信息、临时限速信息等数据，进而实现列车运行监控。

CTCS-3级列控系统中，行车许可是由无线闭塞中心生成。无线闭塞中心是CTCS-地面核心设备，其根据从外部地面系统(联锁、相邻RBC、临时限速服务器)接收到的信息(即股道占用、进路状态、临时限速等)以及与车载交互的信息(位置报告)生成发送给列车的控制命令，提供行车许可，使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行，完成列车间隔控制和列车防护。

目前的行车许可生成方法是面向轮轨列车而提出的，由于被控对象特性的不同，传统轮轨列车的行车许可生成方法不再适用于高速磁悬浮列车，故需要提出一种新的能应用于高速磁悬浮列车的行车许可生成方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法，以实现有效地执行磁悬浮列车的停车点步进控制。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法，在磁悬浮列车的车头设置第一车载运行控制系统VSC1，在车尾设置第二车载运行控制系统VSC2，所述方法具体包括：

车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2；

所述VSC2收到VSC1传来的所述安全制动曲线后，向所述VSC1回复确认消息，所述VSC1根据所述VSC2回复的确认消息判断VSC1、VSC2达到一致后，向地面分区控制系统DSC发送停车步进点请求；

所述DSC判断满足停车点步进条件后，向所述VSC1发送停车点步进允许应答，所述VSC1通知所述VSC2允许停车点步进。

进一步地，所述车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2，包括：

所述车头的VSC1根据线路数据信息判断列车的前进路线上是否还有停车点，若有停车点，并且如果没有收到强制停车请求，则车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，该安全制动曲线中包含到列车到下一个停车点的距离值，车头的VSC1将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2。

进一步地，所述VSC2收到VSC1传来的所述安全制动曲线后，向所述VSC1回复确认消息，所述VSC1根据所述VSC2回复的确认消息判断VSC1、VSC2达到一致后，向地面分区控制系统DSC发送停车步进点请求，包括：

所述VSC2收到VSC1传来的下一个停车点的安全制动曲线后，VSC2计算列车到下一个停车点的距离值，并将该距离值发送给VSC1；

所述VSC1接收到所述VSC2发送过来的列车到下一个停车点的距离值后，与自己计算的列车到下一个停车点的距离值进行比较，若两个距离值的比较结果为一致，则判断该距离值正确，VSC1、VSC2达到一致，则VSC1向DSC发送停车步进点请求；

若两个距离值的比较结果为不一致，则VSC1判断VSC1、VSC2没有达到一致，VSC1不向DSC发送停车步进点请求。

进一步地，所述的DSC判断满足停车点步进条件后，向所述VSC1发送停车点步进允许应答，包括：

所述DSC接收到所述VSC1发送过来的停车步进请求后，判断停车点步进的条件有：

条件1、列车到停车点之间的轨道己预定了连续的进路；

条件2、列车当前速度超过新的停车点的最小速度，并且最大速度曲线和最小速度曲线之间没有冲突；

条件3、无强制停车请求；

条件4、无DCC禁止步进原因；

DSC判断上述条件1、条件2、条件3和条件4是否都满足，如果是，则允许停车点步进，DSC向VSC1回复携带允许VSC执行停车点步进信息的应答消息；DSC判断上述条件1、条件2、条件3和条件4不是都满足，则不允许停车点步进，DSC向VSC1回复携带不允许VSC执行停车点步进信息的应答消息。

进一步地，所述的VSC1通知所述VSC2允许停车点步进，包括：

VSC1接收到DSC返回的携带允许VSC执行停车点步进信息的应答消息后，通知VSC2允许停车点步进，在收到VSC2返回的确认停车点步进信息后，VSC1执行停车点步进操作。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法可以在高速磁浮列车的运行过程中，根据线路静态信息和实时的速度、距离列车动态信息，实时地生成相应的控车曲线，执行停车点步进控制，达到生成磁悬浮列车的行车许可的目的。

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为本发明实施例提供的一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法的处理流程图；

图2为一种应用本发明实施例方法的实例的控车曲线实现效果图。

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。

本发明实施例提供了一种应用于高速磁悬浮列车的行车许可生成方法，该方法可在高速磁浮列车的运行过程中，根据相应的速度、距离信息实时生成相应的控车曲线，执行停车点步进控制，达到生成行车许可的目的。

传统轮轨列车行车许可的生成的一个重要前提是能够准确判断闭塞分区的占用，而高速磁浮列车的行车许可主要是通过停车点步进来实现的。为了在正常状态下实现高速磁浮列车的连续运行，车载运行控制系统(Vehicle Stability Control，VSC)必须在确认系统自身正常，并且确认列车可以安全地到达下一个停车点的时候进行停车点步进，将己预定进路上的下一个可到达的安全的停车点作为列车的当前停车点。适时的、连续的停车点步进，可保证列车连续运行并到达目的地。停车点步进由VSC和地面分区控制系统(Dynamic Stability Control，DSC)共同完成。VSC负责启动和控制停车点步进的操作过程。图1是本发明技术方案的详细流程图。

图1是本发明实施例提供的一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法的处理流程图，该行车许可生成方法即停车点步进控制的主要由车载(VSC)和地面(DSC)两部分协同实现，这两个模块的具体功能和各功能之间的操作步骤如下：

(1)车载运行控制系统(VSC)

在车头设置VSC1，在车尾设置VSC2。VSC1和VSC2之间通过485串口通信。

VSC负责启动和控制停车点步进的操作过程，即先根据线路数据和实时的列车速度信息，判断是否向DSC发送停车点步进请求；在接收到DSC的应答后，再执行停车点步进的相应操作。

步骤一：判断后续进路上的停车点情况。根据线路数据信息，判断是否还有停车点，若有则执行后续操作，若没有，则结束。

步骤二：如果没有收到强制停车请求，则车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，该安全制动曲线中包含到列车到下一个停车点的距离值，并将安全制动曲线发送给尾车的VSC2。

安全制动曲线包括允许速度曲线、预警速度曲线、常用制动干预曲线等。计算时，车头的VSC1可以根据线路限速、目标点位置、制动减速度参数、制动反应时间等数据计算安全制动曲线。

步骤三：VSC2收到VSC1传来的下一个停车点的安全制动曲线后，向VSC1回复确认消息。

步骤四：VSC1根据VSC2回复的确认消息判断VSC1、VSC2是否达到一致。

VSC2计算列车到下一个停车点的距离值，并将该距离值向VSC1报告。VSC1接收到VSC2发送过来的列车到下一个停车点的距离值后，与自己计算的列车到下一个停车点的距离值进行比较，若两个距离值的比较结果为一致，则判断该距离值正确，即VSC1、VSC2达到一致，则VSC1向DSC发送停车步进点请求。

若两个距离值的比较结果为不一致，则判断VSC1、VSC2没有达到一致，则VSC1不向DSC发送停车步进点请求。

步骤五：VSC1接收到DSC返回的携带允许VSC执行停车点步进信息的应答消息后，则通知VSC2允许停车点步进，在收到VSC2返回的确认停车点步进信息后，VSC1执行停车点步进操作。

(2)地面分区控制系统(DSC)

DSC主要是在VSC1发送停车步进请求后，对停车点步进条件进行判定。DSC判断停车点步进的条件有：

条件1、列车到停车点之间的轨道己预定了连续的进路；

条件2、列车当前速度超过新的停车点的最小速度，并且最大速度曲线和最小速度曲线之间没有冲突；

条件3、无强制停车请求；

条件4、无DCC禁止步进原因；

DSC判断上述条件1、条件2、条件3和条件4是否都满足，如果是，则允许停车点步进，DSC向VSC1回复携带允许VSC执行停车点步进信息的应答消息；DSC判断上述条件1、条件2、条件3和条件4不是都满足，则不允许停车点步进，DSC向VSC1回复携带不允许VSC执行停车点步进信息的应答消息。

本发明可以根据线路静态信息和实时的列车动态信息，生成相应的控车曲线，执行停车点步进的相关操作，进而实现行车许可的生成。以两站三停车点为例，图2为一种应用本发明实施例方法的实例的控车曲线实现效果图，具体说明如下：假设预订了车站A到车站B的进路，VSC首先计算出从车站A到停车点1的最大速度防护曲线，计算完毕后通知DSC(作为允许发车的条件之一)。

列车从车站A出发后，VSC把停车点1作为目标点进行防护；同时VSC计算停车点2的最大速度防护曲线，计算完毕后向DSC申请停车点步进，当列车运行速度超过停车点2的最小速度曲线时(如图2中的①点)，DSC同意停车点步进(注：假定无强制停车原因)，VSC把停车点2作为目标点进行防护。

VSC计算车站B的最大速度防护曲线，计算完毕后向DSC申请停车点步进，当列车运行速度超过车站B的最小速度曲线时(如图2中的②点)，DSC同意停车点步进(注：假定无强制停车原因)，VSC把车站B作为目标点进行防护。

假定按列车正常运行的牵引曲线牵引列车行驶(由牵引控制系统控制，如图2所示)，列车运行到位置③时，VSC已经把停车点2作为目标点进行防护(即当前停车点)，如果此时有强制停车原因，就会禁止停车点向下一个停车点(车站B)步进，列车把当前停车点(在此处为停车点2)作为目标点，而不是把停车点1作为目标点停车(虽然列车速度未超过停车点1的最大速度曲线)。

综上所述，本发明实施例的应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法可以在高速磁浮列车的运行过程中，根据线路静态信息和实时的速度、距离列车动态信息，实时地生成相应的控车曲线，执行停车点步进控制，达到生成磁悬浮列车的行车许可的目的。

本发明实施例的方法生成的控车曲线是分段延伸的，即可以根据进路上的停车点情况，自动延伸。本方法中，整个停车点步进过程由VCS和DSC共同完成，即只有VSC1、VSC2达到一致，并且实现车地协同后，才可执行停车点步进，进一步保障行车的安全。

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)

1.一种应用于磁悬浮列车的行车许可生成方法，其特征在于，在磁悬浮列车的车头设置第一车载运行控制系统VSC1，在车尾设置第二车载运行控制系统VSC2，所述方法具体包括：

车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2；

所述VSC2收到VSC1传来的所述安全制动曲线后，向所述VSC1回复确认消息，所述VSC1根据所述VSC2回复的确认消息判断VSC1、VSC2达到一致后，向地面分区控制系统DSC发送停车步进点请求；

所述DSC判断满足停车点步进条件后，向所述VSC1发送停车点步进允许应答，所述VSC1通知所述VSC2允许停车点步进。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2，包括：

所述车头的VSC1根据线路数据信息判断列车的前进路线上是否还有停车点，若有停车点，并且如果没有收到强制停车请求，则车头的VSC1计算到下一个停车点的安全制动曲线，该安全制动曲线中包含到列车到下一个停车点的距离值，车头的VSC1将所述安全制动曲线发送给尾车的VSC2。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述VSC2收到VSC1传来的所述安全制动曲线后，向所述VSC1回复确认消息，所述VSC1根据所述VSC2回复的确认消息判断VSC1、VSC2达到一致后，向地面分区控制系统DSC发送停车步进点请求，包括：

所述VSC2收到VSC1传来的下一个停车点的安全制动曲线后，VSC2计算列车到下一个停车点的距离值，并将该距离值发送给VSC1；

所述VSC1接收到所述VSC2发送过来的列车到下一个停车点的距离值后，与自己计算的列车到下一个停车点的距离值进行比较，若两个距离值的比较结果为一致，则判断该距离值正确，VSC1、VSC2达到一致，则VSC1向DSC发送停车步进点请求；

若两个距离值的比较结果为不一致，则VSC1判断VSC1、VSC2没有达到一致，VSC1不向DSC发送停车步进点请求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的DSC判断满足停车点步进条件后，向所述VSC1发送停车点步进允许应答，包括：

所述DSC接收到所述VSC1发送过来的停车步进请求后，判断停车点步进的条件有：

条件1、列车到停车点之间的轨道己预定了连续的进路；

条件2、列车当前速度超过新的停车点的最小速度，并且最大速度曲线和最小速度曲线之间没有冲突；

条件3、无强制停车请求；

条件4、无DCC禁止步进原因；

DSC判断上述条件1、条件2、条件3和条件4是否都满足，如果是，则允许停车点步进，DSC向VSC1回复携带允许VSC执行停车点步进信息的应答消息；DSC判断上述条件1、条件2、条件3和条件4不是都满足，则不允许停车点步进，DSC向VSC1回复携带不允许VSC执行停车点步进信息的应答消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的VSC1通知所述VSC2允许停车点步进，包括：

VSC1接收到DSC返回的携带允许VSC执行停车点步进信息的应答消息后，通知VSC2允许停车点步进，在收到VSC2返回的确认停车点步进信息后，VSC1执行停车点步进操作。