CN109606423A - 区域控制器及非通信列车完整性判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种区域控制器，集成既有区域控制器的列车追踪功能以及计轴系统的计数功能。并公开了非通信列车完整性判断方法，尤其是计轴故障受扰情况下的判断以支持故障情况下的运营。通过采集计轴对车轴的计数以及方向，与最初建立的列车识别码对应的轴数做比较，判定列车是否完整，移除故障导向安全设计带来的一些运营影响。从而排除受扰区段在非通信列车通过后对系统运营带来的影响，提高系统可用性的同时减少人工参与，提升系统整体的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及区域控制器及非通信列车完整性判断方法。
背景技术
列车位置追踪是基于通信的列车控制系统(CBTC)最基本，最重要的功能之一。目前系统中，如图2所示，区域控制器采取两种方式进行列车追踪：
1)当车载系统能够建议定位且将定位通过报文汇报给区域控制器时，列车追踪依据通信列车汇报位置进行列车位置追踪。VOBC表示车载控制器。
2)当车载系统不能通过通信网络向区域控制器汇报位置时，此时列车为非通信列车，只能通过区段占用状态来进行列车追踪。
在既有CBTC系统中，计轴系统是一个独立的系统，汇报给轨旁联锁系统或轨旁区域控制器计轴区段占用状态(占用或出清)。轨旁控制器需要通过计轴区段占用状态来实现非通信列车追踪。计轴系统在每个计轴区段的尽头安装探测磁头，如果有列车轴通过磁头进入区段，则汇报区段处于占用状态；如果之后列车驶出区段尽头的探测磁头，区段内列车轴数计数为零时，则汇报区段处于出清状态；当计轴系统故障时，无法判断区段状态，计轴系统汇报区段占用。
对于通信列车，轨旁控制器采集列车通过通信汇报的位置进行列车追踪；对于非通信列车，轨旁控制器采集计轴区段占用状态来实现非通信列车追踪。但当一列非通信列车通过故障计轴区段后，即使列车已经离开故障计轴区段，但故障计轴区段会持续汇报占用状态，导致轨旁控制器无法确定故障区段里是否有残留列车(列车有可能解编或连挂列车分开)，列车完整性信息在既有系统中只能由列车车载控制单元通过通信网络告知轨旁区域控制器。因此，出于故障导向安全的原则，轨旁区域控制器会认为有列车残留在故障计轴区段。该区段，将会是后续列车的移动授权障碍物(后续列车进路不能正常开放)。当故障区段为道岔区段时，还会造成道岔死锁(系统认为有列车可能位于在道岔上，从而不让道岔转动)，严重影响运营。目前常规做法是引入人工处理排除故障。但同时也引入了人工故障点，与自动化列车控制的精神相悖(通过减少人工参与来减少人为失误)。
发明内容
本发明的目的在于提供集成列车追踪功能以及计轴系统的计数功能的区域控制器，以及非通信列车完整性判断方法，实现对非通信列车完整性判断，尤其是在计轴受扰情况下的持续非通信列车追踪。
实现上述目的的技术方案是：
本发明的区域控制器，集成既有区域控制器的列车追踪功能以及计轴系统的计数功能，支持计轴故障下的持续运营。
优选的，所述的集成计数功能，指：采用独立的计轴系统，增加计轴系统汇报给区域控制器内容以及全程绑定列车ID与列车轴数的方式。
优选的，所述的增加计轴系统汇报给区域控制器内容，且全程绑定列车ID与列车轴数的方式，指：通过SAHARA或RSSP-I协议，在汇报轨道区段的同时，增加计轴计数状态的汇报的架构。
优选的，所述的集成计数功能，指：将现有计轴系统的输入输出控制功能与计轴逻辑功能分离，把计轴逻辑功能集成到区域控制器中，且全程绑定列车ID与列车轴数，用于处理计轴故障下的非通信列车持续追踪。
本发明的基于所述区域控制器的非通信列车完整性判断方法，支持处理计轴故障受扰情况，包括：
列车进入正线区域时，区域控制器获取列车识别码ID与列车的轴数；
非通信列车行进过程中，区域控制器获取计轴区段状态、轴数变化以及方向；
在区域控制器计数的列车包络内产生的计数与列车ID关联；
区域控制器根据列车包络、轴数变化判断非通信列车完整性。
优选的，当非通信列车通过受扰计轴区段后，再次通过列车包络内的计轴磁头检测点后，通过计轴汇报的轴数变化以及方向，与最初建立的列车识别码对应的轴数做比较，判定列车是否完整。
本发明的有益效果是：本发明将集成既有的列车追踪功能和计轴计数功能来实现对非通信列车，以强化系统列车追踪功能对故障受扰计轴的处理能力，包括其列车完整性的持续监控。区域控制器通过采集计轴对车轴的计数，从而判断列车完整性，移除故障导向安全设计带来的运营负面影响。从而排除受扰区段在非通信列车通过后对系统运营带来的影响，提高系统可用性的同时减少人工参与，提升系统整体的安全性。
附图说明
图1是本发明中区域控制器的一种集成方式示意图；
图2是现有技术中区域控制器进行列车追踪的示意图；
图3是本发明中区域控制器的另一种集成方式示意图；
图4是本发明中非通信列车进入正线区域时的示意图；
图5是本发明中列车包络内产生的计数与列车ID关联的示意图；
图6是现有系统无法判断列车完整性的示意图；
图7是本发明判断列车完整性并更新列车包络的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的区域控制器，集成既有区域控制器的列车追踪功能以及计轴系统的计数功能。解决的是计轴故障受扰情况下的持续运营问题，而不是无故障时的逻辑。可以采用如下两种方式：
1)可以采用独立的计轴系统，增加计轴系统汇报给区域控制器内容以及全程绑定列车ID与列车轴数的方式。如通过SAHARA协议(撒哈拉安全通信协议)或RSSP-I协议(铁路安全通信协议)，在汇报轨道区段的同时，增加计轴计数状态(计轴计数以及计数方向)的汇报的架构。如图1所示。
2)或者将现有计轴系统的输入输出控制功能与计轴逻辑功能分离，把计轴逻辑功能集成到区域控制器中，且全程绑定列车ID与列车轴数，用于处理计轴故障下的非通信列车持续追踪。如图3所示。
本发明的非通信列车完整性判断方法，支持处理计轴故障受扰情况，包括下列步骤：
第一步，列车进入正线区域时，绑定列车识别码ID(XX)与列车的轴数(YY)；区域控制器知晓每列车(独一列车标识码)以及其对应轴数用于之后判定列车完整性。如图4所示。
第二步，非通信列车行进过程中，区域控制器获取计轴区段状态、轴数变化以及方向。
第三步，在区域控制器计数的列车包络内产生的计数与列车ID关联；列车包络更新基于列车通信定位报文或轨道占用状态。如图5所示。
第四步，区域控制器根据列车包络、轴数变化判断非通信列车完整性。
因为，当非通信列车遇上受扰区段时，既有系统无法判断列车是否保存完整性/是否解编，按故障导向安全原则认为有列车在故障区段(列车包络残留)，需要人工介入排除故障后，才能继续运营。如图6所示。
本发明借助计轴计数信息以及之前列车标识码对应的轴数，可以判断列车是否完全行离故障区段，从而系统更新列车包络，故障区段不影响正常运行。具体地，当非通信列车通过受扰计轴区段后，再次通过列车包络内的计轴磁头检测点后，通过计轴汇报的轴数变化以及方向，与最初建立的列车识别码对应的轴数做比较，判定列车是否完整。如图7所示。
如果列车无法判定列车完整离开受扰区段，保持区段内有列车的故障导向安全判定。如果列车判定完整离开受扰区段，者说明受扰区段没有列车。系统允许后续列车通过，或允许道岔动作。
综上，本发明从系统层面提高系统故障情况下的持续运营能力，减少了人工故障排查带来的人为出错的几率，从而整体提高了系统的安全性。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (6)
1.一种区域控制器，其特征在于，集成既有区域控制器的列车追踪功能以及计轴系统的计数功能，支持计轴故障下的持续运营。
2.根据权利要求1所述的区域控制器，其特征在于，所述的集成计数功能，指：采用独立的计轴系统，增加计轴系统汇报给区域控制器内容以及全程绑定列车ID与列车轴数的方式。
3.根据权利要求2所述的区域控制器，其特征在于，所述的增加计轴系统汇报给区域控制器内容，且全程绑定列车ID与列车轴数的方式，指：通过SAHARA或RSSP-I协议，在汇报轨道区段的同时，增加计轴计数状态的汇报的架构。
4.根据权利要求1所述的区域控制器，其特征在于，所述的集成计数功能，指：将现有计轴系统的输入输出控制功能与计轴逻辑功能分离，把计轴逻辑功能集成到区域控制器中，且全程绑定列车ID与列车轴数，用于处理计轴故障下的非通信列车持续追踪。
5.一种基于权利要求1所述区域控制器的非通信列车完整性判断方法，其特征在于，支持处理计轴故障受扰情况，包括：
列车进入正线区域时，区域控制器获取列车识别码ID与列车的轴数；
非通信列车行进过程中，区域控制器获取计轴区段状态、轴数变化以及方向；
在区域控制器计数的列车包络内产生的计数与列车ID关联；
区域控制器根据列车包络、轴数变化判断非通信列车完整性。
6.根据权利要求5所述的非通信列车完整性判断方法，其特征在于，当非通信列车通过受扰计轴区段后，再次通过列车包络内的计轴磁头检测点后，通过计轴汇报的轴数变化以及方向，与最初建立的列车识别码对应的轴数做比较，判定列车是否完整。
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