CN109715472A - 用于轨道占用确定的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定占用铁路网的轨道区段A的被引导车辆的后续数量N_j+1的方法和系统，所述系统包括：‑轨旁装置T_A，配置成控制和管理轨道区段A的被引导车辆的移动权限；‑至少一个相邻的轨旁装置T_Bi，其中每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成控制和管理直接相邻的轨道区段Bi的移动权限；该系统的特征在于，轨旁装置T_A配置成，根据占用所述轨道区段A的先前由轨旁装置T_A确定的被引导车辆的数量N_j，和从每个相邻的轨旁装置T_Bi所接收到的信息计算被引导车辆的后续数量N_j+1，所述信息是关于从所述轨道区段A进入由所述相邻的轨旁装置T_Bi控制的直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E，和离开直接相邻的轨道区段Bi去所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_L。

Description

用于轨道占用确定的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于安全有效地确定铁路网的轨道区段的占用状态的系统和方法。

本发明主要涉及基于所述轨道区段的占用状态的确定来控制铁路网内的被引导车辆的运动以及由轨旁装置发出用于轨道区段的移动权限。“被引导车辆”在本文中指的是诸如地铁、火车或火车子单元等的公共运输工具，以及诸如货运列车的负载运输工具，其安全性是非常重要的因素并且沿着路线或铁路通过至少一个导轨特别是通过两个导轨引导。

背景技术

实际的铁路系统，比如欧洲铁路交通管理系统(ERTMS)/欧洲列车控制系统(ETCS)2级或3级，允许基于在铁路网的被引导车辆和轨旁装置之间交换的无线电信号来管理被引导车辆移动权限。例如，装配的被引导车辆(即包括用于基于无线电的信令装配被引导车辆的设备)包括能够通过读取轨道安装的参考信标来确定其位置并使用车载里程测量来自这些参考信标的行进距离的装置。被引导车辆然后周期性地将其位置报告给轨旁装置，例如无线电中心(RBC)，并且基于其从后者的位置接收移动权限。

轨旁装置必须确定何时、何地以及在何种条件下可以发出移动权限，使得被引导车辆可以安全地操作。通常，移动权限被给予直到下一个直接前一被引导车辆的后部的位置或直到第一下一个下游轨旁障碍物比如解锁点的位置，其中所述第一下一个前一被引导车辆的位置例如从由所述下一个直接前一被引导车辆发送到轨旁装置的位置报告是已知的，且第一下一个下游轨旁障碍物的位置例如被预定义并存储在轨旁装置或到集中控制系统的储存器中。可选地和另外，使用基于轨道电路占用的技术，来自轨道空缺检测系统的信息可以由轨旁装置分析以沿着铁路网的轨道区段定位被引导车辆，并且确定在进入的被引导车辆的前面是否没有其他被引导车辆。如果进入的被引导车辆的前面的轨道电路被证明是畅通的，则轨旁装置向进入的被引导车辆发送移动权限(即继续前进的许可)。

当不适合的被引导车辆在铁路网上移动时，或者当两个或更多个被引导车辆同时占用相同的轨道电路时，通常当短的被引导车辆在另一被引导车辆的前面或后面且轨旁装置无法区分这两个被引导车辆时，可能会出现问题。因此难以确定可能占用轨道区段的被引导车辆的数量。

为了防止这种情况，通常通过将由车载单元评估的被引导车辆位置与另一对象的状态和/或位置(比如轨道空缺检测系统的状态和位置、或另一轨道对象(例如信号、保险杠)的状态和位置或另一被引导车辆的位置)进行比较来开发不同的技术。这种技术例如是由驾驶员在车上处理的“轨道前方自由”过程，其中所述驾驶员应确认位于被引导车辆的头部和下一个轨道对象位置之间的轨道的一部分的自由占用状态，或者通常称为“证明前方畅通”(PCA)的自动轨道前方自由过程，其中如果将被引导车辆的前面与由轨道空缺检测系统控制的下一个轨道区段分开且对其要求移动权限的距离小于在铁路网上运行的被引导车辆的最小长度，并且如果由轨道空缺检测系统提供的所述下一个轨道区段的占用状态处于空缺状态，则授予移动权限，或者其中被引导车辆位置和/或运动学和/或驾驶规则确保最小的被引导车辆不能位于被引导车辆和下一个轨道空缺检测系统之间。用于确定轨道区段的占用的不同技术是本领域技术人员公知的，并且不需要进一步描述。

所述技术的缺点在于，只有在满足某些条件时才能确定轨道区段的占用状态，通常包括与比较对象接近的条件，并且要求被引导车辆的运动至少具有以下两种不利影响：

-安全水平降低，因为实现了被引导车辆的所述运动，而用于检查轨道区段的占用状态的轨旁装置未完全初始化，即所述轨道区段的占用状态尚不清楚；

-必须在故障后将驾驶员送入被引导车辆以重新初始化轨旁装置，以确保其运动的安全直至完全初始化。

由于上述原因，每次重新启动先前故障的负责确定轨道区段占用状态的轨旁装置是耗时的，并且需要在完全初始化并且能够将移动权限传送到运行计划通过所述先前故障的轨旁装置负责的轨道区段的被引导车辆之前仔细检查上述条件。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于安全有效地管理先前完全初始化的负责向轨道区段的被引导车辆传送移动权限的轨旁装置的重新启动的系统和方法，因此减少了在轨道装置故障后其初始化过程所需的时间。

为了实现所述目的，本发明提出了一种根据独立权利要求1和10的目的来管理轨道区段的占用状态的系统和方法。在从属权利要求中给出了本发明的其他优点。

该目的特别是通过一种用于确定铁路网的轨道区段A的占用状态的方法来实现的，其中该方法根据先前已由轨旁装置T_A确定的占用所述轨道区段A的被引导车辆的数量，以及由所述轨道区段A从至少一个优选为每个相邻的轨旁装置T_Bi接收到的关于从所述轨道区段A进入由所述相邻的轨旁装置T_Bi控制的直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E和/或离开直接相邻的轨道区段Bi以进入所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_L的信息，计算被引导车辆的后续数量，所述轨道区段A由轨旁装置T_A控制。优选地，轨旁装置T_A控制和管理所述轨道区段A的被引导车辆的移动权限，并且每个相邻的轨旁装置T_Bi控制和管理直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的移动权限。根据本发明，直接相邻的轨道区段Bi是具有与轨道区段A的边界的轨道区段，因此在轨道区段A和直接相邻的轨道区段Bi之间不存在由另一轨旁装置控制的其他轨道区段。

根据本发明的方法特别包括：

-在开始时间段P_1之前确定最初占用所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_l。特别是在轨旁装置T_A的初始化期间实现初始数量N_l的所述确定。它对应于借助于轨旁装置T_A首先确定占用轨道区段A的被引导车辆的数量。在所述初始化期间，本领域技术人员已知的常用方法可用于确定轨道区段A的占用状态，即占用所述轨道区段A的被引导车辆的数量。这些方法使用例如由被引导车辆位置报告和/或轨道空缺检测系统提供的被引导车辆位置的知识，例如基于由轨旁装置T_A从被引导车辆接收的信息报告、信标信息、PCA过程、轨道前方自由过程、轴计数器等。轨旁装置T_A在其初始化时通过特别使用轨道空缺检测系统来确定轨道区段A的占用状态是一种已知的过程，这里不需要进一步描述。如下面所解释的，本发明涉及一旦已知初始数量就确定占用轨道区段A的被引导车辆的后续数量。根据本发明，数量N_l，即由轨旁装置T_A确定的发生在其初始化期间的初始/第一数量，通过已知技术确定，比如通过轨道空缺检测系统和/或根据由被引导车辆发送到轨旁装置和/或到集中控制系统的信息如位置信息等，然后优选地根据迭代过程从先前确定的数量的知识确定至少一个或特别是每个后续数量，例如可以根据数量N_l的知识来确定“第一”后续数量N_2，和/或可以根据先前获得的数量N_2的知识来确定下一个后续数量N_3等。

-通过正在管理直接相邻的轨道区段Bi的移动权限的至少一个优选地每个相邻的轨旁装置T_Bi确定，在开始于时间t＝T_0且结束于时间t＝T_l的时间段P_1期间已经从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E(t＝T_1)，以及在所述时间段P_l期间离开相邻的轨旁装置T_Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t＝T_l)。根据本发明，每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成计算车辆通过其与轨道区段A的边界的变化(或流动)。特别地，数量N_E(t)和N_L(t)由通过被引导车辆在发送到轨旁装置和/或到集中控制系统的位置报告中报告的位置信息确定，和/或由用于安全地确定轨道区段的占用状态的其他已知技术确定，比如PCA或使用轨道空缺检测系统；

-轨旁装置T_A根据数量N_l、以及由至少一个优选地每个相邻的轨旁装置T_Bi确定的数量N_E(t＝T_l)和N_L(t＝T_1)的至少一个优选地两个，计算在时间段P_l结束时位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_2。因此，轨旁装置T_A能够根据由至少一个优选地每个相邻的轨旁装置T_Bi提供的进入和/或从每个直接相邻的轨道区段离开轨道区段A的被引导车辆的数量的知识计算占用其负责的轨道区段A的被引导车辆的数量。

本发明还特别涉及一种用于确定占用铁路网的轨道区段A的被引导车辆的所述后续数量N_j+1的系统，根据本发明的系统包括：

-轨旁装置T_A，配置成控制和管理轨道区段A的被引导车辆的移动权限；

-至少一个相邻的轨旁装置T_Bi，其中每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成控制和管理直接相邻的轨道区段Bi的移动权限；

-可选地，集中控制系统；

该系统的特征在于，轨旁装置T_A配置成，根据先前由轨旁装置T_A确定的占用所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_j，以及从至少一个优选地每个相邻的轨旁装置T_Bi接收到的关于从所述轨道区段A进入由所述相邻的轨旁装置控制的直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E和/或离开直接相邻的轨道区段Bi去所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_L的信息，计算被引导车辆的后续数量N_j+1。

根据本发明的每个轨旁装置，例如轨旁装置T_A和/或相邻的轨旁装置T_Bi，包括处理单元和储存器，用于加工和处理从其他轨旁装置和/或轨道空缺检测系统和/或到集中控制单元接收到的信息。特别地，轨旁装置T_A的处理单元配置成根据所述数量N_j、N_E和N_L计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_j+1。

附图说明

通过以下附图将更好地理解本发明的其他方面和优点：

图1是根据本发明的用于管理移动权限的系统的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的系统的优选实施例，其特别地配置成实现对在被划分为多个轨道区段(即铁路网的一部分)的铁路网的铁路轨道11上移动的被引导车辆V的移动权限的自动管理，如轨道区段A和轨道区段B1、B2和B3。轨旁装置负责控制和管理其负责的轨道区段的被引导车辆的移动权限。例如，轨旁装置T_A控制和管理轨道区段A的移动权限，并且每个相邻的轨旁装置T_Bi控制和管理直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的移动权限，其中i＝1、2或3。每个直接相邻的轨道区段Bi具有与轨道区段T_A的边界F_i。

根据本发明的每个轨旁装置优选地包括处理单元20、储存器和通信系统21。可选地，根据本发明的系统包括集中控制系统2，该集中控制系统2还配备有至少一个处理单元20、储存器和通信系统21，用于与铁路网的轨旁装置通信。所述集中控制系统2尤其负责集中从所述轨旁装置和铁路网的被引导车辆接收的信息并且用于与后者相关的信息进行通信。特别地，根据本发明的系统包括通信网络，该通信网络能够在轨旁装置T_A、每个相邻的轨旁装置T_Bi和可选的集中控制系统2之间进行数据通信。

特别地，包括例如轨道电路或轴计数器或区域控制器、信标的轨道空缺检测系统配备每个轨道区段A、Bi，并且负责确定它配备的轨道区段的占用状态。每个轨旁装置T_A、T_Bi连接到配备其控制和管理的轨道区段的轨道空缺检测系统，并从所述轨道空缺检测系统接收与其控制和管理的轨道区段的被引导车辆的占用相关的信息。根据轨道空缺检测系统提供的所述信息以及可选地根据从在铁路网上移动的被引导车辆接收的报告和/或来自集中控制系统2的信息，每个轨旁装置能够确定占用它负责的轨道区段的被引导车辆的数量。该确定是耗时的，并且必须至少在系统的初始化时，即在轨旁装置的初始化时，在将第一移动权限传递给它控制和管理的轨道区段的被引导车辆之前完成。然后，在系统初始化之后从系统的轨旁装置的故障会出现一个问题。实际上，在这种情况下，必须重新初始化故障的轨旁装置，这阻碍了在铁路网上移动的被引导车辆，因为在完全重新初始化故障的轨旁装置之前不能提供移动权限。先前描述的是现有技术。然后，本发明提出根据将通过采用图1所示的系统的优选实施例来更详细地描述的新的独创的方式确定占用轨道区段的后续数量的被引导车辆。这种新的独创的方式特别提供了，轨旁装置在故障后即在其重新初始化期间轨旁装置快速确定轨道区段的占用状态的优点。

根据本发明，在开始于时间T_j和结束于时间T_j+1的每个时间段P_j+1开始之前(其中l≤j≤n且n≥2)，根据在时间段P_j结束时(即前一时间段)占用轨道区段A的被引导车辆的数量N_j，以及根据在时间段P_j期间已经分别从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi并且离开所述直接相邻的轨道区段Bi进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_E(t＝T_j)(参见图1中的箭头3)，和/或数量N_L(t＝T_j)，轨旁装置T_A优先自动地确定占用占用轨道区段A的被引导车辆的后续数量N_j+1。

特别地，通过轨旁装置T_A检测到事件来触发至少一个且优选每个时间段P_j的开始，所述事件例如是：

-轨旁装置T_A的初始化；和/或

-报告占用轨道区段A的被引导车辆的数量的变化的信息，例如通过数量N_E(t)和/或N_L(t)从至少一个相邻的轨旁装置传送或者从集中控制单元(例如来自运营商)的报告传送；和/或

-轨旁装置T_A的故障需要其重新初始化；

从而每个后续数量的计算在占用轨道区段A的被引导车辆的数量的每次变化/改变时连续发生。优选地，每个轨旁装置可以通过使用已知的技术比如轨道空缺检测系统和/或由被引导车辆提供的位置信息和/或PCA技术来连续地更新占用其控制和管理的轨道区段的被引导车辆的数量，但至少使用一次报告占用其负责的轨道区段的被引导车辆的数量的变化的信息，其中所述信息是由相邻轨旁装置通过至少一个数量N_E(t)和N_L(t)报告器报告的。

在开始一时间段P_l之前，必须初始化轨旁装置T_A并确定数量N_l，即占用轨道区段A的被引导车辆的初始数量。因此，时间段P_1是轨旁装置T_A的初始化之后的第一时间段。根据本发明，数量N_1是使用已知的过程确定的，比如使用轨道占用检测系统。可以通过轨旁装置T_A的初始化来触发时间段T_1的开始。特别地，被引导车辆的数量的所述初始化和确定是针对控制和管理铁路网的轨道区段的每个轨旁装置进行的。

一旦确定了该数量N_l，轨旁装置T_A优先将该数量N_1传送到每个相邻的轨旁装置Bi或到集中控制系统2，以存储在它们各自的储存器中。特别地，轨旁装置T_A还从每个相邻的轨旁装置B_i接收与占用轨道区段Bi的被引导车辆的初始数量相对应的数量N_Bi_1，并将所述数量存储在储存器中。

特别地，每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成在时间段P_1期间，即从时间T_0处的时间段P_1开始直到时间T_1处的时间段P_l结束，确定直接相邻的轨道区段Bi的占用状态，其中确定所述占用状态包括至少根据时间t确定从时间T_0开始从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E(t)和从时间T_0开始离开后者以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t)。优选地，每当所述数量中的至少一个改变时，每个相邻的轨旁装置T_Bi用关于数量N_L(t)和/或N_E(t)的信息连续地更新轨旁装置T_A。换句话说，每个相邻的轨旁装置T_Bi优选地配置成从当前时间段目前为P1开始每当所述数量中的至少一个改变时向轨旁装置T_A传送数量N_L(t)和/或N_E(t)。特别地，轨旁装置T_A接收上述数量之一触发当前时间段目前为P1的结束以及下一时间段目前为P2的开始。通过这种方式，轨旁装置T_A可以基于由相邻的轨旁装置提供的关于进入和离开相邻的轨道区段的车辆的数量的信息而且特别是基于可以通过进入/离开的被引导车辆直接提供的信息(特别是在自动PCA的情况下)连续地监视每个轨道区段的被引导车辆的数量，所述信息例如由被引导车辆发送的位置报告、TVD状态和轨道区段之间交换的信息(现有的功能)或来自操作员的输入确定。

优选地，根据本发明，轨旁装置T_A还为其轨道区段A与直接相邻的轨道区段Bi的边界F1、F2、F3中的每一个确定从每个所述直接相邻的轨道区段Bi到达轨道区段A的被引导车辆的数量以及从相邻的轨旁装置Bi管理的每个时间段P_Bi_j的开始离开轨道区段A以进入每个所述直接相邻的轨道区段Bi的车辆的数量。优选地，所确定的数量被传送到集中控制系统2或相应的相邻轨旁装置，优选地在每当所述数量中的至少一个改变时，使得每个相应的相邻轨旁装置也可以实现根据本发明的方法并且优先连续地更新占用其负责的轨道区段的被引导车辆的数量。

优选地，一旦至少一个相邻的轨旁装置T_Bi在时间T_1处检测到数量N_E(t)和/或N_L(t)的改变并且将分别与在时间T_1处结束的时间段P_l期间已进入直接相邻的轨道区段Bi和在所述时间段P_1期间离开直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量相对于的数量N_E(t＝T_l)和/或数量N_L(t＝T_l)传送到集中控制系统和/或轨旁装置T_A，则时间段P_l结束。优选地，每个相邻的轨旁装置T_Bi，特别是在时间段P_l结束时，将数量N_E(t＝T_l)和/或数量N_L(t＝T_L)传送到集中控制系统和/或轨旁装置T_A。可选地，至少一个相邻的轨旁装置T_Bi在时间段P_1结束时或者在时间段P_1期间轨旁装置T_A故障的情况下将先前确定的数量N_l发送回轨旁装置T_A。优选地，集中控制系统2配置成在时间段P_1结束时将数量N_1、N_E(t＝T_1)和N_L(t＝T_1)发送到轨旁装置T_A。

然后，轨旁装置T_A配置成在时间段P_1结束时确定轨道区段A的后续占用状态，特别是通过根据数量N_l、先前由相邻的轨旁装置T_Bi针对时间段P_1或者优选地由每个所述相邻的轨旁装置T_Bi针对所述时间段P_1确定的数量N_E(t＝T_1)和N_L(t＝T_1)，计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_2。

然后，对于每个后续时间段P_j，其中j>1，其在时间T_j-1处开始并且在可能由检测到所述事件而触发的时间T_j处结束，本发明提出根据以下步骤迭代地进行：

i.优选地，特别是在所述后续时间段P_j开始时，将由轨旁装置T_A先前确定的数量N_j传送到每个相邻的轨旁装置T_Bi和/或到集中控制系统2；

ii.通过每个相邻的轨旁装置T_Bi，确定从时间段P_j开始从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的根据时间的数量N_E(t)，和从时间段P_j的所述开始离开直接相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t)；

iii.在时间段P_j结束时，将数量N_E(t＝T_j)和/或N_L(t＝T_j)传送到集中控制系统2和/或轨旁装置T_A。优选地，每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成检测N_E(t)和N_L(t)中的哪个数量在时间段P_j期间已经改变，并且仅将已经改变的数量传送到轨旁装置T_A。优选地，时间T_j是：

(a)轨旁装置T_A的故障发生并被检测的时间，或

(b)对于至少一个相邻的轨旁装置，至少一个数量N_E(t)、N_L(t)分别不同于N_E(t＝T_j-1)、N_L(t＝T_j-1)的时间，或

(c)由轨旁装置T_A接收到的信息报告占用轨道区段A的被引导车辆的数量的变化的时间。

在情况(b)中，优选地，仅在时间T_j处N_E(t)第一次不同于N_E(t＝T_j-1)和/或在时间t＝T_j处N_L(t＝T_j-1)第一次不同于N_L(t)的相邻轨旁装置，传送从时间t＝T_j-1开始已经改变的N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)中的数量，并且可选地是数量N_j。实际上，并且特别地，至少一个相邻的轨旁装置B_1配置成将数量N_j传送回轨旁装置T_A。优选地，在根据本发明的系统使用集中控制系统2的情况下，后者在时间段P_j结束时将数量N_j、数量N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)发送到轨旁装置T_A；

iv.借助于轨旁装置T_A确定所述轨道区段A的后续占用状态N_j+1，其中所述轨旁装置T_A对后续占用状态的所述确定包括在时间段P_j结束时至少根据数量N_j以及由相邻轨旁装置T_Bi中的至少一个确定的数量N_E(t＝T_j)和/或由相邻轨旁装置T_Bi中的至少一个确定的数量N_L(t＝T_j)中的至少一个计算在时间段P_j结束时位于所述轨道区段T_A上的被引导车辆的的后续数量N_j+1。例如，通过使用以下公式获得N_j+1：

N_j+1＝N_j-∑_{T_Bi}N_E(t＝T_j)+∑_{T_Bi}N_L(t＝T_j) 公式1

其中，求和符号表示分别从在时间段P_j结束时发送了所述数量N_E和/或N_L的每个相邻的轨旁装置T_Bi接收到的数量N_E和N_L之和。根据本发明并且优选地，仅从时间段P_j的开始时在时间T_j检测到数量N_E(t)和N_L(t)中的至少一个的变化的相邻轨旁装置T_Bi将已经改变的数量传送到轨旁装置T_A或到集中控制系统，并且特别地仅传送已经改变的所述数量，所述传送触发后续时间段P_j+1的开始以及由轨旁装置T_A计算后续数量N_j+1，然后将所述后续数量N_j+1传送到每个相邻的轨旁装置T_Bi。

有利地，本发明允许在轨旁装置T_A故障的情况下对其快速重新初始化。实际上，在轨旁装置T_A在时间t_f处故障之后，其中所述时间t_f落入在时间T_z-1开始的时间段P_z内，其中l≤z≤n且n≥2，所述时间段P_z自动终止于时间T_z＝t_f，因为故障特别是触发新时间段开始的事件，并且该方法包括：

i.将数量N_z、数量N_E(t＝t_f)和数量N_L(t＝t_f)传送到轨旁装置T_A，其中上述数量由集中控制系统2或由相邻的轨旁装置T_Bi，优选地由每个相邻的轨旁装置T_Bi提供给轨旁装置T_A，并且其中N_E(t＝t_f)和N_L(t＝t_f)分别是从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi和从时间段P_z开始直到在时间t_f处轨旁装置T_A故障的离开所述直接相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量；

ii.借助于轨旁装置T_A确定所述轨道区段T_A的实际占用状态，其中所述轨旁装置T_A对实际占用状态的所述确定包括至少根据数量N_z、由每个相邻的轨旁装置T_Bi确定的数量N_E(t＝t_f)、和由每个相邻的轨旁装置T_Bi确定的数量N_L(t＝t_f)，计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的实际数量N_A＝N_z+1。

优选地，一旦验证了以下条件，就可以将新的移动权限传送到轨道区段A的被引导车辆：

-所述实际数量N_A是已知的；

-N_A个被引导车辆已发送指示其在所述轨道区段A上的位置的更新的位置报告。例如，所述位置报告用于确定下一个被引导车辆的移动权限。

根据该过程，先前故障的轨旁装置的重新初始化非常快，因为根据每个相邻的轨旁装置提供的信息确定占用轨道区段的被引导车辆的数量。然后可以继续计算占用轨道区段A的被引导车辆的后续数量，就好像在时间段P_z期间没有发生故障一样。实际上，在后者的对应于下一个时间段P_z+1的开始的结束时，被引导车辆的后续数量N_z+1＝N_A可以根据N_z、N_E(t＝t_f)和N_E(t＝t_f)通过常规方法简单地获得。

从在时间段P_j开始时的位于轨道区段A上的被引导车辆的已知数量开始，本发明因此允许在时间段P_j结束时通过增加进入/离开直接相邻/邻接的轨道区段的被引导车辆的数量的变化评估所述轨道区段A上的被引导车辆的数量。根据本发明的系统优选地配置成通过计算每个后续数量N_j+1来自动确定轨道区段A的占用状态。

有利地，通过实现为轨旁装置T_A描述的特征，根据本发明的系统的任何轨旁装置因此可以在时间段P_j结束时评估其控制和管理的轨道区段上的被引导车辆的数量，而无需在时间段P_j期间监视所述轨道区段。因此，在重新启动先前故障的负责确定轨道区段占用状态的轨旁装置之后，先前故障的轨旁装置根据由其每个相邻的轨旁装置发送的数据(即数量N_j、N_E(t＝t_f)和N_L(t＝t_f))直接且快速地检索轨道区段上的要被监视的被引导车辆的数量，条件是：

-每个轨旁装置定期向每个相邻的轨旁装置发送其先前为其控制和管理的轨道区段确定的被监视的被引导车辆的数量N_j；

-每个轨旁装置评估其轨道区段，的每个边界，的，数量N_E(t)和N_L(t)，与直接相邻/邻接的轨道区段，以及，由于，每个最后传送的数量N_j，相对于其相邻的轨旁装置，即从每个时间段P_j的开始，并且在时间段P_j的结束时将数量N_j、数量N_E(t＝T_j)(特别是仅如果后者与N_E(t＝T_j-1)相比已经改变)以及N_L(t＝T_j)(特别是仅如果后者与N_L(t＝T_j-1)相比已经改变)发送回每个相邻的轨旁装置。

换句话说，并且优选地，根据本发明的系统的每个轨旁装置组合轨旁装置T_A的特征和相邻轨旁装置T_Bi的特征，使得系统的每个轨旁装置能够实施根据本发明的方法。因此，优选地，根据本发明的系统的每个轨旁装置一方面确定在开始时间段P_j之前占用其负责的轨道区段的被引导车辆的数量N_j，将所述数量N_j传送到每个相邻的轨旁装置，并且如前所述根据数量N_j、数量N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)计算后续数量N_j+1，另一方面，针对每个直接相邻的轨道区段确定数量N_E(t)和N_L(t)，并且在时间段P_k结束时将所述数量传送到相应的轨旁装置，时间P_k的所述结束由相邻轨旁装置和/或由所述相应的轨旁装置和/或由集中控制系统和/或由操作者检测到事件而被触发，这样的事件例如是所述相应的轨旁装置的故障，其中优选地，故障的结束触发了时间段P_k的结束，使得所述相应的轨旁装置能够为其控制的轨道区段计算后续数量N_k+1。

优选地，根据本发明的系统的每个轨旁装置能够根据其控制和管理的轨道区段上的被引导车辆的数量和从被引导车辆定期发送的位置报告确定在其轨道区段上的所有被引导车辆的位置，因此在重新启动轨旁装置之后立即快速地向车辆传递移动权限，而不需要像现有技术的情况那样的长初始化过程。这种对占用轨道区段的被引导车辆的后续数量N_j+1的立即知识与由被引导车辆车载单元已知的所述被引导车辆的定位相结合尤其能够使得允许移动权限即时传送到位于所述轨道区段上的所述被引导车辆。

Claims (15)

1.一种用于确定占用铁路网的轨道区段A的被引导车辆的后续数量N_j+1的方法，其中，所述被引导车辆的后续数量N_j+1由控制所述轨道区段A的移动权限的轨旁装置T_A，根据占用所述轨道区段A且先前已由轨旁装置T_A确定的被引导车辆的数量N_j、和从至少一个相邻的轨旁装置T_Bi所接收到的信息而被计算出，所述信息是关于从所述轨道区段A进入由所述相邻的轨旁装置T_Bi所控制的直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E，和/或，离开直接相邻的轨道区段Bi去所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_L。

2.根据权利要求1所述的用于根据占用所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_j确定所述后续数量N_j+1的方法，其中所述轨道区段A由轨旁装置T_A控制，其中每个直接相邻的轨道区段Bi由相邻的轨旁装置T_Bi控制，并且其中l≤j≤n且n≥2，该方法还包括：

-在开始一时间段P_1之前确定位于所述轨道区段A上的被引导车辆的数量N_l，其中数量N_1是占用轨道区段A的被引导车辆的初始数量；

-由正在管理直接相邻的轨道区段Bi的移动权限的至少一个相邻的轨旁装置T_Bi，确定在时间段P_l期间已从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E(t＝T_1)，并且确定在所述时间段P_l期间离开直接相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t＝T_l)，所述时间段P_l开始于时间t＝T_0且结束于时间t＝T_l；

-由轨旁装置T_A，根据数量N_l、由至少一个相邻的轨旁装置T_Bi所确定的数量N_E(t＝T_l)、和/或N_L(t＝T_l)，计算在时间段P_l结束时位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_2。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括将每个先前确定的数量N_j传送到每个相邻的轨旁装置T_Bi和/或到集中控制系统。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括在时间段P_j结束时，将数量N_j，以及数量N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)中的至少一个，传送到轨旁装置T_A。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中每个相邻的轨旁装置T_Bi根据时间t确定从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E(t)和离开相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，包括：对于j>1并且对于从时间T_j-1开始并且在时间T_j结束的每个时间段P_j，迭代地进行到以下步骤以便确定在时间段P_j结束时占用轨道区段A的被引导车辆的数量：

i.特别是在所述时间段P_j开始时，将数量N_j传送到每个相邻的轨旁装置和/或到集中控制系统；

ii.借助于至少一个相邻的轨旁装置T_Bi，确定在时间段P_j期间从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E(t)，和在所述时间段P_j期间离开直接相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t)；

iii.在时间段P_j结束时，向轨旁装置T_A传送先前已确定的数量N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)中的至少一个；

iv.在时间段P_j结束时，根据数量N_j、已经由相邻的轨旁装置传送的每个数量N_E(t＝T_j)、以及已经由相邻的轨旁装置传送的每个数量N_L(t＝T_j)，计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的数量N_j+1。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在时间t_f处轨旁装置T_A故障之后，其中所述时间t_f落入开始于时间T_z-1且应在时间T_z＝t_f处结束的时间段P_z内，l≤z≤n且n≥2，所述方法包括：

i.向轨旁装置T_A传送数量N_z、数量N_E(t＝t_f)和数量N_L(t＝t_f)；

ii.借助于轨旁装置T_A，根据数量N_z、由每个相邻的轨旁装置Bi确定的数量N_E(t＝t_f)、和由每个相邻的轨旁装置Bi确定的数量N_L(t＝t_f)，计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的实际数量N_A，并且根据所述实际数量N_A确定轨道区段A的占用状态。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，根据下式计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_j+1，l≤j≤n且n≥2：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，自动执行所述方法的每个步骤。

10.一种用于确定占用铁路网的轨道区段A的被引导车辆的后续数量N_j+1的系统，所述系统包括：

-轨旁装置T_A，配置成控制和管理轨道区段A的被引导车辆的移动权限；

-至少一个相邻的轨旁装置T_Bi，其中每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成控制和管理直接相邻的轨道区段Bi的移动权限；

该系统的特征在于，

-轨旁装置T_A配置成，根据先前由轨旁装置T_A确定的占用所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_j、以及从至少一个相邻的轨旁装置T_Bi所接收到的关于从所述轨道区段A进入由所述相邻的轨旁装置T_Bi控制的直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E和/或离开直接相邻的轨道区段Bi去所述轨道区段A的被引导车辆的数量N_L的信息计算被引导车辆的后续数量N_j+1。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述系统配置成，在从时间T_j-1开始并且在时间T_j结束的时间段P_j结束时，确定占用铁路网的轨道区段A的被引导车辆的所述后续数量N_j+1，其中l≤j≤n且n≥2，并且其中：

-轨旁装置T_A配置成在每个时间段P_j结束时，确定位于所述轨道区段上的被引导车辆的后续数量N_j+1；

-每个相邻的轨旁装置T_Bi配置成在时间段P_j期间，确定在时间段P_j期间从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的根据时间t的被引导车辆的数量N_E(t)，以及在时间段P_j期间离开所述直接相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的根据时间t的被引导车辆的数量N_L(t)，每个相邻的轨旁装置T_Bi还配置成将数量N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)中的至少一个传送到轨旁装置T_A；

-该系统可选地包括集中控制系统；

-通信网络，能够在轨旁装置T_A、每个相邻的轨旁装置T_Bi和可选的集中控制系统之间进行数据通信；

根据本发明的系统的特征还在于，对于每个时间段P_j：

-轨旁装置T_A配置成，根据在时间段P_j开始时占用轨道区段A的被引导车辆的初始数量N_j、以及数量N_E(t＝T_j)和N_L(t＝T_j)中的所述至少一个，计算在时间段P_j结束时位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_j+1。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其中轨旁装置T_A包括处理单元，其配置成通过使用以下公式计算在时间段P_j结束时位于所述轨道区段A上的被引导车辆的后续数量N_j+1：

13.根据权利要求11或12所述的系统，其中每个相邻的轨旁装置配置成，根据时间t并且从每个时间段P_j的开始，确定从轨道区段A进入直接相邻的轨道区段Bi的被引导车辆的数量N_E(t)和离开相邻的轨道区段Bi以进入轨道区段A的被引导车辆的数量N_L(t)，并且配置成检测在时间T_j处的所述数量N_E(t)和N_L(t)中的至少一个的变化，所述变化通过由所述变化在时间T_j处对于其已被检测到的N_E(t)和N_L(t)之中的每个数量的相邻轨旁装置的通信，由轨旁装置T_A触发后续时间段P_j+1的开始。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的系统(20)，其中轨旁装置T_A配置成，使用轨道空缺检测系统和/或PCA方法和/或被引导车辆位置报告和/或与被引导车辆的位置相关的信息，用于在开始时间段P_1之前确定最初位于所述轨道区段A上的被引导车辆的数量N_j，其中j＝1。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其中在轨旁装置T_A在落入开始于时间T_z-1的时间段P_z内的时间t_f处故障之后，其中l≤z≤n且n≥2，每个相邻的轨旁装置配置成向轨旁装置T_A传送数量N_z、数量N_E(t＝t_f)和数量N_L(t＝t_f)，并且轨旁装置T_A配置成根据数量N_z、每个相邻的轨旁装置提供的数量N_E(t＝t_f)、和每个相邻的轨旁装置提供的数量N_L(t＝t_f)，计算位于所述轨道区段A上的被引导车辆的实际数量N_A。