CN109398425B - 一种基于对象控制器的区域封锁方法及系统 - Google Patents

一种基于对象控制器的区域封锁方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于对象控制器的区域封锁方法及系统。所述方法包括：特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令；通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，以保证不驶入封锁区域。本发明中，当线路某区域发生故障及事故时，通过监控中心对该区域的对象控制器执行区域封锁命令，对象控制器接收到区域封锁命令后更新自身的区域封锁状态，然后通知当前与其通信的列车或者通过列车主动查询的方式获取区域封锁状态，进而通信车自动计算自身与封锁区域的安全距离，从而达到列车运行保护策略。

Description

一种基于对象控制器的区域封锁方法及系统
技术领域
本发明涉及轨道交通控制领域，更具体地，涉及一种基于对象控制器的区域封锁方法及系统。
背景技术
目前基于通信的列车自动控制系统(Communication Based Train ControlSystem，CBTC)中，列车的VOBC有规律地向区域控制器ZC发送位置信息。区域控制器ZC根据通信列车所汇报的位置信息以及所辖区域内的联锁设备CI所排列的进路、轨旁设备提供的轨道占用/空闲信息、道岔状态信息灯，为其控制范围内的通信列车计算移动授权(MA)。列车根据从区域控制器ZC收到的移动授权信息、区段占用信息、道岔状态信息等，计算速度防护曲线并进行速度防护。换句话说，列车ATP与地面区域控制器ZC之间的周期性通信，由地面设备来实现多列车的管理和间隔控制。
然而，目前CBTC使用的区域封锁方案对地面设备的依赖程度较高，区域封锁命令的执行流程比较复杂，需要办理进路和控制信号机是否开放，不利于车车通信减少线路设备的目的。另一方面，区域封锁是由地面设备进行判断、处理和执行，大大降低了列车运行的自主性。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于对象控制器的区域封锁方法及系统。
根据本发明的一个方面，提供一种基于对象控制器的区域封锁方法，包括：
特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令；
通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，以保证不驶入封锁区域。
进一步，所述特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令，进一步包括：
控制中心获取特定管理区域的故障事故，向所述特定管理区域的对象控制器发送区域封锁命令；
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息。
进一步，所述通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，进一步包括：
所述通信车接近所述对象控制器的管理区域时，与所述对象控制器建立通信连接；
所述通信车查询所述对象控制器的管理区域的状态信息；
基于所述状态信息，所述通信车根据自身位置计算安全距离。
具体的，所述区域封锁命令包括：上行区域封锁命令、下行区域封锁命令和全线区域封锁命令。
具体的，所述状态信息包括：上行路线封锁状态、下行路线封锁状态、和全线封锁状态。
进一步，所述基于所述状态信息，所述通信车根据自身位置计算安全距离，进一步包括：
所述通信车根据所述状态信息判断所述管理区域的是否处于下行路线封锁状态；
若是，则所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离。
进一步，所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离，进一步包括：
所述通信车向对象控制器获取所述下行路线封锁状态对应的封锁线路及每个封锁线路的封锁区域；
所述通信车根据每个封锁线路的封锁区域的边界，按照预设安全距离阈值计算距离封锁区域的边界的最近距离作为安全距离。
根据本发明的另一个方面，提供一种基于对象控制器的区域封锁系统，包括：对象控制器和车载通信系统；
所述对象控制器，用于获取控制中心的区域封锁命令，并根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息；
所述车载通信系统，设置于通信车上，用于实现车与对象控制器的通信，根据对象控制器的状态信息获取安全距离。
本发明提出一种基于对象控制器的区域封锁方法及系统，当线路某区域发生故障及事故时，通过监控中心对该区域的对象控制器执行区域封锁命令，对象控制器接收到区域封锁命令后更新自身的区域封锁状态，然后通知当前与其通信的列车或者通过列车主动查询的方式获取区域封锁状态，进而通信车自动计算自身与封锁区域的安全距离，从而达到列车运行保护策略。
附图说明
图1为本发明实施例基于对象控制器的区域封锁方法流程图；
图2为本发明实施例基于对象控制器的区域封锁系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种基于对象控制器的区域封锁方法，包括：
S100，特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令；
本发明实施例所述特定管理区域是指发生故障的管理区域，每个管理区域对应一个或多个对象控制器，每个对象控制器对应一个或多个管理区域。当一个管理区域发生故障时，控制中心根据故障的报警信息生成区域封锁命令，并发送给对应的一个或多个对象控制器。步骤S100从对象控制器的角度描述，与发送故障区域对应的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令。
本发明实施例中，线路上某区域发生故障及事故时，控制中心发出的报警信息或者通过人工反馈线路故障信息，在控制中心的系统界面上执行对一个或多个对象控制器的管理区域封锁操作命令，例如在ITS站场界面上执行OC(对象控制器)管理区域封锁操作命令。
S101，通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，以保证不驶入封锁区域。
本发明实施例中通信车不是被动的接收控制中心或对象控制器的调控命令，而是根据所述区域封锁命令自主获取安全距离，以规避封锁区域，保证不驶入封锁区域。通信车的所述区域封锁命令来自对象控制器，可以是对象控制器主动向与自己通信的车发送的信息，也可以是与对象控制器建立通信关系的车主动向对象控制器查询的信息。具体的，通信车获取的区域封锁命令是对象控制器处理后的状态信息。
本发明实施例中，每个通信车根据获取的状态信息，主动计算安全距离，主动规避封锁区域，相对于传统的区域封锁方法车的自主性更强。
其中，所述状态信息包括：上行路线封锁状态、下行路线封锁状态、和全线封锁状态。
本发明实施例当线路某区域发生故障及事故时，通过监控中心对该区域的对象控制器执行区域封锁命令，对象控制器接收到区域封锁命令后更新自身的区域封锁状态，然后通知当前与其通信的列车或者通过列车主动查询的方式获取区域封锁状态，进而通信车自动计算自身与封锁区域的安全距离，从而达到列车运行保护策略。
在一个可选的实施例中，所述特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令，进一步包括：
控制中心获取特定管理区域的故障事故，向所述特定管理区域的对象控制器发送区域封锁命令；
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息。
本发明实施例中，线路上某区域发生故障及事故时，控制中心的设备发出的报警信息或者通过人工反馈线路故障信息，在控制中心的系统界面上执行对一个或多个对象控制器的管理区域封锁操作命令。
本发明实施例所述故障及事故包括非通信列车闯入OC管理区域内或行人误入OC管理区域等。具体的，所述区域封锁命令包括：上行区域封锁命令、下行区域封锁命令和全线区域封锁命令；所述状态信息包括：上行路线封锁状态、下行路线封锁状态、和全线封锁状态。
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息，具体包括：
若所述区域封锁命令为上行区域封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为上行路线封锁状态。
若所述区域封锁命令为下行区域封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为下行路线封锁状态。
若所述区域封锁命令为全线封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为全线封锁状态。
在一个具体实施例中，在对象控制器OC-1的下行线路发生故障时，例如通信车CT1发生设备故障无法与对象控制器OC-1建立通信连接，例如通信车CT1的车地通信模块发生故障导致OC-1无法接收到通信车CT1的列车运行信息，此时对象控制器OC-1向控制中心发送关于通信车CT1通信中断的报警信息，同时判断如果通信车在一段时间内不再持续发送数据给ITS，通信车CT1在站场界面上就会显示为非通信车UT1。调度人员查看到报警信息后，根据报警信息的来源以及类别进行分析判断，对象控制器OC-1的下行线路作出区域封锁操作。对象控制器OC-1收到控制中心发来的下行区域封锁命令后，更新管理区域的状态信息为下行路线封锁状态。
在一个可选的实施例中，所述通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，进一步包括：
所述通信车接近所述对象控制器的管理区域时，与所述对象控制器建立通信连接；
所述通信车查询所述对象控制器的管理区域的状态信息；
基于所述状态信息，所述通信车根据自身位置计算安全距离。
在一个可选的实施例中所述基于所述状态信息，所述通信车根据自身位置计算安全距离，进一步包括：
所述通信车根据所述状态信息判断所述管理区域的是否处于下行路线封锁状态；
若是，则所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离。
请参考图2，在一个具体实施例中，当通信车CT2接近对象控制器OC-1管理区域时，通信车CT2与对象控制器OC-1建立通信连接。成功连接后通信车CT2查询对象控制器OC-1管理区域所有的状态信息。当通信车CT2查询到对象控制器OC-1管理区域封锁下行线路处于封锁状态时，通信车CT2将自动计算安全距离，保证不会驶入对象控制器OC-1的管理区域。而通信车CT4所在的对象控制器OC-1上行管理区域并未有设备故障发生，因此通信车CT4继续正常运行。
在一个可选的实施例中，所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离，进一步包括：
所述通信车向对象控制器获取所述下行路线封锁状态对应的封锁线路及每个封锁线路的封锁区域；
所述通信车根据每个封锁线路的封锁区域的边界，按照预设安全距离阈值计算自身位置距离封锁区域的边界的最近距离作为安全距离。
本发明实施例中，所述下行路线封锁状态可能对应的多个不同的封锁线路，每个封锁线路上存在一定的封锁区间，这个封锁区间有两端的边界。通信车根据自身的位置计算与每个封锁线路的封锁区间的距离，其中会有一个最小的距离。为了安全起见，通信车一般不会行驶到封锁区域的边界，而是会设置一个预设安全距离阈值，跟封锁区域的边界保持一段距离。例如，当计算出的最小距离为20km，预设安全距离阈值为2km，则安全距离为20-2＝18km。
请参考图2，在区域封锁情况下，MA进行安全路径计算的原理是：当通信车CT1变为非通信车UT1后，OC1管理区域的下行线路将会封锁，同时OC1会保存下行线路的区域封锁信息。通信车CT2此时在OC2的管理区域内，但是与OC1已经建立了通信链接，因此，通信车CT2可以向OC1查询其下行线路的封锁信息，它在计算安全路径的时候会考虑到该因素，根据线路数据查询到OC1下行线路的边界位置，以此来保证MA不会延伸到OC1的下行区域内，从而实现列车的安全防护。
请参考图2，本发明实施例提供一种基于对象控制器的区域封锁系统，包括：对象控制器和车载通信系统；
所述对象控制器，用于获取控制中心的区域封锁命令，并根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息；
所述车载通信系统，设置于通信车上，用于实现车与对象控制器的通信，根据对象控制器的状态信息获取安全距离。
本发明实施例基于对象控制器的区域封锁系统，是与本发明实施例基于对象控制器的区域封锁方法相对应的系统，用于执行所述基于对象控制器的区域封锁方法。
本发明实施例中的车载通信系统，基于对象控制器获取管理区域的状态信息，自身根据管理区域的状态新计算安全距离，动规避封锁区域，相对于传统的区域封锁方法车的自主性更强。
在一个可选的实施例中，所述车载通信系统包括获取单元和计算单元；
所述获取单元，用于在所述通信车接近对象控制器的管理区域时与所述对象控制器建立通信连接；查询所述对象控制器的管理区域的状态信息，或者接收所述对象控制器建向所述通信车发送的状态信息；
所述计算单元，用于所述通信车根据所述状态信息判断所述管理区域的是否处于下行路线封锁状态；若是，则所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离。
所述计算单元还用于：所述通信车向对象控制器获取所述下行路线封锁状态对应的封锁线路及每个封锁线路的封锁区域；所述通信车根据每个封锁线路的封锁区域的边界，按照预设安全距离阈值计算自身位置距离封锁区域的边界的最近距离作为安全距离。
基于以上描述，本发明实施例提供一种基于对象控制的区域封锁方法及系统，当线路某区域发生故障及事故时，通过监控中心对该区域的对象控制器执行区域封锁命令，对象控制器接收到区域封锁命令后更新自身的区域封锁状态，然后通知当前与其通信的列车或者通过列车主动查询的方式获取区域封锁状态，进而通信车自动计算自身与封锁区域的安全距离，从而达到列车运行保护策略。
综上所述，本发明实施例中，通信车自动计算自身与封锁区域的安全距离，实现对安全距离的自主控制；根据自身计算的安全距离，列车自动申请线路资源在ITS的监督下控制列车的行驶，减少了车车通信系统对地面设备的依赖程度，实现了上行、下行及全线的区域封锁。一方面降低了设备自身成本，另一方面也减少了设备的维护成本。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于对象控制器的区域封锁方法，其特征在于，包括：
特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令；特定管理区域是指发生故障的管理区域，每个管理区域对应一个或多个对象控制器，每个对象控制器对应一个或多个管理区域，当一个管理区域发生故障时，控制中心根据故障的报警信息生成区域封锁命令；其中，当一个管理区域发生故障时，控制中心根据故障的报警信息生成区域封锁命令；
通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，以保证不驶入封锁区域；
所述特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令，进一步包括：
控制中心获取特定管理区域的故障事故，向所述特定管理区域的对象控制器发送区域封锁命令；
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息；
所述状态信息包括：上行路线封锁状态、下行路线封锁状态、和全线封锁状态；
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息，具体包括：
若所述区域封锁命令为上行区域封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为上行路线封锁状态；
若所述区域封锁命令为下行区域封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为下行路线封锁状态；
若所述区域封锁命令为全线封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为全线封锁状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信车根据所述区域封锁命令获取安全距离，进一步包括：
所述通信车接近所述对象控制器的管理区域时，与所述对象控制器建立通信连接；
所述通信车查询所述对象控制器的管理区域的状态信息；
基于所述状态信息，所述通信车根据自身位置计算安全距离。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述状态信息包括：上行路线封锁状态、下行路线封锁状态、和全线封锁状态。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述状态信息，所述通信车根据自身位置计算安全距离，进一步包括：
所述通信车根据所述状态信息判断所述管理区域是否处于下行路线封锁状态；
若是，则所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离，进一步包括：
所述通信车向对象控制器获取所述下行路线封锁状态对应的封锁线路及每个封锁线路的封锁区域；
所述通信车根据每个封锁线路的封锁区域的边界，按照预设安全距离阈值计算自身位置距离封锁区域的边界的最近距离作为安全距离。
6.一种基于对象控制器的区域封锁系统，其特征在于，包括：对象控制器和车载通信系统；
所述对象控制器，用于获取控制中心的区域封锁命令，并根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息；特定管理区域是指发生故障的管理区域，每个管理区域对应一个或多个对象控制器，每个对象控制器对应一个或多个管理区域；当一个管理区域发生故障时，控制中心根据故障的报警信息生成区域封锁命令；其中，当一个管理区域发生故障时，控制中心根据故障的报警信息生成区域封锁命令；
所述车载通信系统，设置于通信车上，用于实现车与对象控制器的通信，根据对象控制器的状态信息获取安全距离；
所述特定管理区域的对象控制器获取控制中心的区域封锁命令，进一步包括：
控制中心获取特定管理区域的故障事故，向所述特定管理区域的对象控制器发送区域封锁命令；
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息；
所述状态信息包括：上行路线封锁状态、下行路线封锁状态、和全线封锁状态；
所述对象控制器根据所述区域封锁命令更新自身管理区域的状态信息，具体包括：
若所述区域封锁命令为上行区域封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为上行路线封锁状态；
若所述区域封锁命令为下行区域封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为下行路线封锁状态；
若所述区域封锁命令为全线封锁命令，则所述对象控制器更新自身管理区域的状态为全线封锁状态。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述车载通信系统包括获取单元和计算单元；
所述获取单元，用于在所述通信车接近对象控制器的管理区域时与所述对象控制器建立通信连接；查询所述对象控制器的管理区域的状态信息，或者接收所述对象控制器建向所述通信车发送的状态信息；
所述计算单元，用于所述通信车根据所述状态信息判断所述管理区域的是否处于下行路线封锁状态；若是，则所述通信车根据自身位置计算相对于所述管理区域的安全距离。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算单元还用于：所述通信车向对象控制器获取所述下行路线封锁状态对应的封锁线路及每个封锁线路的封锁区域；所述通信车根据每个封锁线路的封锁区域的边界，按照预设安全距离阈值计算自身位置距离封锁区域的边界的最近距离作为安全距离。
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