CN109849971B - 一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，该方法通过将临时限速的连接方式由串口改为网口，取消了串口转网口设备，地面设备采用2乘2取2平台，增加了地面设备在初始化阶段的临时限速更新和确认流程。与现有技术相比，本发明具有提高了低密度铁路临时限速管理的效率和安全性等优点。

Description

一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法

技术领域

本发明涉及铁路信号系统，尤其是涉及一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法。

背景技术

我国的中西部地区作为低密度铁路控制系统的主要运营场景，由于其自然环境恶劣，地广人稀，并且铁路信号基础设施薄弱，客货运量不大，很多地方需要无人值守，因此对信号系统的维护提出了更高的要求：低成本，少维护，高可靠。

当前低密度铁路普速铁路主要应用由通用机车信号和列车运行监控记录装置构成的CTCS-0系统，该系统以人控为主，仅适用于160km/h以下的运营。运行效率较低，无法满足低密度铁路日益增长的客货需求。

青藏线格拉段，采用的是GE公司的ITCS系统，主要包括地面系统和车载系统两部分，车载系统通过GPS定位确认轨道占用情况并将占用信息发送给地面无线闭塞中心(RBC)，RBC根据车载的位置信息设置相应的信号状态和道岔状态。当需要设置限速命令的时候，由调度员通过CTC下发至各站的RTU(Remote Terminal Unit)设备，并通过OWL(Office to Wayside Link)协议同RBC进行命令交互。随后，RBC通过广播的方式将临时限速变更信息(限速命令的CRC校验)发送给所有管辖范围的车载。当车载设备收到限速变更信息后，同车载既有限速信息进行比对，如果不一致，则发送临时限速请求命令，请求当前最新的临时限速命令。RBC收到该请求后，将最新的临时限速信息发送给车载。由于RBC上电时不需要完成同CTC的临时限速校验流程，因此，如果CTC此时故障，RBC之前保存的临时限速信息可能不是最新的，因此，可能存在临时限速过期的问题。RBC也可能存在丢失临时限速，导致启机后无临时限速可下的问题。

RBC与RTU之间采用RS485的串口传输，波特率9600，每秒大约可以传输1.2KB。因为RBC设备只支持网口通信，因此，在RBC和RTU之间增加了串口转网口的设备。串口传输存在节点设备多、轮询时间长、速度慢、实时性较差的缺点，而且，RBC非2乘2取2架构，可能存在TSO文件丢失的问题。

在最新的C4D-I低密度铁路控制系统中，临时限速的控制主要由动态运维决策系统(DCD)对临时限速命令进行下发，资源管理单元(RMU)进行确认和应答并通过IP多模网关下发给车载设备。该系统作为中国CTCS系统的补充，很好的填补了低密度铁路的空缺，本申请也适用于考虑该系统下的临时限速控制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，该方法通过将临时限速的连接方式由串口改为网口，取消了串口转网口设备，地面设备采用2乘2取2平台，增加了地面设备在初始化阶段的临时限速更新和确认流程。

优选地，该方法具体过程如下：

步骤1)地面设备RBC或RMU上电，在初始化阶段，需要同CTC或DCD完成临时限速文件的更新，保证RBC或RMU保存最新的临时限速文件；

步骤2)初始化阶段完成后，在设备运行阶段，如果收到CTC或DCD发送的限速目录请求信息，则先将主备系保存的临时限速文件进行比对，保证内部临时限速的一致性，然后由主系将临时限速的类型和CRC校验文件发送给CTC或DCD；

步骤3)CTC或DCD收到目录信息后，发现地面设备RBC或RMU保存的临时限速文件非最新文件，需要将最新的临时限速文件进行下发，并等待响应结果；

步骤4)地面设备RBC或RMU收到CTC或DCD的最新限速命令消息后，对该限速命令进行有效性和完整性检查，若检查通过，则将该限速命令保存至主备系中，并反馈成功接收消息；若检查未通过，则将该限速命令丢弃，并反馈相应的错误代码；

步骤5)CTC或DCD收到地面设备RBC或RMU发送的反馈消息后，如果显示成功接收，则周期发送临时限速目录请求消息；如果显示接受失败，则根据错误码采取相应的安全措施。

优选地，所述的步骤1)中的RBC或RMU的双系均保存最新的临时限速文件。

优选地，所述的最新的临时限速文件保存在双系的内部Flash中，防止临时限速掉电丢失。

优选地，所述的步骤5)中的安全措施包括报警、重发或人工接入。

优选地，所述的地面设备RBC或RMU同CTC或DCD采用Ethernet网口通信。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明通过将临时限速的连接方式由串口改为网口，取消了串口转网口设备，地面设备采用2乘2取2平台，增加了地面设备在初始化阶段的临时限速更新流程，很好的解决了既有线路限速丢失及数据传输容量的问题，提高了低密度铁路临时限速管理的效率和安全性，更好的满足低密度铁路日益增长的客、货运量需求。

2)采用IP协议通信，增大了数据传输容量，减少了传输时延.

3)增流程管理中提出了上电初始化阶段的临时限速更新流程，防止临时限速的丢失和过时。

附图说明

图1为临时限速初始化流程图；

图2为临时限速接收成功流程图；

图3为临时限速接收失败流程图；

图4为临时限速取消流程图。

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

示意图1，描述了本临时限速管理的初始化阶段临时限速更新流程。主要包括以下步骤：

步骤1：地面设备RBC或RMU上电，读取保存在主系和备系FLASH中，若一致，则向CTC或DCD发送临时限速校验信息，包括限速类型(客运、货运)和限速的CRC信息；

步骤2：CTC或DCD收到地面设备RBC或RMU发送限速校验信息，检查消息的有效性和完整性，如果检查通过，计算本地最新的限速CRC信息并与接收的限速校验信息中的CRC进行比对，如果一致，则发送初始化限速确认消息；如果不一致，则将最新的临时限速命令发送给地面RBC或RMU；

示意图2，描述了本临时限速管理的限速接收成功流程。主要包括以下步骤：

步骤1：调度员需要下发新的限速，通过CTC或DCD更新限速命令，下发给地面设备RBC或RMU；

步骤2：地面设备RBC或RMU收到限速命令后，检查消息的有效性和完整性，如过不通过，则丢弃该消息；如果消息有效，则更新并存储限速数据，并向CTC或DCD发送消息接收成功消息；同时，向车载设备发送包含最新限速数据CRC校验的消息；

步骤3：CTC或DCD收到RBC或RMU接收成功的消息后，认为限速命令下发成功，之后，周期发送临时限速目录请求消息；

步骤4：车载设备收到包含最新临时限速CRC校验的消息后，检查消息的有效性和完整性，如果检查不通过，则丢弃该消息；如果检查通过，则与本地保存的临时限速校验信息进行比对，如果一致，则忽略该消息；如果不一致，则发送临时限速请求消息，请求获取最新的临时限速信息；

步骤5：地面设备RBC或RMU收到CTC或DCD发送的临时限速目录请求信息后，检查消息有效性和完整性，如果检查通过，则丢弃该消息；如果检查不通过，则回复包含当前最新临时限速类型和CRC校验的消息。

示意图3，描述了本临时限速管理的限速接收失败流程。主要包括以下步骤：

步骤1：调度员需要下发新的限速，通过CTC或DCD更新限速命令，下发给地面设备RBC或RMU；

步骤2：地面设备RBC或RMU收到限速命令后，检查消息的有效性和完整性，如果检查不通过，则丢弃该消息；如果检查通过，若限速文件的CRC计算错误，则回复接收失败消息中包含的错误码为限速数据CRC校验错误；若当前限速为最新限速，则回复接收失败消息中包含的错误码为限速已存在。同时，进行示意图2中的步骤2和步骤4；若存储CRC的Flash已满，则回复接收失败消息中包含的错误码为限速数据已满并在终端进行报警，必要时，需要人为干预；

步骤3：CTC或DCD接收到RBC或RMU返回的错误消息后，根据消息中的错误码采取相应的动作。若收到的错误码为限速数据CRC校验错误，那么CTC或DCD重新发送限速命令，最多发送三次，如还未成功，则CTC或DCD需报警；若收到的错误码为限速已存在，则停止发送，开始周期发送限速目录请求消息；若收到的错误码为限速数据已满，则CTC或DCD需报警，必要时需要人为干预；

示意图4，描述了本临时限速管理的临时限速取消流程。主要包括以下步骤：

步骤1：调度员需要取消限速时，通过CTC或DCD更新限速命令，下发给地面设备RBC或RMU；

步骤2：地面设备RBC或RMU收到限速命令后(限速数据部分为空)，检查消息的有效性和完整性，如果检查不通过，则丢弃该消息；如果检查通过，则认为收到了限速取消命令，检查当前保存的限速数据是否存在，如果存在，则删除，并回复接收成功消息。同时，进行示意图2中的步骤2和步骤4，；如果不存在，则回复接收失败的消息中包含的错误码位限速不存在；

步骤3：若CTC或DCD接收到RBC或RMU发送的接收成功消息，则认为消息删除已完成；若收到包含错误码为限速不存在，则停止发送取消消息。

本发明考虑到低密度铁路的一些特点及现场运营过程中出现的问题，提出了一种解决低密度铁路临时限速管理的方法，可以根据列车的不同类型(客运、货运)分别进行临时限速的管理。详细阐述了临时限速的管理流程，包括限速设备的功能、布置及设备间通信方式、限速的下发、响应、存储、删除等流程。是对既有的青藏线临时限速管理更可靠的方案，同时，满足未来CTCS系统的低密度系统C4D-I系统对临时限速管理的需求。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，其特征在于，该方法通过将临时限速的连接方式由串口改为网口，取消了串口转网口设备，地面设备采用2乘2取2平台，增加了地面设备在初始化阶段的临时限速更新和确认流程；

所述方法具体过程如下：

步骤1)地面设备RBC或RMU上电，在初始化阶段，需要同CTC或DCD完成临时限速文件的更新，保证RBC或RMU保存最新的临时限速文件；

步骤2)初始化阶段完成后，在RBC或RMU运行阶段，如果收到CTC或DCD发送的限速目录请求信息，则先将主备系保存的临时限速文件进行比对，保证内部临时限速的一致性，然后由主系将临时限速的类型和CRC校验文件以目录信息的格式发送给CTC或DCD；

步骤3)CTC或DCD收到目录信息后，如果发现地面设备RBC或RMU保存的临时限速文件非最新文件，需要将最新的临时限速文件进行下发，并等待响应结果；

步骤4)地面设备RBC或RMU收到CTC或DCD的最新限速命令消息后，对该限速命令进行有效性和完整性检查，若检查通过，则将该限速命令保存至主备系中，并反馈成功接收消息；若检查未通过，则将该限速命令丢弃，并反馈相应的错误代码；

步骤5)CTC或DCD收到地面设备RBC或RMU发送的反馈消息后，如果显示成功接收，则周期发送临时限速目录请求消息；如果显示接受失败，则根据错误码采取相应的安全措施。

2.根据权利要求 1所述的一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，其特征在于，所述的步骤1)中的RBC或RMU的双系均保存最新的临时限速文件。

3.根据权利要求2所述的一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，其特征在于，所述的最新的临时限速文件保存在双系的内部Flash中，防止临时限速掉电丢失。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，其特征在于，所述的步骤5)中的安全措施包括报警、重发或人工接入。

5.根据权利要求1所述的一种适用于低密度铁路的临时限速控制方法，其特征在于，所述的地面设备RBC或RMU同CTC或DCD采用Ethernet网口通信。

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