CN110001716A - 一种列控设备控车数据切换的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列控设备控车数据切换的控制方法和系统，实现列控设备及时由应答器数据控车无缝切换至车载数据控车，满足机车跨线运行安全控制要求。其技术方案为：列控设备在列车运行过程中判断是否收到应答器信息，若收到应答器信息则进行下一步骤；列控设备判断所收到信息对应的应答器是否为预设的虚拟级间转换应答器，若是则进行下一步骤；列控设备按照预转换标志信息进行级间转换。

Description

一种列控设备控车数据切换的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及轨道交通领域列控系统(ATP、LKJ)列车控制系统，具体涉及某种新型列控系统(以下简称：新型列控系统)中的车载基础数据和地面应答器基础数据综合控制、无缝切换的控制方法。

背景技术

防止列车超速运行和冒进关闭的信号机是列控系统最核心的控制功能，这两项控制功能的实现都需要列控系统具备精准的里程、限速、坡度等线路控车数据。目前提供线路控车数据的途径主要有车载储存、应答器以及无线三种主要途径。其中车载储存、应答器这两种基础数据方式广泛应用在LKJ和ATP等列控设备上。对于未铺设应答器的线路区段，采用车载储存基础数据；对于铺设应答器的线路区段，可由应答器提供基础数据。

考虑到列车可能在未铺设应答器区段跨线运行，因此动车组上同时安装了LKJ和ATP设备。列车在未铺设应答器的线路区段或ATP设备故障灯情况下，LKJ采用车载储存的基础数据进行控车，ATP设备控制隔离；列车在铺设应答器的线路区段运行时，ATP采用应答器基础数据进行控车，LKJ设备控制隔离。

随着技术的不断发展，列控系统的硬件资源越来越丰富，逻辑处理能力和运算性能也越来越强大，这使得在新型列控系统中实现车载基础数据和应答器提供基础数据两种方式成为可能。

对于动车组运行的线路，目前采用地面铺设级间切换级应答器组，ATP设备依据接收到应答器组信息识别前方进入的是C0还是C2区段，并切换至LKJ(C0区段)或ATP(C2区段)控车。对于新型列控系统同样可以采用此方式来确定采用车载数据(C0区段)或应答器数据(C2区段)控车。

对于机车而言，通常运行在纯C0区段或C0和C2区段跨线运行，例如河口北-玉溪-昆明径路，河口北至玉溪南为C0区段，玉溪至普家村线路所为C2区段，普家村线路所至昆明为C0区段，因此在变换点必须进行C0/C2控制方式的转换。但是这些转换位置一般不具备完整等级转化应答器。例如机车运行至普家村线路所时，需要转换至C0控车，但实际现场环境中并没有安装级间转换预告应答器和执行应答器。重新铺设相关的应答器成本较高、工作量比较大且产生的影响较多。

为此需要设计一种列控设备控车数据切换的控制方法，确保在未铺设级间切换应答器组的情况下，新型列控系统能依据线路铺设的其他应答器，结合车载基础数据库等信息，实现准确、及时的由应答器数据控车方式无缝切换至车载数据控车方式。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种列控设备控车数据切换的控制方法和系统，实现列控设备及时由应答器数据控车无缝切换至车载数据控车，满足机车跨线运行安全控制要求。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种列控设备控车数据切换的控制方法，包括：

步骤1：列控设备在列车运行过程中判断是否收到应答器信息，若收到应答器信息则进行下一步骤；

步骤2：列控设备判断所收到信息对应的应答器是否为预设的虚拟级间转换应答器，若是则进行下一步骤；

步骤3：列控设备按照应答器中设置的预转换标志信息进行级间转换。

根据本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的一实施例，在步骤2和步骤3之间还包括：

步骤a：列控设备判断收到的应答器信息中是否包含链接信息，且目标线路等级为第一等级区段，且当前线路等级为第二等级区段，若是则进行步骤3。

根据本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的一实施例，在步骤2和步骤3之间还包括：

步骤b：列控设备判断该应答器是否执行级间转换，若没有执行级间转换则进行下一步骤；

步骤c：列控设备判断进站分区是否为UU/UUS，若是则进行步骤3。

根据本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的一实施例，预设的虚拟级间转换应答器为需要进行级间转换位置之前最近的一组应答器。

本发明还揭示了一种列控设备控车数据切换的控制系统，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器被配置为存储一系列计算机可执行的指令以及与所述一系列计算机可执行的指令相关联的计算机可访问的数据，

其中，当所述一系列计算机可执行的指令被所述处理器执行时，使得所述处理器进行如前述的方法。

本发明还揭示了一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质上存储有一系列计算机可执行的指令，当所述一系列可执行的指令被计算装置执行时，使得计算装置进行如前述的方法。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明充分利用列车跨线运行的线路特点，建立应答器数据与车载数据切换控制模型。本发明的控车数据切换方案尽量减少了列控车载系统对地面的依赖。本发明的控车数据切换方案无需地面铺设级间切换应答器组，避免因此产生的工程成本、施工及后期维护相关工作。本发明的控车数据切换方案在一套列控系统中实现无缝完成，避免了不同列控系统之间切换因限速不一致等因素带来的安全风险。

本发明的优点在于：

1、采用车载数据库技术、结合应答器编码、机车信号信息特点，适应应答器控车数据向车载数据控车的无缝切换；

2、无需地面增加级间切换应答器组，节省了工程投资和施工维护成本；

3、该控车数据切换方案能满足现场各种运用场景，具有较好的通用性。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第一实施例的流程图。

图2示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第二实施例的流程图。

图3示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第三实施例的流程图。

图4示出了本发明的一个示例的线路示意图。

图5示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第四实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

图1示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第一实施例的流程。请参见图1，下面是对本实施例的控制方法的实施步骤的详细描述。

步骤S11：列控设备在列车运行过程中判断是否收到应答器信息，若收到应答器信息则进行下一步骤。

步骤S12：列控设备判断所收到信息对应的应答器是否为预设的虚拟级间转换应答器，若是则进行下一步骤。

步骤S13：列控设备按照应答器中设置的预转换标志信息进行级间转换。

图1实施例是在车载基础数据中，将需要进行级间转换位置之前最近的一组应答器预先设置为虚拟级间转换应答器，并指明将要转换至的线路等级C0、C1或C2等。列控设备接收到应答器组信息后，将接收到的应答器编号同基础数据进行匹配，如果该组应答器为预设的虚拟级间转换应答器组，则按照设置的预转换标志信息进行级间转换。

实际现场中的普家村线路所进站前方的应答器布置位置和类型如图4所示。按照图1实施例在基础数据中将普家村线路所进站信号机前方的JZ应答器(进站应答器)预设为虚拟级间转换应答器，并将转换类型指定为C0。当列控设备接收到JZ应答器信息后，根据基础数据内容判断JZ应答器组为转换到C0的虚拟级间转换应答器，从而将控制方式转换为基础数据控车。

图1所示实施例实现了C2至C0的转换，在实际现场环境中，当列车经过普家村线路所后计划走行渠东线路所方向时，则线路仍然为C2区段，但是按照图1实施例则会将新型列控系统控车模式切换为基础数据控车，这样则不符合实际需求。

对于这种处于C2区段采用应答器数据控车时，前方不同的支线方向中，某些方向仍然为C2区段，而某些方向为C0区段的情况，需要增加是否做C2至C0转换的判断。当继续走行C2区段时，则不需要转换；否则就需要转换。由此提出新的转换方案。

以图4所示的普家村线路所为例，JZ应答器为一组有源应答器，会根据需要发送不同的信息至新型列控系统。经过普家村线路所后，如果走行渠东线路所方向，前方线路依然为C2区段，则在接收到的JZ应答器信息中会包含应答器链接信息。如果走行昆阳方向，前方线路为C0区段，则在接收到的JZ应答器信息中就不会包含应答器链接信息。根据此特点在图1实施例的基础上进行优化。

图2示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第二实施例的流程图，相对图1实施例增加了链接条件的虚拟级间转换。请参见图2，下面是对本实施例的控制方法的实施步骤的详细描述。

步骤S21：列控设备在列车运行过程中判断是否收到应答器信息，若收到应答器信息则进行下一步骤。

步骤S22：列控设备判断所收到信息对应的应答器是否为预设的虚拟级间转换应答器，若是则进行下一步骤。C2线路铺设的应答器是提供C2区段线路数据的普通应答器，不含有级间转换信息，由于机车可能会过此应答器后转入C0线路，因此在转入C0线路处无法增加铺设级间转换应答器组的情况下，通过车载数据指定该应答器为虚拟级间转换应答器，实现车载设备满足一定条件下的C2转C0级间转换控制。

步骤S23：列控设备判断收到的应答器信息中是否包含链接信息，且目标线路等级为C0，且当前线路等级为C2区段，若是则进行下一步骤。当列车继续走C2线路时，应答器组中含有链接信息，走C0线路则不含有链接信息。链接信息主要用于运行径路中前后多组应答器相互链接的关系描述。

步骤S24：列控设备按照预转换标志信息进行级间转换。预转换标志信息为车载基础数据中增加的虚拟级间切换应答器组的描述，包含应答器组编号、距离、预转换标志等信息。

以图4所示的普家村线路所为例，过普家村线路所后走行渠东线路所方向为正方向，机车信号为绿灯。如果需要走行昆阳方向机车信号为UUS。虽然线路限速为80km/h，但是根据《铁路技术管理规程》要求C2区段侧线股道限速应为45km/h，列车以此速度经过JZ虚拟级间转换应答器后转换至C0区段，按照C0区段限速要求，则会将限速抬升至80km/h。如果能在确定了走行侧线昆阳方向后就立即进行控制方式的转换，就可以避免运行速度降低过多，提高运行效率。既期望在收到UUS信号后就转换为基础数据控车。

图3示出了本发明的列控设备控车数据切换的控制方法的第三实施例的流程图，相对图1实施例增加了侧线条件的虚拟级间转换。请参见图3，下面是对本实施例的控制方法的实施步骤的详细描述。

步骤S31：列控设备在列车运行过程中判断是否已经收到预设的虚拟级间转换应答器的信息，若收到则进行下一步骤。

步骤S32：列控设备判断该应答器是否执行级间转换，若没有执行级间转换则进行下一步骤。

步骤S33：列控设备判断进站分区是否为UU/UUS，若是则进行下一步骤。UU指机车信号为双黄灯，通常指示机车走普速股道侧线进站或出站；UUS指机车信号为双黄闪灯，通常指示机车走高速股道侧线进站或出站。

步骤S34：列控设备按照预转换标志信息进行级间转换。

本实施例是在预告信号机前方最近的一组应答器上(例如图4中所示的应答器组Q61-1-5-2)增加逻辑处理，将该组应答器按照C2转换至C0的虚拟级间转换应答器进行设置，另外增加预转换的标志，收到该组应答器后并不立即执行所预设的级间转换信息，而是进入了一个预转换等待状态，在此之后的第一次收到UUS/UU侧线信号时才进行级间转换。如果在收到UU/UUS信号之前如果又收到其它应答器信息，则退出预转换状态，即使再收到UU/UUS侧线信号也不会再执行转换操作。

图3实施例解决了限速下降过多影响运行效率的缺点，但根据机车信号进行判断是否转换又会引入诸多不确定因素，例如特定引导时机车信号为闭口信号，不确定是否进行控车模式转换，图3实施例则无法正常执行。为此本发明又提出将图2实施例和图3实施例融合的方式，即两种方式并存，如图5所示，以下是图5所示实施例的运行步骤。

步骤S41：判断是否收到第一组应答器(Q61-1-5-2组应答器)，如果是则运行步骤S42，如果否则运行步骤S43。

步骤S42：判断是否在进站分区收到UU/UUS，如果是则运行步骤S45，如果否则运行步骤S44。

步骤S43：判断是否收到第二应答器(JZ应答器)，如果是则运行步骤S44，如果否则流程结束。

步骤S44：判断第二应答器(JZ应答器)有无链接信息，如果是则运行步骤S45，如果否则流程结束。

步骤S45：按照预转换标志信息进行级间转换，转换完成过后流程结束。

从上述流程中可以看出，图5所示实施例共分为以下几种组合情况。

场景一：收到Q61-1-5-2组应答器后，在进站分区收到UU/UUS进行C2至C0转换；

场景二：收到Q61-1-5-2组应答器后，在进站分区收到非UU/UUS不转换，在收到JZ应答器后根据报文内容判断是否转换。

场景三：未收到Q61-1-5-2组应答器，在进站分区不转换，在收到JZ应答器后根据报文内容判断是否转换。

这样既满足了控制需求又提高了运输效率。

此外，本发明还公开了一种列控设备控车数据切换的控制系统，包括处理器和存储器。存储器被配置为存储一系列计算机可执行的指令以及与这一系列计算机可执行的指令相关联的计算机可访问的数据。当这一系列计算机可执行的指令被该处理器执行时，使得该处理器进行如前述实施例的方法。

本发明还公开了一种非临时性计算机可读存储介质，非临时性计算机可读存储介质上存储有一系列计算机可执行的指令，当这一系列可执行的指令被计算装置执行时，使得计算装置进行如前述实施例的方法。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (6)

1.一种列控设备控车数据切换的控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：列控设备在列车运行过程中判断是否收到应答器信息，若收到应答器信息则进行下一步骤；

步骤2：列控设备判断所收到信息对应的应答器是否为预设的虚拟级间转换应答器，若是则进行下一步骤；

步骤3：列控设备按照应答器中设置的预转换标志信息进行级间转换。

2.根据权利要求1所述的列控设备控车数据切换的控制方法，其特征在于，在步骤2和步骤3之间还包括：

步骤a：列控设备判断收到的应答器信息中是否包含链接信息，且目标线路等级为第一等级区段，且当前线路等级为第二等级区段，若是则进行步骤3。

3.根据权利要求1所述的列控设备控车数据切换的控制方法，其特征在于，在步骤2和步骤3之间还包括：

步骤b：列控设备判断该应答器是否执行级间转换，若没有执行级间转换则进行下一步骤；

步骤c：列控设备判断进站分区是否为UU/UUS，若是则进行步骤3。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的列控设备控车数据切换的控制方法，其特征在于，预设的虚拟级间转换应答器为需要进行级间转换位置之前最近的一组应答器。

5.一种列控设备控车数据切换的控制系统，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器被配置为存储一系列计算机可执行的指令以及与所述一系列计算机可执行的指令相关联的计算机可访问的数据，

其中，当所述一系列计算机可执行的指令被所述处理器执行时，使得所述处理器进行如权利要求1至4中任一项所述的方法。

6.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非临时性计算机可读存储介质上存储有一系列计算机可执行的指令，当所述一系列可执行的指令被计算装置执行时，使得计算装置进行如权利要求1至4中任一项所述的方法。