CN109552361B - 一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法及系统，本线路的本线轨旁仿真器和目标线路的目标轨旁仿真器之间进行信息交互，列车从本线路跨线行驶到目标线路的过程中，在列车列头跨过分界点之前，本线轨旁仿真器将来自目标轨旁仿真器的目标应答器的第一报文信息发送给车载控制器，使得车载控制器在跨过分界点之前能够通过第一报文信息确定目标线路当前是否允许列车驶入的线路信息。只有在第一报文信息是允许列车驶入目标线路时，车载控制器才控制列车跨过分界点，驶入目标线路，保证行车安全。该方法通过不同线路的轨旁仿真器之间的信息交互，使得列车跨线过程中能够提前得知即将进入的线路的线路状况，保证列车的行车安全。

Description

一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及列车跨线运行控制技术领域，尤其是涉及一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法及系统。

背景技术

在室内测试平台中，轨旁仿真器主要负责模拟真实线路轨旁设备(例如，计轴区段、信号机、道岔、屏蔽门、紧急停车按钮等)的驱采显示，完成联锁所需的设备继电器状态采集和联锁命令响应。同时，轨旁仿真器也完成应答器报文信息的模拟发送，完成车载设备对应答器报文的接收。在普通CBTC线路中，轨旁仿真器主要完成本线轨旁设备驱采和应答器报文发送，且不同线路轨旁仿真器之间没有通信。

城市轨道交通的互联互通就是要使得不同车载设备可以实现跨线/共线运营。然而，普通CBTC线路轨旁仿真器对跨线场景处理主要存在以下不足之处：

(1)在列车跨出本线场景中：a在跨线分界点处，会有目标线路的两个应答器布置在本线中，但应答器本身受目标线路CI管控，本线轨旁仿真器无法与目标线路CI和LEU通信，因此无法获取该应答器对应的报文信息，阻碍列车跨到目标线路中。b室内车辆动力学模型和车载同时只能跟一个轨旁仿真器通信，轨旁仿真器在根据车辆动力学模型发来的位置计算计轴区段占压时，无法在列车车头压过线路分界点车尾尚未跨过分界点时向目标线路CI汇报列车占用，导致CI及ZC计算出现错误。

(2)在列车跨入本线场景中：a在跨线分界点处，会有本线路的两个应答器布置在目标线路中，但应答器本身受本线路CI管控，目标线轨旁仿真器无法与本线路CI和LEU通信，因此无法获取该应答器对应的报文信息，阻碍列车跨入到本线路中。b室内车辆动力学模型和车载同时只能跟一个轨旁仿真器通信，轨旁仿真器在根据车辆动力学模型发来的位置计算计轴区段占压时，无法在列车车头压过线路分界点车尾尚未跨过分界点时向本线路CI汇报列车占用，导致CI及ZC计算出现错误。

在实际使用过程中，发明人发现现有的模拟列车跨线运行的过程中，列车在从本线路跨线完全进入目标线路之前无法获取目标线路的线路状况，无法保证列车从本线进入目标线路的安全。

另一方面，列车在完全进入目标线路之前，目标线路的轨旁仿真器无法获知跨线区域内的线路中计轴区段占用信息，计轴区段占用信息的滞后更新为行车安全带来隐患。

发明内容

本发明要解决现有的模拟列车跨线运行的过程中，列车在从本线路跨线完全进入目标线路之前无法获取目标线路的线路状况，无法保证列车从本线进入目标线路的安全的问题。

另一方面，要解决列车在完全进入目标线路之前，目标线路的轨旁仿真器无法获知跨线区域内的线路中计轴区段占用信息，计轴区段占用信息的滞后更新为行车安全带来隐患的问题。

针对以上技术问题，本发明的实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，包括：

本线轨旁仿真器根据车辆动力学模型获取运行在本线路的列车的实时位置，根据列车的实时位置判断列车是否行驶到由本线路跨入目标线路的跨线区域；

若所述本线轨旁仿真器判断列车驶入所述跨线区域，则所述本线轨旁仿真器获取由目标轨旁仿真器发送的目标应答器的第一报文信息；所述第一报文信息包括所述目标线路当前是否允许列车驶入的信息；

所述本线轨旁仿真器将所述第一报文信息发送到列车的车载控制器，所述车载控制器根据所述第一报文信息生成控制列车在所述跨线区域运行的控制信息；

其中，所述目标应答器是属于所述目标线路的轨旁设备，且设置在所述跨线区域中属于所述本线路的第一线路区段内；所述本线轨旁仿真器用于模拟所述本线路内的轨旁设备；所述目标轨旁仿真器用于模拟所述目标线路内的轨旁设备。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟系统，包括模拟本线路轨旁设备的本线轨旁仿真器、模拟目标线路轨旁设备的目标轨旁仿真器、运行车辆动力学模型的设备和车载控制器；

所述本线轨旁仿真器和所述目标轨旁仿真器通过信息交互共享由本线路跨入目标线路的跨线区域中的轨旁设备的状态信息和计轴区段的占用信息；

所述本线轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型获取运行在本线路的列车的实时位置，根据列车的实时位置判断列车是否行驶到由本线路跨入目标线路的跨线区域；

若所述本线轨旁仿真器判断列车驶入所述跨线区域，则获取由目标轨旁仿真器发送的目标应答器的第一报文信息；所述第一报文信息包括所述目标线路当前是否允许列车驶入的信息；

所述本线轨旁仿真器将所述第一报文信息发送到列车的车载控制器，所述车载控制器根据所述第一报文信息生成控制列车在所述跨线区域运行的控制信息；

其中，所述目标应答器是属于所述目标线路的轨旁设备，且设置在所述跨线区域中属于所述本线路的第一线路区段内；所述本线轨旁仿真器用于模拟所述本线路内的轨旁设备；所述目标轨旁仿真器用于模拟所述目标线路内的轨旁设备。

本发明的实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法及系统，本线路的本线轨旁仿真器和目标线路的目标轨旁仿真器之间进行信息交互，在列车从本线路跨线行驶到目标线路的过程中，在列车列头跨过分界点之前，目标轨旁仿真器会将目标应答器的第一报文信息发送给本线轨旁仿真器，本线轨旁仿真器再将第一报文信息发送给车载控制器，使得车载控制器在跨过分界点之前能够通过第一报文信息确定目标线路当前是否允许列车驶入的线路信息。只有在第一报文信息是允许列车驶入目标线路时，车载控制器才控制列车跨过分界点，驶入目标线路，保证了列车的安全。该方法通过不同线路的轨旁仿真器之间的信息交互，使得列车跨线过程中能够提前得知即将进入的线路的线路状况，保证列车的行车安全。

另一方面，在列车从本线路跨线行驶到目标线路的过程中，本线轨旁仿真器和目标轨旁仿真器共享计轴占用信息，使得列车在完全进入目标线路之前，目标轨旁仿真器能够及时更新计轴区段占用信息，避免因计轴区段占用信息更新滞后导致联锁或者对象控制器作出与线路状态不符的决策，从而带来行车安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明一个实施例提供的一种实现跨线运行的轨道线路示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的互联互通跨线的轨旁设备模拟方法的流程示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的互联互通的跨线线路运行的轨道构造示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的互联互通跨线的轨旁设备模拟系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使得列车能够实现跨线运行(例如，行驶在1号线上的列车通过跨线区域驶入2号线，在2号线上运行)，在不同的线路之间设置跨线区域。图1示出了本实施例提供的实现跨线运行的轨道线路示意图，参见图1，三条不同的线路分别为线路101、线路102和线路103，在线路101和线路102之间设置了跨线区域104，列车可以通过跨线区域104从线路101进入线路102，或者从线路102进入线路101。同理，在线路103和线路102之间也设置了跨线区域，列车可以通过跨线区域从线路103进入线路102，或者从线路102进入线路103。图1中的105为站台。

跨线区域104上通常设置了一个分界点，如图1中的虚线和线路104交汇的位置，该分界点是线路101和线路102的分界点。例如，在图1中，跨线区域中位于分界点上方与线路101连接的线路属于线路101，跨线区域中位于分界点下方与线路102连接的线路属于线路102。尽管通过分界点对跨线区域的线路哪段属于线路101，哪段属于线路102进行了划分，但是由于跨线区域实质上属于线路101和线路102的重叠区域，因此轨旁设备的设置并不严格按照跨线区域中的分界点进行严格区分，而是要将部分轨旁设备布置到对方线路中。例如，如图1所示，在跨线区域分界点上方与线路101连接的线路上设置应答器107，应答器107是属于线路102的轨旁设备。在跨线区域分界点下方与线路102连接的线路上设置应答器108，应答器108是属于线路101的轨旁设备。

在进行室内模拟测试的过程中，线路101的轨旁仿真器和线路102的轨旁仿真器彼此信息独立。若列车从线路101跨线进入线路102，列车列尾还未完全跨过分界点进入线路102之前，列车的车载控制器仅接收线路101的轨旁仿真器的信息。因此，列车在跨过分界点进入线路102之前，无法得知线路102的线路状况，使得列车无法自动跨过分界点进入线路102。另一方面，即便列车已经有部分车身驶过分界点，进入了线路102，由于列车还未完全驶入线路102，轨旁设备也无法及时更新计轴区段的占用信息，为其它运行在线路102上的列车带来安全隐患。

为了解决上述问题，保证列车跨线行驶的安全，图2是本实施例提供的一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法的流程示意图，参见图2，该方法包括：

201：本线轨旁仿真器根据车辆动力学模型获取运行在本线路的列车的实时位置，根据列车的实时位置判断列车是否行驶到由本线路跨入目标线路的跨线区域；

202：若所述本线轨旁仿真器判断列车驶入所述跨线区域，则所述本线轨旁仿真器获取由目标轨旁仿真器发送的目标应答器的第一报文信息；所述第一报文信息包括所述目标线路当前是否允许列车驶入的信息；

203：所述本线轨旁仿真器将所述第一报文信息发送到列车的车载控制器，所述车载控制器根据所述第一报文信息生成控制列车在所述跨线区域运行的控制信息；

其中，所述目标应答器是属于所述目标线路的轨旁设备，且设置在所述跨线区域中属于所述本线路的第一线路区段内；所述本线轨旁仿真器用于模拟所述本线路内的轨旁设备；所述目标轨旁仿真器用于模拟所述目标线路内的轨旁设备。

本实施例提供的方法适用于对列车运行进行室内测试的情况，列车从本线路通过跨线区域驶入目标线路的过程中，通过本线路的本线轨旁仿真器和目标线路的目标轨旁仿真器的信息交互保证列车行车安全。当在本线路运行的列车进入到跨线区域，本线轨旁仿真器就将接收到的来自目标轨旁仿真器的信息发送给车载控制器VOBC，使得车载控制器在越过分界点之前即可确定目标线路的线路状况，从而在线路状况允许列车驶入目标线路时，跨过分界点进入目标线路，保证了行车安全。

车辆动力学模型实时接收车辆控制器VOBC发送的控制列车运行的牵引力和制动力，模拟出列车的实时位置，并将模拟的列车实时位置发送到对应的轨旁仿真器。轨旁仿真器根据列车的实时位置将线路上相应的轨旁设备的状态(例如，应答器的位置，指示前方线路状况的指示灯状态等)发送给车辆控制器VOBC，以使得VOBC及时根据轨旁设备的状态对列车的运行进行调整。

第一报文信息是目标轨旁仿真器发送给本线轨旁仿真器的信息，是目标应答器对应的报文信息，目标应答器属于目标线路的轨旁设备，第一报文信息包括了目标线路当前是否允许列车驶入的信息(即反应目标线路当前线路状态的信息，例如，目标线路当前被占用或者目标线路的信号灯当前为红灯亮，则第一报文信息为不允许列车驶入)。目标应答器设置在跨线区域内属于本线路的第一线路区段内的应答器。在本实施例中，在列车跨过分界点之前，目标轨旁仿真器将第一报文信息发送给本线轨旁仿真器，由本线轨旁仿真器将第一报文信息发送给VOBC，使得列车能够在提前得知了目标线路的线路状况后再进入目标线路，保证了列车进入目标线路的安全性。

进一步地，所述第一报文信息中还包括所述目标应答器的位置。

进一步地，所述目标应答器包括至少一个固定应答器和至少一个可变应答器。

其中，固定应答器对应的信息为该应答器的位置，可变应答器对应的信息包括该应答器的位置和该应答器所属线路的线路状况。例如，图3为本实施例提供的互联互通的跨线线路运行的轨道构造示意图，参见图3，本线路的上行线路301a和本线路的下行线路301b，目标线路302。其中，301a和302之间的线路，301b和302之间的线路为跨线区域，分界点位于图3中的虚线直线和跨线区域的线路交汇位置，虚线圆内的应答器304为目标应答器，是目标线路的轨旁设备。虚线圆内的应答器303为本线应答器，是本线路的轨旁设备。在本实施例提供的方法中，在列车由本线路(例如，301a)跨入目标线路302的过程中，在列车列头跨过分界点之前，目标轨旁仿真器将目标应答器304的第一报文信息发送给本线轨旁仿真器，使得车载控制器在列车跨过分界点前提前了解目标线路的线路状况，保证列车行车安全。

具体来说，本实施例提供的方法是使得跨线的轨旁仿真器之间相互复示应答器报文信息。互联互通跨线方案设计上会将两线路分界点两侧的各两个应答器(如图3所示，一个固定应答器(虚线圆内无填充的应答器)和一个可变应答器(虚线圆内填充为黑色的应答器))布置到对方线路中，以便车载设备在尚未跨线目标线路时即可通过应答器报文获取目标线路的进路等信息，并跨入到目标线路中。

两个线路的轨旁仿真器将会通过应答器ID信息对两线路上的应答器进行关联，并将应答器报文进行复示，保证两线路轨旁均能获取到对应的应答器报文信息，从而保证列车顺利跨线。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，本线路的本线轨旁仿真器和目标线路的目标轨旁仿真器之间进行信息交互，在列车从本线路跨线行驶到目标线路的过程中，在列车列头跨过分界点之前，目标轨旁仿真器会将目标应答器的第一报文信息发送给本线轨旁仿真器，本线轨旁仿真器再将第一报文信息发送给车载控制器，使得车载控制器在跨过分界点之前能够通过第一报文信息确定目标线路当前是否允许列车驶入的线路信息。只有在第一报文信息是允许列车驶入目标线路时，车载控制器才控制列车跨过分界点，驶入目标线路，保证了列车的安全。该方法通过不同线路的轨旁仿真器之间的信息交互，使得列车跨线过程中能够提前得知即将进入的线路的线路状况，保证列车的行车安全。

进一步地，在上述实施例的基础上，还包括：

若所述第一报文信息为所述目标线路当前允许列车驶入，则所述控制信息包括用于控制列车完全驶入所述目标线路的信息；

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述本线轨旁仿真器将所述跨线区域内的各计轴区段与本线路相匹配的第一计轴区段编号和计轴区段占用信息发送到所述目标轨旁仿真器；

所述目标轨旁仿真器接收到各计轴区段的第一计轴区段编号和计轴区段占用信息后，根据各计轴区段的第一计轴区段编号和各计轴区段与所述目标线路相匹配的第二计轴区段编号之间的映射关系，将所述跨线区域内各计轴区段的占用信息同步到以所述第二计轴区段编号表示的各计轴区段上；

其中，所述第二线路区段为设置在所述跨线区域中属于所述目标线路的区段；所述分界点为所述第一线路区段和所述第二线路区段的交汇位置。

由于列车仅和一个轨旁仿真器保持通信，在列车还未完全跨过分界点，驶入目标线路之前，列车仅和本线轨旁仿真器保持通信(VOBC和车辆动力学模型也仅和本线轨旁仿真器通信)，因此即使列车已经有部分驶入了目标线路，目标线路轨旁仿真也无法得知列车对目标线路计轴区段的占用信息。本实施例提供的方法中，本线轨旁仿真器和目标轨旁仿真器通信，使得列车在未完全驶入目标线路前，目标轨旁仿真器通过与本线轨旁仿真器的信息交互，及时更新目标线路中的计轴区段占用信息，避免因计轴区段占用信息更新滞后为其它列车的运行带来安全隐患，例如，影响对其它列车的移动授权MA的计算。

跨线区域属于本线路和目标线路的重叠线路，跨线区域的各计轴区段一方面具有与本线路相匹配的第一计轴区段编号，另一方面具有与目标线路相匹配的第二计轴区段编号。在本实施例提供的方法中，在列车完全驶入目标线路之前，通过本线轨旁仿真器和目标轨旁仿真器的交互，将跨线区域的线路在目标轨旁仿真器的电子地图中用与目标线路匹配的第二计轴区段编号表示，将计轴区段占用信息同步到以第二计轴区段编号表示的各计轴区段上。

具体来说，两线路的轨旁仿真器之间相互复示计轴区段占用信息。本线轨旁仿真器在列车跨压在线路分界点上时，可计算本线路上列车占用情况，并根据电子地图中计轴区段ID查找该重叠区计轴区段在编号对照表中的设备编号(第一计轴区段编号)。

计轴区段设备编号包含线路信息，同一计轴区段在不同线路配置数据中设备编号保持统一(本线路301a中计轴区段使统一的计轴区段编号，目标线路302中使用另一种统一的计轴区段编号，因此，重叠线路中的计轴区段在两条线路中对应了不同的计轴区段编号)。本线路301a的本线轨旁仿真器将重叠区计轴区段设备编号(例如，计轴的编号)和占用状态发送至目标线路302的目标轨旁仿真器，目标线路302的目标轨旁仿真器收到数据后将根据本线路的数据将计轴区段设备编号转化为电子地图计轴区段ID，并在本线数据计轴区段中进行查找，利用本线路301a的本线轨旁仿真器传来的计轴占用状态同步到目标线路的目标轨旁仿真器中，保证目标线路CI/ZC获取到及时的列车占用情况。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，在列车从本线路跨线行驶到目标线路的过程中，本线轨旁仿真器和目标轨旁仿真器共享计轴占用信息，使得列车在完全进入目标线路之前，目标轨旁仿真器能够及时更新计轴区段占用信息，避免因计轴区段占用信息更新滞后导致联锁或者对象控制器作出与线路状态不符的决策，从而带来行车安全问题。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述本线轨旁仿真器判断距上一次接收到所述车辆动力学模型发送的列车实时位置的时间间隔是否大于预设时间间隔，若是，则判定列车的列尾已驶过所述分界点，将列车从所述本线路中删除；

其中，所述预设时间间隔大于或等于一个通信周期，所述通信周期为所述本线轨旁仿真器和所述车辆动力学模型通信的周期。

例如，预设时间间隔是5各通信周期，每一通信周期为10ms。

具体地，本线轨旁仿真器在列车跨出本线时，将根据车辆动力学模型与本线轨旁仿真器通信的断链时间自动判断出列车跨出本线，并自动删除本线中的列车。车辆动力学模型跟轨旁仿真器通信的周期为10ms，轨旁仿真器如果判断连续5个周期没有收到动力学模型的列车位置信息，即认为仿真轨旁与该车辆动力学模型通信中断，并自动删除列车信息。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述目标轨旁仿真器判断连续接收到所述车辆动力学模型周期性发送的列车实时位置的次数是否大于预设次数，若是，则判定列车的列尾已驶过所述分界点，将列车添加到所述目标线路中。

例如，预设次数为5次。目标轨旁仿真器如果连续5个周期均收到车辆动力学模型发送的列车实时位置，则表示列车已经跨过分界点进入目标线路，则在目标轨旁仿真器的目标线路中添加该列车。

具体地，在列车跨入目标线路时，车辆动力学模型将会自动开始向目标轨旁仿真器发送列车信息，目标轨旁仿真器在连续收到车辆动力学模型的数据5个周期后，认为列车进入本线，目标轨旁仿真器即通过动力学模型的IP信息识别列车，并开始与之通信，完成列车的接管。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，轨旁仿真器自动进行列车的添加和删除，实现了对列车跨线的自动接管，保证了跨线后列车的正常运行。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

所述目标轨旁仿真器在所述目标应答器的第一报文信息发生变化后，将变化后的第一报文信息发送到所述本线轨旁仿真器；

且，

所述本线轨旁仿真器在本线应答器的第二报文信息发生变化后，将变化后的第二报文信息发送到所述目标轨旁仿真器；

其中，所述本线应答器是属于所述本线路的轨旁设备，且设置在所述第二线路区段内；所述第二报文信息包括所述本线路当前是否允许列车驶入的信息。

在对方线路中的线路状况发生变化时，两个轨旁仿真器即通过信息交互将线路状况(包含在第一报文信息或者第二报文信息中)共享到另一轨旁仿真器，保证列车在跨入另一线路时，能够提前根据对方线路的线路状况控制运行，保证行车安全。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

在列车运行在所述本线路的过程中，若所述本线轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型判断列车达到设置在本线路中的任一第一线内应答器，则将所述第一线内应答器的第三报文信息发送到所述车载控制器，若所述车载控制器定位的列车位置和所述第三报文信息中的应答器位置匹配，则所述车载控制器对列车升级；

或者，

在列车运行在所述目标线路的过程中，若所述目标轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型判断列车达到设置在目标线路中的任一第二线内应答器，则将所述第二线内应答器的第四报文信息发送到所述车载控制器，若所述车载控制器定位的列车位置和所述第四报文信息中的应答器位置匹配，则所述车载控制器对列车升级。

需要说明的是，列车在线路中运行时，当经过线路中设置的线内应答器时，VOBC会判断自身定位的位置与经过的线内应答器的位置的差距是否在一定的误差范围内，若是，则实现了位置匹配，对列车进行升级，升级后的列车能够与线路中其它列车进行车车通信，从而提高整个线路的运行效率。

具体来说，在本实施例提供的方法中，基于真实线路应答器位置、类型、报文等信息，实时的根据车辆动力学模型发来的列车位置计算列车是否经过应答器，并在列车经过应答器时将对应应答器的报文信息发送至VOBC设备，保证VOBC根据应答器完成列车定位、升级点式等功能需求。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，通过轨旁仿真器和VOBC的通信，使得VOBC对列车进行定位，完成列车升级。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

在列车运行在所述本线路的过程中，所述本线轨旁仿真器将从所述车辆动力学模型获取的列车速度发送到所述列车控制器；

或者，

在列车运行在所述目标线路的过程中，所述目标轨旁仿真器将从所述车辆动力学模型获取的列车速度发送到所述列车控制器。

具体地，根据车辆动力学模型发来的列车速度信息同时模拟成两路速传信息和一路雷达速度信息，发送至VOBC设备，以便完成VOBC测速需求。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

所述本线轨旁仿真器将所述本线路中的各轨旁设备的状态信息发送到联锁；

和/或，

所述目标轨旁仿真器将所述目标线路中的各轨旁设备的状态信息发送到联锁。

具体来说，本实施例提供的方法将基于真实线路轨旁设备驱采逻辑与接口对模拟轨旁设备进行驱采操作。主要包括轨旁设备状态采集：轨旁仿真器将所有轨旁仿真设备的状态通过网络方式发送至联锁，完成联锁对轨旁设备状态的采集。

轨旁设备命令响应：联锁设备在进路办理等操作时将会发送轨旁设备驱动命令，这时仿真轨旁将响应联锁的命令完成仿真轨旁设备的模拟动作，如扳动道岔、开放信号机、打开屏蔽门等。

基于室内车辆动力学模型发来的实时列车位置绘制列车模型，并结合真实线路LINK和计轴区段数据，计算出列车对计轴区段的实时占用情况，将列车占用的计轴区段标红显示，并将计轴区段状态一并汇报给联锁设备，以便联锁设备获取列车所有区段信息。

进一步地，在上述各实施例的基础上，还包括：

在列车运行在所述本线路的过程中，所述本线轨旁仿真器显示所述本线路中的各轨旁设备的状态信息和所述本线路中各计轴区段的占用信息；

或者，

在列车运行在所述目标线路的过程中，所述目标轨旁仿真器显示所述目标线路中的各轨旁设备的状态信息和所述目标线路中各计轴区段的占用信息。

将基于真实线路数据对所有轨旁设备进行模拟显示，包括信号机、应答器、计轴区段、屏蔽门、站台、紧急停车按钮、无人折返按钮、道岔等，如下图所示，所有设备相对位置均按照真实线路数据进行，并能按照真实线路环境中的逻辑对轨旁设备进行操作处理。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，轨旁仿真器将线路信息发送给联锁和对象控制器，实现了对线路数据的驱采。轨旁仿真器对线路信息的显示，使得工作人员能够更为直接快捷的了解线路状况。

总体来说，本实施例提供的方法基于CBTC轨旁仿真器的设计，增加互联互通跨线逻辑功能模拟。具有跨线条件的两线路之间在设计数据时会存在部分线路重叠区，本区域具备两线路设备信息，在本区域将完成CI、ZC、ATS等设备对列车的移交和接管。通过本实施例提供的方法实现了跨线两轨旁仿真器之间应答器报文的复示；跨线两轨旁仿真器之间计轴区段占用状态的复示；实现跨线过程中两轨旁仿真器对列车的建立与删除处理。该方法支持车载设备在具有互联互通跨线条件的两线路轨旁仿真器中进行跨线功能调试与测试。

另外，图4为本实施例提供的一种互联互通跨线的轨旁设备模拟系统的结构示意图，参见图4，该系统包括模拟本线路轨旁设备的本线轨旁仿真器401、模拟目标线路轨旁设备的目标轨旁仿真器402、运行车辆动力学模型的设备403和车载控制器404；

所述本线轨旁仿真器和所述目标轨旁仿真器通过信息交互共享由本线路跨入目标线路的跨线区域中的轨旁设备的状态信息和计轴区段的占用信息；

所述本线轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型获取运行在本线路的列车的实时位置，根据列车的实时位置判断列车是否行驶到由本线路跨入目标线路的跨线区域；

若所述本线轨旁仿真器判断列车驶入所述跨线区域，则获取由目标轨旁仿真器发送的目标应答器的第一报文信息；所述第一报文信息包括所述目标线路当前是否允许列车驶入的信息；

所述本线轨旁仿真器将所述第一报文信息发送到列车的车载控制器，所述车载控制器根据所述第一报文信息生成控制列车在所述跨线区域运行的控制信息；

其中，所述目标应答器是属于所述目标线路的轨旁设备，且设置在所述跨线区域中属于所述本线路的第一线路区段内；所述本线轨旁仿真器用于模拟所述本线路内的轨旁设备；所述目标轨旁仿真器用于模拟所述目标线路内的轨旁设备。

本实施例提供的互联互通跨线的轨旁设备模拟系统适用于上述实施例提供的互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，在此不再赘述。

本实施例提供了一种互联互通跨线的轨旁设备模拟系统，本线路的本线轨旁仿真器和目标线路的目标轨旁仿真器之间进行信息交互，在列车从本线路跨线行驶到目标线路的过程中，在列车列头跨过分界点之前，目标轨旁仿真器会将目标应答器的第一报文信息发送给本线轨旁仿真器，本线轨旁仿真器再将第一报文信息发送给车载控制器，使得车载控制器在跨过分界点之前能够通过第一报文信息确定目标线路当前是否允许列车驶入的线路信息。只有在第一报文信息是允许列车驶入目标线路时，车载控制器才控制列车跨过分界点，驶入目标线路，保证了列车的安全。该方法通过不同线路的轨旁仿真器之间的信息交互，使得列车跨线过程中能够提前得知即将进入的线路的线路状况，保证列车的行车安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种互联互通跨线的轨旁设备模拟方法，其特征在于，包括：

本线轨旁仿真器根据车辆动力学模型获取运行在本线路的列车的实时位置，根据列车的实时位置判断列车是否行驶到由本线路跨入目标线路的跨线区域；

若所述本线轨旁仿真器判断列车驶入所述跨线区域，则所述本线轨旁仿真器获取由目标轨旁仿真器发送的目标应答器的第一报文信息；所述第一报文信息包括所述目标线路当前是否允许列车驶入的信息；

所述本线轨旁仿真器将所述第一报文信息发送到列车的车载控制器，所述车载控制器根据所述第一报文信息生成控制列车在所述跨线区域运行的控制信息；

其中，所述目标应答器是属于所述目标线路的轨旁设备，且设置在所述跨线区域中属于所述本线路的第一线路区段内；所述本线轨旁仿真器用于模拟所述本线路内的轨旁设备；所述目标轨旁仿真器用于模拟所述目标线路内的轨旁设备；

还包括：

若所述第一报文信息为所述目标线路当前允许列车驶入，则所述控制信息包括用于控制列车完全驶入所述目标线路的信息；

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述本线轨旁仿真器将所述跨线区域内的各计轴区段与本线路相匹配的第一计轴区段编号和计轴区段占用信息发送到所述目标轨旁仿真器；

所述目标轨旁仿真器接收到各计轴区段的第一计轴区段编号和计轴区段占用信息后，根据各计轴区段的第一计轴区段编号和各计轴区段与所述目标线路相匹配的第二计轴区段编号之间的映射关系，将所述跨线区域内各计轴区段的占用信息同步到以所述第二计轴区段编号表示的各计轴区段上；

其中，所述第二线路区段为设置在所述跨线区域中属于所述目标线路的区段；所述分界点为所述第一线路区段和所述第二线路区段的交汇位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述本线轨旁仿真器判断距上一次接收到所述车辆动力学模型发送的列车实时位置的时间间隔是否大于预设时间间隔，若是，则判定列车的列尾已驶过所述分界点，将列车从所述本线路中删除；

其中，所述预设时间间隔大于或等于一个通信周期，所述通信周期为所述本线轨旁仿真器和所述车辆动力学模型通信的周期。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述目标轨旁仿真器判断连续接收到所述车辆动力学模型周期性发送的列车实时位置的次数是否大于预设次数，若是，则判定列车的列尾已驶过所述分界点，将列车添加到所述目标线路中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述目标轨旁仿真器在所述目标应答器的第一报文信息发生变化后，将变化后的第一报文信息发送到所述本线轨旁仿真器；

且，

所述本线轨旁仿真器在本线应答器的第二报文信息发生变化后，将变化后的第二报文信息发送到所述目标轨旁仿真器；

其中，所述本线应答器是属于所述本线路的轨旁设备，且设置在所述第二线路区段内；所述第二报文信息包括所述本线路当前是否允许列车驶入的信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在列车运行在所述本线路的过程中，若所述本线轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型判断列车达到设置在本线路中的任一第一线内应答器，则将所述第一线内应答器的第三报文信息发送到所述车载控制器，若所述车载控制器定位的列车位置和所述第三报文信息中的应答器位置匹配，则所述车载控制器对列车升级；

或者，

在列车运行在所述目标线路的过程中，若所述目标轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型判断列车达到设置在目标线路中的任一第二线内应答器，则将所述第二线内应答器的第四报文信息发送到所述车载控制器，若所述车载控制器定位的列车位置和所述第四报文信息中的应答器位置匹配，则所述车载控制器对列车升级。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在列车运行在所述本线路的过程中，所述本线轨旁仿真器将从所述车辆动力学模型获取的列车速度发送到所述列车控制器；

或者，

在列车运行在所述目标线路的过程中，所述目标轨旁仿真器将从所述车辆动力学模型获取的列车速度发送到所述列车控制器。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述本线轨旁仿真器将所述本线路中的各轨旁设备的状态信息发送到联锁；

和/或，

所述目标轨旁仿真器将所述目标线路中的各轨旁设备的状态信息发送到联锁。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在列车运行在所述本线路的过程中，所述本线轨旁仿真器显示所述本线路中的各轨旁设备的状态信息和所述本线路中各计轴区段的占用信息；

或者，

在列车运行在所述目标线路的过程中，所述目标轨旁仿真器显示所述目标线路中的各轨旁设备的状态信息和所述目标线路中各计轴区段的占用信息。

9.一种互联互通跨线的轨旁设备模拟系统，其特征在于，包括模拟本线路轨旁设备的本线轨旁仿真器、模拟目标线路轨旁设备的目标轨旁仿真器、运行车辆动力学模型的设备和车载控制器；

所述本线轨旁仿真器和所述目标轨旁仿真器通过信息交互共享由本线路跨入目标线路的跨线区域中的轨旁设备的状态信息和计轴区段的占用信息；

所述本线轨旁仿真器根据所述车辆动力学模型获取运行在本线路的列车的实时位置，根据列车的实时位置判断列车是否行驶到由本线路跨入目标线路的跨线区域；

若所述本线轨旁仿真器判断列车驶入所述跨线区域，则获取由目标轨旁仿真器发送的目标应答器的第一报文信息；所述第一报文信息包括所述目标线路当前是否允许列车驶入的信息；

所述本线轨旁仿真器将所述第一报文信息发送到列车的车载控制器，所述车载控制器根据所述第一报文信息生成控制列车在所述跨线区域运行的控制信息；

其中，所述目标应答器是属于所述目标线路的轨旁设备，且设置在所述跨线区域中属于所述本线路的第一线路区段内；所述本线轨旁仿真器用于模拟所述本线路内的轨旁设备；所述目标轨旁仿真器用于模拟所述目标线路内的轨旁设备；

还包括：

若所述第一报文信息为所述目标线路当前允许列车驶入，则所述控制信息包括用于控制列车完全驶入所述目标线路的信息；

在列车的列头由第一线路区段驶入第二线路区段直到列车的列尾驶过分界点的过程中，所述本线轨旁仿真器将所述跨线区域内的各计轴区段与本线路相匹配的第一计轴区段编号和计轴区段占用信息发送到所述目标轨旁仿真器；

所述目标轨旁仿真器接收到各计轴区段的第一计轴区段编号和计轴区段占用信息后，根据各计轴区段的第一计轴区段编号和各计轴区段与所述目标线路相匹配的第二计轴区段编号之间的映射关系，将所述跨线区域内各计轴区段的占用信息同步到以所述第二计轴区段编号表示的各计轴区段上；

其中，所述第二线路区段为设置在所述跨线区域中属于所述目标线路的区段；所述分界点为所述第一线路区段和所述第二线路区段的交汇位置。

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