CN108430852B - 基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法，提供如下的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法，即，为了基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统，并未设置地面电子联锁系统设备，而基于车载电子联锁系统来简化系统，由此可节减设置及维护系统所需的费用，通过将以往的基于地面中心无线通信的列车行驶安全系统的地面设备吸收到车上，从而简化控制路径并可灵活地应对操作变化。
Description
技术领域
本发明涉及基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法，更详细地，涉及通过先行列车与后行列车之间的直接路径(direct-path)形态的直接控制路径来对列车的安全间隔进行控制的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法。
背景技术
通常，铁路车辆作为用于移送诸多货物或乘客的大单位交通工具，为了沿着线路安全地运行，铁路车辆设置有多种且复杂形态的列车控制系统。
在此情况下，列车控制系统采用复杂的系统结构，以便为了对列车的安全运行负责而可进行多种监控及控制，其中，为了列车的安全运行，确保先行后行列车之间的安全距离及安全速度尤为重要，对此，在韩国授权专利第10-1449742号中提出过为此的一例。上述所提出的内容涉及列车间隔控制装置，在以往基于地面中心的无线通信的列车控制系统中，无法使后行列车与先行列车之间直接收发控制信息，因此，无法进行后行列车与先行列车之间的近距离行驶。
因此，提出如下的结构，即，在车上附着可实时检测先行列车的位置和速度的装置，车载系统通过使用从地面系统接收的移动权限和车上检测到的先行列车的速度位置值来计算安全间隔，由此，可在可进行近距离行驶的范围内无需人为介入而自动对先行列车与后行列车之间的列车间隔进行控制。
在如上所述的以往的基于无线通信的列车控制系统中，基于通信的列车控制系统(CBTC，CommunicationBased Train Control)等基于地面中心的无线通信的列车控制系统以车载系统与地面系统之间形成的控制信息为基础来执行地面中心(ways ID e-centric)的间隔控制。
但是，由于依靠如上所述的地面列车自动防护系统(ATP，Automatic TrainProtection)、电子联锁系统(EIS，Electronic Interlocking System)等被集中化的控制系统来在地面管理管辖区域的所有列车，因而规定以上投入的列车发生处理容量受限的问题。由此，根据规定区间或处理容量需增设设备。
为了解决上述问题，需要如下新的基于列车之间的通信连接的列车自主行驶控制系统，即，无需地面列车自动防护系统、电子联锁系统等地面设备，而可通过列车之间交换控制信息来安全地进行列车运行。
发明内容
技术问题
因此，为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供可通过减少地面的电子联锁系统设备来节减系统设置及维护费用的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法。
尤其，本发明的目的在于，提供可基于车载电子联锁系统提高系统的柔韧性及扩张性来简化控制路径的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法。
解决问题的方案
为了解决如上所述的技术问题，本发明提供如下的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统，即，上述基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的特征在于，包括：管制列车自动监控系统(ATS，AutomaticTrainSupervision)，按照列车固有的时刻表执行有关前进道路的指令；车载电子联锁系统，按照上述管制列车自动监控系统的指令控制列车的前进道路并确认控制的完整性；转辙机(PM，PointMachine)，用于切换道岔区间的线路；以及对象控制器(OC)，按照上述车载电子联锁系统的指令对上述转辙机进行控制，并向上述车载电子联锁系统提供上述转辙机的状态信息。
在此情况下，本发明的特征在于，上述对象控制器对包括上述转辙机的正位或反位、锁定(lock)或解锁(unlock)、故障或正常在内的转辙机的状态信息进行确认来向车载电子联锁系统提供。
而且，本发明的特征在于，上述转辙机具有反映车辆的接触界限的调车区(switching area)，上述车载电子联锁系统通过从对象控制器接收相应转辙机的工作状态来进行确认，并向车载列车自动防护系统提供相当于所确保的转辙机的调车区的前进道路。
并且，本发明的特征在于，由上述车载电子联锁系统管理的转辙机的状态信息包括转辙机的固有身份标识号(ID)和相应转辙机的调车区、正位或反位状态、锁定或解锁状态以及接近转辙机所需的键(Key)值。
并且，本发明提供如下的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，即，上述基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法的特征在于，包括：第1步骤，从转辙机的对象控制器接收在列车的车载电子联锁系统中基于管制列车自动监控系统的前进道路指令来形成前进道路的有关多个转辙机的转辙机列表的状态信息并进行确认；第2步骤，上述车载电子联锁系统对转辙机是否处于解锁或锁定状态进行确认，若判断出特定转辙机处于解锁状态，则向与特定转辙机相连接的对象控制器请求将转辙机的状态变更为锁定状态；第3步骤，上述车载电子联锁系统接收在由上述对象控制器将转辙机的状态变更为锁定状态的同时生成的接近转辙机所需的固有键值；以及第4步骤，上述车载电子联锁系统利用从上述对象控制器接收的键值向与特定转辙机相连接的对象控制器传送解锁指令来对转辙机进行解锁。
在此情况下，本发明的特征在于，上述第1步骤包括：第1_1步骤，向路线的所有对象控制器传递由列车的车载电子联锁系统请求特定转辙机的状态信息的状态请求消息；以及第1_2步骤，车载电子联锁系统从特定转辙机的对象控制器接收转辙机的状态信息。
而且，本发明的特征在于，上述第1步骤为由列车的车载电子联锁系统从所有对象控制器接收个别连接的转辙机的受到监控的状态信息的步骤。
并且，本发明的特征在于，在上述第1步骤之前还包括第5步骤，即，在上述第5步骤中，上述车载电子联锁系统按照列车固有的时刻表从管制列车自动监控系统接收有关前进道路的指令，从而对路线的所有转辙机的身份标识号和相应转辙机的调车区进行存储。
并且，本发明的特征在于，由上述车载电子联锁系统管理的转辙机的状态信息包括转辙机的固有身份标识号和相应转辙机的调车区、正位或反位状态、锁定或解锁状态以及接近转辙机所需的键值。
并且，本发明的特征在于，上述第2步骤为直到由上述车载电子联锁系统请求的转辙机列表中所存在的所有转辙机均成为解锁状态为止保留相应列车的前进道路的步骤。
而且，本发明的特征在于，上述第4步骤包括：第4_1步骤，车载电子联锁系统从车载列车自动防护系统持续接收列车的位置和线路的占有区间，从而若列车的后尾部脱离转辙机区域，则向相应转辙机的对象控制器发送解锁指令；以及第4_2步骤，从接收上述相应转辙机的解锁指令的对象控制器接收将相应转辙机的状态变更为解锁状态之后的状态信息。
并且，本发明的特征在于，上述第4步骤为在列车处于调车区的状态下，上述车载电子联锁系统若从处于锁定状态的转辙机的对象控制器或从管制中心接收对被锁定的转辙机的强制解锁指令，则向管制中心或对象控制器传送不可解锁信息的步骤。
而且，本发明的特征在于，上述第4步骤包括：上述车载电子联锁系统在使从列车自动防护系统接收的列车的当前制动距离处于特定转辙机的非调车区的情况下，向与相应转辙机相连接的对象控制器和车载电子联锁系统传送从管制中心接收的对特定转辙机的强制解锁指令的步骤；以及具有上述相应转辙机的键的车载电子联锁系统在对转辙机是否处于可解锁的状态进行确认之后，通过向转辙机的对象控制器返还键来对相应转辙机进行解锁的步骤。
发明的效果
根据本发明，具有如下的效果，即，为了基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统，并未设置地面电子联锁系统设备，而基于车载电子联锁系统来简化系统，由此节减设置及维护系统所需的费用。
并且，根据本发明，可基于车载电子联锁系统来提高系统的柔韧性及扩张性。即，本发明还具有如下的有点，即，通过将以往的基于地面中心无线通信的列车行驶安全系统的地面设备吸收到车上，从而简化控制路径并可灵活地应对操作变化。
附图说明
图1为本发明的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统的结构图。
图2为本发明一实施例的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的结构图。
图3为本发明另一实施例的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的结构图。
图4为本发明的对象控制器和转辙机的调车区的示例图。
图5为为了说明本发明的车载联锁系统的结构装置之间的收发信息过程而示出的图。
图6a及6b为为了对本发明的车载电子联锁系统对转辙机状态信息的请求及响应过程进行说明而示出的图。
图7为为了对本发明的周期性地向车载电子联锁系统报告转辙机状态信息的报告过程进行说明而示出的图。
图8为为了说明本发明的转辙机的调车区而示出的图。
图9为为了对本发明的通过对象控制器来锁定转辙机的锁定过程进行说明而示出的图。
图10为为了对本发明的通过对象控制器来对转辙机进行解锁的解锁过程进行说明而示出的图。
图11为为了对本发明的由车载电子联锁系统管理的线路区间的区分例进行说明而示出的图。
图12为为了对本发明的列车前进道路的结构例进行说明而示出的图。
图13及图14为为了对本发明的车载电子联锁系统判断是否接近(保留)锁定的判断过程进行说明而示出的图。
图15为为了对本发明的因操作员的强制解锁而使前进道路缩短，由此使移动权限(MA)缩短的状况进行说明而示出的图。
具体实施方式
以下，对于本发明的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法的特征，可通过参照附图详细说明的实施例来理解。
在此之前，对在本说明书及发明要求保护范围中所使用的术语或单词不应以常规或词典上的含义来限定地进行解释，而是，应立足于发明人可以为了以最佳的方法来说明自身的发明而适当地对术语的概念下定义的原则，以符合本发明的技术思想的含义和概念来解释。
因此，记载于本说明书的实施例和附图所示的结构仅仅为本发明的最优选的一实施例，而并不代表本发明的全部技术思想，因此，需要理解的是，在本申请时间点，还可以存在可代替这些的多种等同技术方案和变形例。
首先，参照图1，基于列车之间的连接的列车控制系统大致包括地面设备和车载装置。
在此情况下，上述地面设备包括管制列车自动监控系统(ATS，Automatic TrainSupervision)1、地面数据通信网、精确停车标志(PSM，Precision Stop Marker)2及标签(TAG)/应答器(Balise)的线路边信标3，车载设备包括车载无线通信装置4、精确停车标志传感器(sensor)5、信标阅读器及天线6、车载列车自动防护系统/列车自动运行系统(ATO，Automatic TrainOperation)/电子联锁系统等车载装置7，并将列车的推进/制动系统8用作子系统。
另一方面，在本发明中，由于不存在地面的任何控制设备，因此，通过无线通信网与站台屏蔽门(PSD，Platform Screen Door)9、转辙机(Point Machine)10及相邻列车的车载列车自动防护系统收发控制信息。车载列车自动防护系统/列车自动运行系统等车载装置7通过与列车的推进/制动系统8相连接来对列车的加、减速进行控制，以确保安全间隔。
在如上所述的基于列车之间的连接的列车控制系统中，车载装置7自身对列车的线路占有区间和列车的移动权限进行计算来向相邻列车(后行列车)提供。此外，可提供包括列车的特性在内的加、减速控制信息等实时信息。
以下，对本发明的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的结构进行说明。
在此情况下，在基于列车之间的连接的列车控制系统中的联锁系统中，如图2所示，对象控制器(Object ontroller)20以无线的方式与管制列车自动监控系统1和车载电子联锁系统30进行通信，或如图3所示，在转辙机(Point Machine，线路切换机)10容易连接线路边无线通信网基站15的情况下，以有线的方式使对象控制器20通过线路边无线通信网基站15与管制列车自动监控系统1和车载电子联锁系统30进行通信。
更详细地说明如下，即，在图2的情况下，对象控制器20独立地设置有无线设备，因此，与管制列车自动监控系统1及车载电子联锁系统30通过无线通信收发控制信息。相反，在图3的情况下，对象控制器20通过有线与线路边无线通信设备相连接，因此，车载电子联锁系统30与线路边无线通信基站15之间通过无线通信收发控制信息。
如上所述的联锁系统包括：管制列车自动监控系统1，按照列车固有的时刻表执行有关前进道路的指令；车载电子联锁系统30，按照上述管制列车自动监控系统1的指令控制列车的前进道路并确认控制的完整性；转辙机10，用于切换线路；以及对象控制器20，按照上述车载电子联锁系统30的指令对上述转辙机10进行控制，并向上述车载电子联锁系统30提供上述转辙机10的状态信息。
在此情况下，上述对象控制器20与一个以上的转辙机10相连接，并通过对转辙机的正位或反位、锁定或解锁、故障或正常等的转辙机状态信息进行确认来向车载电子联锁系统30或管制列车自动监控系统1提供。
上述锁定或解锁表示互斥锁(Mutex)的概念，意味着为了使车载电子联锁系统30通过对象控制器20控制特定转辙机10而执行对相应资源(这里指转辙机)的反位(lock)或锁定(unlock)，使得相应转辙机10不受其他列车的车载电子联锁系统30的重复控制。
在此情况下，如图4所示，线路边的所有转辙机10具有反映车辆的接触界限的调车区(switching area)10a。在此情况下，例如，在转辙机21A、21B等转辙机为双体的情况下，仅在反位的情况下调车区才具有意义。由此，列车的车载电子联锁系统30向对象控制器20发送锁定相应转辙机10并使相应转辙机10进行工作的指令。而且，上述车载电子联锁系统30在从对象控制器20接收相应转辙机10的工作状态来进行确认之后，向车载列车自动防护系统32提供相当于所确保的转辙机10的调车区10a的前进道路。
如上所示的基于车载联锁系统的各部构成装置间的信息收发流程如图5所示。据此，车载电子联锁系统30从车载列车自动防护系统32接收列车T的位置和方向、列车的路线区间占有信息及移动权限，并且，为了判断锁定条件，接收列车的在当前位置和当前速度中的制动距离。而且，上述车载电子联锁系统30向车载列车自动防护系统32提供安全的前进道路的末尾。并且，上述车载电子联锁系统30通过对象控制器20确认转辙机10的状态来发送对相应转辙机10的控制指令。并且，上述对象控制器20通过接收转辙机10的实时状态信息来向车载电子联锁系统30提供。
以下，参照图6至图15对本发明的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的工作过程进行说明。
首先，参照图6及图7对车载电子联锁系统30与对象控制器20之间的通信方法进行说明。
运行路线的所有列车T的车载电子联锁系统30和地面的对象控制器20分别登记在单播及多播地址中。车载电子联锁系统30通过相应通信地址与对象控制器20收发控制信息。
此时，如图6及图7所示，车载电子联锁系统30可通过如下2种方法来确认转辙机10的状态，即，第一种方法，根据车载电子联锁系统30的请求从对象控制器20接收转辙机10的状态信息；第二种方法，各个对象控制器20周期性地向车载电子联锁系统30报告自行监控的转辙机10的状态信息。
首先，图6为为了说明车载电子联锁系统30的请求及响应而示出的图。
据此，假设在路线中存在K台列车T和N个转辙机10，例如，如图6a，在作为特定列车的列车#1的车载电子联锁系统30请求特定转辙机10的状态信息的情况下，向所有对象控制器20传递状态请求消息。
另一方面，如图6b所示，对于状态请求消息，车载电子联锁系统30从所有对象控制器20与特定转辙机10相连接的特定对象控制器20接收状态信息。此时，虽然可从在路线运行中的所有列车接收特定转辙机10的状态信息，但在多个车载电子联锁系统30中，没有请求特定转辙机10的状态的车载电子联锁系统30即使接收转辙机的状态信息也会无视。
即，在特定列车的车载电子联锁系统30请求特定转辙机10的状态信息的情况下，状态请求消息向所有对象控制器20传递，但从所有对象控制器20中与特定转辙机10相连接的特定对象控制器20接收状态信息。
而且，图7示出路线上的所有转辙机周期性地向所有车辆提供自身的状态信息的情况。据此，假设在路线上存在K台列车T及N个转辙机10，在特定列车的车载电子联锁系统30没有请求特定转辙机10的状态信息的情况下，所有对象控制器20周期性地向路线中运行的所有列车的车载电子联锁系统30传送个别连接的转辙机10的受监控的状态信息。
以下，参照图8对车载电子联锁系统存储转辙机的状态信息的过程进行说明。
车载电子联锁系统30存储路线的所有转辙机10的身份标识号和相应转辙机10的调车区10a。或者，可使与转辙机相对应的对象控制器提供相应转辙机的调车区。
此时，上述转辙机10的调车区10a由线路边标签/应答器等从线路边信标3开始的距离来表示。即，如图8所示，调车区10a可由从任意的基准标签开始的距离x和y来表示。由此，调车区的始点为离作为基准标签的身份标识号的TG_K隔开相当于y距离的点，终点可由离TG_K隔开相当于x距离的点来表示。
另一方面，由上述车载电子联锁系统30管理的转辙机10的状态信息可包括转辙机10的固有身份标识号和相应转辙机10的调车区、正位或反位状态、锁定或解锁状态以及接近转辙机所需的键值，而且，在双体的情况下，由相应转辙机10的身份标识号形成。
此时，仅在通过对象控制器20接收状态信息的情况下，对由上述车载电子联锁系统30管理的转辙机10的状态信息中的转辙机10的正位或反位状态、锁定或解锁状态设定值。
如上所述的转辙机10的状态信息可由“<PM_ID，[TG_K+y，TG_K+x]，标称(Nominal)/逆向(Reverse)，锁定/解锁，键，双体(Twin)PM_ID>”等结构形成。
接着，参照图9及图10对单一转辙机的锁定及解锁过程进行说明。
首先，列车的车载电子联锁系统30为了将通过对象控制器20解锁的转辙机10作为自身的资源来确保而进行锁定的方法如下。
首先，参照图9，车载电子联锁系统30对是否处于解锁状态进行确认，若判断出特定转辙机10处于解锁状态，则向与特定转辙机10相连接的对象控制器20请求将相应转辙机10的状态变更为锁定状态。由此，对象控制器20在将转辙机10的状态变更为锁定状态的同时通过生成固有键值来向车载电子联锁系统30提供。
当然，上述对象控制器20利用转辙机10接收状态信息，从而确认是否处于锁定状态，并通过生成固有键值来向车载电子联锁系统30提供。
此时，在相应转辙机10处于解锁状态的情况下，每当车载电子联锁系统30请求锁定转辙机10时，上述对象控制器20每次都生成新的键值来向请求的车载电子联锁系统30提供。
而且，由上述对象控制器20生成的键值应为足够长的值，以便不借助车载电子联锁系统30以往所具有的值进行工作，并且不使多个对象控制器20重复生成值。
在前进道路内存在并非单一的多个转辙机的情况下，列车的车载电子联锁系统30直到确保从列车自动监控系统1接收的前进道路内所存在的所有转辙机为止，保留前进道路的结构。即，仅在可确保所有转辙机的情况下，接收键值。
另一方面，参照图10，为了对自身所确保的转辙机10进行解锁，上述车载电子联锁系统30利用从相应对象控制器20接收的键值向相应对象控制器20传送解锁指令。由此，相应对象控制器20只能根据锁定相应转辙机10的车载电子联锁系统30的指令使转辙机10解锁。
在转辙机的锁定步骤中，与直到确保从列车自动监控系统的前进道路指令接收的所有转辙机为止保留前进道路的情况相反，在解锁状态的情况下，每当列车脱离转辙机区域，则依次对个别转辙机进行解锁。
除了车载电子联锁系统30以外，还可通过管制中心操作员的手动处理来进行如上所述的转辙机10的锁定和解锁。由此，操作员可通过操作画面确认所要处理的转辙机10的状态，在相应转辙机10通过其他列车来处于解锁状态的情况下，与车载电子联锁系统30的情况同样进行锁定或解锁步骤。
而且，参照图11对线路区间的区分进行说明。
在本发明的基于车载联锁系统中，线路区间被分为调车区和并非为调车区的区间(非道岔区间)。车载电子联锁系统30向车载列车自动防护系统32提供的前进道路信息仅负责转辙机10的调车区。即，如图11所示，在除调车区10a以外的所有线路区间(非道岔区间)的情况下，车载电子联锁系统30向车载列车自动防护系统32无条件提供前进道路。
接着，参照图12对列车的前进道路结构、提供及解锁进行说明。
车载电子联锁系统30向车载列车自动防护系统32提供的前进道路按照管制列车自动监控系统1的时刻表指令形成。此时，在车载电子联锁系统30中，若日后所要提供的前进道路包括调车区10a，则需确认形成前进道路的转辙机10的列表和各转辙机10的条件。
此时，为了确保相应转辙机列表，上述车载电子联锁系统30利用多播地址从对象控制器20接收相应状态。在图12中，列车的车载电子联锁系统30向车载列车自动防护系统32提供相当于转辙机21A、21B的调车区之前的前进道路，因此，列车的移动权限可最大限度地扩张至X地点。
例如，列车A通过接收管制列车自动监控系统1的时刻表指令所要沿着横向粗长箭头方向进入站内。管制列车自动监控系统1向列车A的车载电子联锁系统30发送相当于横向粗长箭头的前进道路的指令。列车A的车载电子联锁系统30通过以管制列车自动监控系统1的前进道路指令为基础形成前进道路的转辙机列表21A、21B、23、25的状态信息请求或利用从对象控制器20周期性发送的转辙机的状态报告来进行确认。
此时，例如，在存在于转辙机列表的所有转辙机10，即，21A、21B、23、25的状态均属于解锁状态的情况下(在不被其他列车所占有的资源的情况下)，列车A的车载电子联锁系统30首先对相应转辙机列表进行锁定之后(为了不使列车A在解锁之前为止被其他列车所占有而执行锁定)，利用从各个转辙机接收的控制键值来借助多播通信地址向各对象控制器20传送转辙机控制指令。
即，传送<21A-正位、21B-正位、23-反位、25-正位>指令。21A和21B为双体，因此，若21B为正位，则21也要维持正位状态。相应转辙机10的对象控制器20按照车载电子联锁系统30的指令控制转辙机10。列车A的车载电子联锁系统30从对象控制器20接收有关控制指令的转辙机的状态信息，来对是否完整地控制相应转辙机进行确认。
此时，上述列车A的车载电子联锁系统30在所请求的转辙机列表中的任何一个不处于解锁状态的情况下，直到列表中存在的所有转辙机均处于解锁状态为止保留相应列车的前进道路。即，列车A无法接收X地点以后的前进道路。
另一方面，在提供列车前进道路的情况下，车载电子联锁系统30在确认相应转辙机10被完整地得到控制之后，向车载列车自动防护系统提供包括转辙机列表的多个调车区在内的前进道路。在图12中，若需向列车A提供的前进道路的末尾为Y，则车载电子联锁系统30确保用于从X地点开向Y地点的调车区，即，确保了所有转辙机21A&21B、转辙机23、转辙机25的调车区，因此，可向车载列车自动防护系统提供Y地点为止的安全的前进道路的末端。由此，车载列车自动防护系统允许车载列车自动运行系统(或驾驶人员)的列车移动至Y地点。
而且，在列车前进道路被解锁的情况下，车载电子联锁系统30持续从车载列车自动防护系统32接收列车的位置和线路的占有区间，因此，在列车移动至Y地点的过程中，每当列车的后尾部脱离转辙机区域时，依次向相应转辙机10的对象控制器20发送解锁指令。由此，接收上述相应转辙机10的解锁指令的对象控制器20将相应转辙机10变更为解锁状态，之后，向车载电子联锁系统30传送相应状态信息。
以下，参照图13至图15对锁定逻辑执行过程进行说明。
首先，铁丝锁定意味着在线路的调车区存在列车的情况下，即，在调车区内存在列车的占有区间的情况下，以无法随意地切换相应转辙机10的方式进行解锁的情况。在正常状况下，对象控制器20不允许其他列车接近，因此，在列车T存在于转辙机10的调车区10a内的情况下，无法进行解锁。
若操作员通过象控制器20所要强制对已经由特定列车T的车载电子联锁系统30锁定的转辙机10，则向包括路线上的所有对象控制器20在内的所有列车的车载电子联锁系统30传递关相应指令的信息。
即，通过多播通信地址向所有车载电子联锁系统30传递操作员要求解锁的转辙机10的身份标识号和解锁指令。占有相应转辙机10的车载电子联锁系统30从车载列车自动防护系统32持续接收列车的位置和线路的占有区间，由于自身存在于相应转辙机10的调车区10a，因而向管制中心或对象控制器20传送不能解锁信息，使得操作员可以识别。在与此相反的情况下，即，即使在列车不存在于相应转辙机的调车区且列车当前停车的情况下，在以不进入调车区的程度距离充足的情况下，向对象控制器20返还相应转辙机的控制键来使相应转辙机变更为解锁状态。之后，管制列车自动监控系统通过获得向对象控制器20返还的键来具有相应转辙机的控制权。
接着，接近(保留)锁定意味着在列车T向调车区10a进入的情况下，以不可随意地切换负责相应调车区10a的转辙机的方式进行锁定的情况。在车载联锁系统的情况下，车载电子联锁系统30可从列车自动防护系统32接收列车的实时位置及占有信息、当前制动距离、移动权限，并能够以使列车T必须在不被许可的转辙机10前面停车的方式设定列车自动防护系统32的移动权限和限制速度。
在列车T正常接近调车区时操作员所要强制解锁的情况下，向路线上的所有对象控制器20和列车的车载电子联锁系统30传递相应信息。以相应转辙机10的身份标识号为基础具有键的列车的车载电子联锁系统30通过对列车的当前制动距离是否达到接触换区10a(即，若列车执行当前制动，则是否存在脱线的隐患)进行判断来判断是否适用指令。
图13为示出在判断是否接近(保留)锁定时操作员无法强制解锁的情况的图，在列车接近调车区且操作员所要通过对象控制器20对相应转辙机10进行解锁的情况下，向占有转辙机10的车载电子联锁系统30传递操作员的请求。但是，列车T的当前制动距离正进入调车区10a，因此，车载电子联锁系统30可拒绝操作员的指令。
图14为示出在判断是否接近(保留)锁定时操作员可强制解锁的情况的图，车载电子联锁系统30在从列车自动防护系统32接收的列车的当前制动距离处于调车区10a以外的情况下，车载电子联锁系统30按照接收操作员的请求来对相应转辙机10进行解锁。如图15所示，随着解锁，列车的移动权限被缩短，从而使列车T在调车区10a外停车。
接着，在基于车载联锁系统中，列车T的前进道路意味着连续的转辙机列表。前进道路锁定意味着列车构成前进道路的开始和结束的转辙机在列车经过的过程中直到请求解锁为止不能被解锁的情况。如图11所示，转辙机列表之间可存在不是道岔区间的常规轨道区间(非道岔区间)。
在构成列车T的前进道路以后，在由操作员以特定转辙机10为对象试图强制解锁的情况下，操作员的请求向占有相应转辙机10的资源的车载电子联锁系统30传递。同样，对解锁请求的判断与上述接近(保留)锁定的情况相同。
以上说明仅仅为对本发明的技术思想进行的例示性说明，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，就可在不脱离本发明的本质特性的范围内，进行多种修改及变形，本发明的保护范围需通过发明要求保护范围来解释，应当理解，与本发明的保护范围处于同等范围内的所有技术思想应包括在本发明的权利范围内。
产业上的可利用性
本发明涉及基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法，更详细地，涉及如下的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统及其联锁方法，即，通过先行列车和后行列车之间的直接路径形态的直接控制路径来控制列车的安全间隔。
Claims (7)
1.一种基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，包括：
第1步骤，从转辙机的对象控制器接收在列车的车载电子联锁系统中基于管制列车自动监控系统的前进道路指令来形成前进道路的有关多个转辙机的转辙机列表的状态信息并进行确认；
第2步骤，上述车载电子联锁系统对转辙机是否处于解锁或锁定状态进行确认，若判断出特定转辙机处于解锁状态，则向与特定转辙机相连接的对象控制器请求将转辙机的状态变更为锁定状态；
第3步骤，上述车载电子联锁系统接收在由上述对象控制器将转辙机的状态变更为锁定状态的同时生成的接近转辙机所需的固有键值；以及
第4步骤，上述车载电子联锁系统利用从上述对象控制器接收的固有键值向与特定转辙机相连接的对象控制器传送解锁指令来对转辙机进行解锁，
其中，在上述第4步骤中，在列车处于调车区的状态下，上述车载电子联锁系统若从处于锁定状态的转辙机的对象控制器或从管制中心接收对被锁定的转辙机的强制解锁指令，则向管制中心或对象控制器传送不能解锁信息，
在上述第4步骤中，上述车载电子联锁系统在使从列车自动防护系统接收的列车的当前制动距离处于特定转辙机的调车区的情况下，向与相应转辙机相连接的对象控制器和车载电子联锁系统传送从管制中心接收的对特定转辙机的强制解锁指令时，具有上述相应转辙机的固有键值的车载电子联锁系统在对转辙机是否处于可解锁的状态进行确认之后，向管制中心或对象控制器传送不能解锁信息。
2.根据权利要求1所述的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，上述第1步骤包括：
第1_1步骤，向路线的所有对象控制器传递由列车的车载电子联锁系统请求特定转辙机的状态信息的状态请求消息；以及
第1_2步骤，车载电子联锁系统从特定转辙机的对象控制器接收转辙机的状态信息。
3.根据权利要求1所述的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，上述第1步骤为由列车的车载电子联锁系统从所有对象控制器接收个别连接的转辙机的受到监控的状态信息的步骤。
4.根据权利要求1所述的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，在上述第1步骤之前还包括第5步骤，在上述第5步骤中，上述车载电子联锁系统按照列车固有的时刻表从管制列车自动监控系统接收有关前进道路的指令，从而对路线的所有转辙机的身份标识号和相应转辙机的调车区进行存储。
5.根据权利要求1所述的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，由上述车载电子联锁系统管理的转辙机的状态信息包括转辙机的固有身份标识号和相应转辙机的调车区、正位或反位状态、锁定或解锁状态以及接近转辙机所需的键值。
6.根据权利要求1所述的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，上述第2步骤为直到由上述车载电子联锁系统请求的转辙机列表中所存在的所有转辙机均成为解锁状态为止保留相应列车的前进道路的步骤。
7.根据权利要求1所述的基于列车之间的连接的列车自主行驶控制系统用车载联锁系统的联锁方法，其特征在于，上述第4步骤包括：
第4_1步骤，车载电子联锁系统从车载列车自动防护系统持续接收列车的位置和线路的占有区间，从而若列车的后尾部脱离转辙机区域，则向相应转辙机的对象控制器发送解锁指令；以及
第4_2步骤，从接收上述相应转辙机的解锁指令的对象控制器接收将相应转辙机的状态变更为解锁状态之后的状态信息。
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