CN109278809B - 基于ats时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于ATS时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法，当列车驶向保护区段方向时，轨旁ATP判断保护区段上是否有道岔后向ATS申请保护区段方向信息，ATS收到保护区段方向申请信息后根据列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP返回保护区段需锁闭的方向信息，之后轨旁ATP再根据从ATS获取的保护区段需锁闭的方向信息、保护区段占用信息、保护区段期望道岔位置与实际位置是否一致信息判断是否要向CBI申请建立保护区段，经ATS、轨旁ATP以及CBI的有效配合最终选择并建立与列车运行方向相一致的保护区段。本发明通过ATS时刻表运营管理的方式对多保护区段的期望方向进行选择，列车运行不再过多的依赖于CBI选择的保护区段方向信息。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术，具体涉及城市轨道交通信号系统。
背景技术
城市轨道交通信号系统中，为了保证列车能在站台、折返轨道等需要精确停车的区域高效安全停车，需要延伸一段闭塞区段，我们将这段闭塞区段称之为保护区段。保护区段中若存在道岔且要求的安全保护距离(实施停车安全控制时，预定停车位置至限制点的安全距离)已延伸到道岔岔尖，则需要将此道岔纳入保护区段防护范围，具体的可根据实际运营需要，将此道岔设置为优先型或者关键型OVERLAP。在列车运行过程中，对于存在道岔且需要保护锁闭的保护区段，其方向设置都是由CBI进行逻辑判断并选择的，对于关键型OVERLAP，当保护区段道岔不能扳动到规定位置时，CBI不会为列车建立保护区段；对于优先型OVERLAP，当一个方向的保护区段不能建立时，会自动建立另外其他方向的保护区段。
图1所示以优先型保护区段为例，进路S01到S02的保护区段为T1101，该区段包括两组双动道岔，分别是P01-P03和P05-P07，假设针对S02信号机的安全保护距离已经延伸到P07岔尖，则此保护区段需要锁闭两组道岔P01-P03和P05-P07，若根据运营需要，列车经信号机S02后会到信号机S03、S04或S05方向去，则针对信号机S02会设置三种情况的保护区段，假设这三种保护区段的优先级依次为P01-P03在反位、P01-P03在定位且P05-P07在定位、P01-P03在定位且P05-P07在反位，CBI在建立保护区段前会对保护区段的设置方向进行逻辑判断，当三种方向中的任何一种可满足时，CBI就会为信号机S02建立保护区段。
现有技术中，多保护区段的选择策略完全是由CBI根据保护区段的实际情况(包括保护区段的占用情况和道岔锁闭情况)为信号机S02建立其可以建立的保护区段，而不是根据列车的实际运营需要建立对应的保护区段。以图1为例，假设按照运营计划，前一辆车是经S02驶往S03方向去的，而本列车运行的目的地是经S02驶往S05方向去的，紧追踪运行下，当前车驶过道岔P01-P03反位，ATS还未为后车建立S02到S05的进路，则按照保护区段建立的优先级，CBI就会为本列车建立P01-P03在反位的保护区段并发送给轨旁ATP用于计算移动授权，此时S02到S05的进路会因为道岔P01-P03被CBI保护锁闭在反位而不能建立，仅当列车在T1103停稳，车载ATP不再需要保护区段锁闭信息时保护区段才能解锁，道岔P01-P03锁闭才会被释放，当道岔P01-P03锁闭被释放后，才有可能建立S02-S05的进路，这样会严重影响运营效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于ATS时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法，根据列车的实际运营需要建立对应的保护区段，改善运营效率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于ATS时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法，列车运行前方的保护区段中存在道岔，根据道岔的扳动位置保护区段具有多个方向选择，其特征在于：当列车驶向保护区段方向时，轨旁ATP判断保护区段上是否有道岔后向ATS申请保护区段方向信息，ATS收到保护区段方向申请信息后根据列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP返回保护区段需锁闭的方向信息，之后轨旁ATP再根据从ATS获取的保护区段需锁闭的方向信息、保护区段占用信息、保护区段期望道岔位置与实际位置是否一致信息判断是否要向CBI申请建立保护区段，经ATS、轨旁ATP以及CBI的有效配合最终选择并建立与列车运行方向相一致的保护区段；包括轨旁ATP判断是否直接向CBI申请保护区段锁闭的步骤，在列车接近保护区段道岔防护信号机前，轨旁ATP判断保护区段是否为无岔区段以及保护区段是否空闲，仅当轨旁ATP判断保护区段为无岔区段或保护区段空闲时，轨旁ATP直接向CBI申请保护区段锁闭；其他情况时，轨旁ATP均不直接向CBI申请保护区段锁闭；在轨旁ATP判断是否直接向CBI申请保护区段锁闭的步骤执行完毕后，若轨旁ATP判断保护区段为有岔区段且占用时，轨旁ATP向ATS申请保护区段的锁闭方向；ATS收到轨旁ATP的保护区段锁闭方向申请信息后，自动根据该列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP发送保护区段期望锁闭的方向信息；若轨旁ATP根据从ATS获取的保护区段期望锁闭方向信息，判断保护区段空闲，或保护区段占用且期望道岔位置与实际位置一致时，则向CBI申请保护区段锁闭；若轨旁ATP根据从ATS获取的保护区段期望锁闭方向信息，判断保护区段占用且期望道岔位置与实际位置不一致时，则不向CBI申请保护区段锁闭，轨旁ATP在持续等待保护区段空闲，或保护区段占用且期望道岔位置与实际位置一致时再次自动向CBI申请保护区段锁闭；若轨旁ATP未从ATS获取到保护区段期望锁闭方向信息，则轨旁ATP持续等待保护区段空闲，等待期间只要有ATS反馈应答即根据ATS的应答再进行后续处理，如果ATS一直未应答，则轨旁ATP持续等待保护区段出清后执行轨旁ATP判断是否直接向CBI申请保护区段锁闭的步骤；当CBI从轨旁ATP接收到申请保护区段锁闭信息后，CBI向ATS申请查询保护区段锁闭方向信息，ATS根据该列车的运行计划以及运行目的地向CBI发送保护区段期望锁闭的方向信息；CBI根据ATS发送的保护区段期望锁闭的方向信息判断期望方向的保护区段锁闭条件是否可满足，若对应期望方向的保护区段建立条件可满足，则CBI建立对应期望方向的保护区段并将保护区段建立信息反馈给轨旁ATP和ATS；若CBI判断对应期望方向的保护区段建立条件不能满足，则CBI不建立对应期望方向的保护区段并持续等待对应期望方向的保护区段建立条件满足；轨旁ATP根据CBI反馈的保护区段建立信息为车载ATP计算移动授权，车载ATP根据移动授权运行到预期停车点停车并判断列车不再需要保护区段锁闭信息后，向轨旁ATP申请释放保护区段；轨旁ATP收到车载ATP发送的保护区段释放申请信息后向CBI输出保护区段允许解锁，同时清除来自ATS的期望保护区段锁闭方向信息；CBI根据从轨旁ATP接收到的保护区段允许解锁信息解锁保护区段，释放对保护区段道岔的锁闭。
本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：
1、此方法通过ATS时刻表运营管理的方式对多保护区段的期望方向进行选择，列车运行不再过多的依赖于CBI选择的保护区段方向信息，避免了CBI选择的保护区段方向与列车期望行驶路线冲突的问题。
2、此方法根据ATS运营计划确定期望保护区段锁闭方向，有效规避了现有做法中仅通过CBI判断保护区段锁闭方向可能影响列车运行效率的问题。
3、此方法可适用于不同类型以及多数量可选保护区段的情况，而且当保护区段涉及道岔数量较多时，相比现有技术，更能明显的降低对运行效率的影响。
4、通过此方法，信号系统能根据运营意图主动判断保护区段的设置时机以及设置方向，可有效降低后续列车进路设置保护区段时可能对前车列车运行以及折返作业造成的影响。
本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为多保护区段适用场景示意图。
图2为本发明多保护区段自动选择策略示意站场图。
具体实施方式
列车运行前方的保护区段中存在道岔，根据道岔的扳动位置保护区段具有多个方向选择，本发明提出一种基于ATS时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法，根据列车的实际运营需要建立对应的保护区段。
当列车驶向保护区段方向时，轨旁ATP判断保护区段上是否有道岔后向ATS申请保护区段方向信息，ATS收到保护区段方向申请信息后根据列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP返回保护区段需锁闭的方向信息，之后轨旁ATP再根据从ATS获取的保护区段需锁闭的方向信息、保护区段占用信息、保护区段期望道岔位置与实际位置是否一致信息判断是否要向CBI申请建立保护区段，经ATS、轨旁ATP以及CBI的有效配合最终选择并建立与列车运行方向相一致的保护区段。
结合图2所示，基于ATS时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法整个过程如下：
步骤一：在列车接近S02信号机前，轨旁ATP判断保护区段T1101是否为无岔区段以及T1101是否空闲，仅当轨旁ATP判断保护区段T1101为无岔区段或保护区段T1101空闲时，轨旁ATP直接向CBI申请保护区段锁闭；其他情况时，轨旁ATP均不直接向CBI申请保护区段锁闭；
步骤二：若轨旁ATP判断保护区段T1101为有岔区段且占用时，轨旁ATP向ATS申请保护区段的锁闭方向；
步骤三：ATS收到轨旁ATP的保护区段锁闭方向申请信息后，自动根据该列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP发送保护区段期望锁闭的方向信息；
步骤四：若轨旁ATP根据从ATS获取的保护区段期望锁闭方向信息，判断保护区段空闲，或保护区段占用且期望道岔位置与实际位置一致时，则向CBI申请保护区段锁闭；若轨旁ATP根据从ATS获取的保护区段期望锁闭方向信息，判断保护区段占用且期望道岔位置与实际位置不一致时，则不向CBI申请保护区段锁闭，轨旁ATP在持续等待保护区段空闲，或保护区段占用且期望道岔位置与实际位置一致时再次自动向CBI申请保护区段锁闭；若轨旁ATP未从ATS获取到保护区段期望锁闭方向信息，则轨旁ATP持续等待保护区段空闲，等待期间只要有ATS反馈应答即根据ATS的应答再进行后续处理，如果ATS一直未应答，则轨旁ATP持续等待保护区段出清后执行步骤一；
步骤五：当CBI从轨旁ATP接收到申请保护区段锁闭信息后，CBI向ATS申请查询保护区段锁闭方向信息，ATS根据该列车的运行计划以及运行目的地向CBI发送保护区段期望锁闭的方向信息；
步骤六：CBI根据ATS发送的保护区段期望锁闭的方向信息判断期望方向的保护区段锁闭条件是否可满足，若对应期望方向的保护区段建立条件可满足，则CBI建立对应期望方向的保护区段并将保护区段建立信息反馈给轨旁ATP和ATS；若CBI判断对应期望方向的保护区段建立条件不能满足，则CBI不建立对应期望方向的保护区段并持续等待对应期望方向的保护区段建立条件满足。
步骤七：轨旁ATP根据CBI反馈的保护区段建立信息为车载ATP计算移动授权，车载ATP根据移动授权运行到预期停车点停车并判断列车不再需要保护区段锁闭信息后，向轨旁ATP申请释放保护区段；
步骤八：轨旁ATP收到车载ATP发送的保护区段释放申请信息后向CBI输出保护区段允许解锁，同时清除来自ATS的期望保护区段锁闭方向信息；
步骤九：CBI根据从轨旁ATP接收到的保护区段允许解锁信息解锁保护区段，释放对保护区段道岔的锁闭。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (1)
1.基于ATS时刻表运营管理的多保护区段自动选择方法，列车运行前方的保护区段中存在道岔，根据道岔的扳动位置保护区段具有多个方向选择，其特征在于：当列车驶向保护区段方向时，轨旁ATP判断保护区段上是否有道岔后向ATS申请保护区段方向信息，ATS收到保护区段方向申请信息后根据列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP返回保护区段需锁闭的方向信息，之后轨旁ATP再根据从ATS获取的保护区段需锁闭的方向信息、保护区段占用信息、保护区段期望道岔位置与实际位置是否一致信息判断是否要向CBI申请建立保护区段，经ATS、轨旁ATP以及CBI的有效配合最终选择并建立与列车运行方向相一致的保护区段；包括轨旁ATP判断是否直接向CBI申请保护区段锁闭的步骤，在列车接近保护区段道岔防护信号机前，轨旁ATP判断保护区段是否为无岔区段以及保护区段是否空闲，仅当轨旁ATP判断保护区段为无岔区段或保护区段空闲时，轨旁ATP直接向CBI申请保护区段锁闭；其他情况时，轨旁ATP均不直接向CBI申请保护区段锁闭；在轨旁ATP判断是否直接向CBI申请保护区段锁闭的步骤执行完毕后，若轨旁ATP判断保护区段为有岔区段且占用时，轨旁ATP向ATS申请保护区段的锁闭方向；ATS收到轨旁ATP的保护区段锁闭方向申请信息后，自动根据该列车的运行计划以及运行目的地向轨旁ATP发送保护区段期望锁闭的方向信息；若轨旁ATP根据从ATS获取的保护区段期望锁闭方向信息，判断保护区段空闲，或保护区段占用且期望道岔位置与实际位置一致时，则向CBI申请保护区段锁闭；若轨旁ATP根据从ATS获取的保护区段期望锁闭方向信息，判断保护区段占用且期望道岔位置与实际位置不一致时，则不向CBI申请保护区段锁闭，轨旁ATP在持续等待保护区段空闲，或保护区段占用且期望道岔位置与实际位置一致时再次自动向CBI申请保护区段锁闭；若轨旁ATP未从ATS获取到保护区段期望锁闭方向信息，则轨旁ATP持续等待保护区段空闲，等待期间只要有ATS反馈应答即根据ATS的应答再进行后续处理，如果ATS一直未应答，则轨旁ATP持续等待保护区段出清后执行轨旁ATP判断是否直接向CBI申请保护区段锁闭的步骤；当CBI从轨旁ATP接收到申请保护区段锁闭信息后，CBI向ATS申请查询保护区段锁闭方向信息，ATS根据该列车的运行计划以及运行目的地向CBI发送保护区段期望锁闭的方向信息；CBI根据ATS发送的保护区段期望锁闭的方向信息判断期望方向的保护区段锁闭条件是否可满足，若对应期望方向的保护区段建立条件可满足，则CBI建立对应期望方向的保护区段并将保护区段建立信息反馈给轨旁ATP和ATS；若CBI判断对应期望方向的保护区段建立条件不能满足，则CBI不建立对应期望方向的保护区段并持续等待对应期望方向的保护区段建立条件满足；轨旁ATP根据CBI反馈的保护区段建立信息为车载ATP计算移动授权，车载ATP根据移动授权运行到预期停车点停车并判断列车不再需要保护区段锁闭信息后，向轨旁ATP申请释放保护区段；轨旁ATP收到车载ATP发送的保护区段释放申请信息后向CBI输出保护区段允许解锁，同时清除来自ATS的期望保护区段锁闭方向信息；CBI根据从轨旁ATP接收到的保护区段允许解锁信息解锁保护区段，释放对保护区段道岔的锁闭。
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