CN110843862B

CN110843862B - 一种错办接发列车进路预警方法

Info

Publication number: CN110843862B
Application number: CN201910956381.3A
Authority: CN
Inventors: 王立松; 杨小燕; 张亮亮
Original assignee: Nanjing Institute of Railway Technology
Current assignee: Nanjing Institute of Railway Technology
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: CN110843862A

Abstract

一种错办接发列车进路预警方法，包括建立车次与进路关联的数据库以及屏幕识别下的错办接发列车进路预警；建立车次与进路关联的数据库包括通过屏幕图形识别系统建立车站常用进路数据库和建立车次与进路的对应关系；屏幕识别下的错办接发列车进路预警包括实时屏幕进路识别、屏幕车次识别、车次与实时进路关联判断、进路特征参数比对和报警确认。本发明用来提前对不符合行车规章和《车站行车工作细则》规定的进路发出预警，以便操作人员及时再次确认操作或及时纠正错误操作，有利于进一步确保行车安全。同时便于车站工作人员针对不同的设备建立车次与进路相关数据库，减少了系统维护更新的难度。

Description

一种错办接发列车进路预警方法

技术领域

本发明属于安全技术领域，具体涉及一种错办接发列车进路预警方法。

背景技术

在铁路接发列车工作中，列车到达、出发及通过所占用的股道及所走行的进路事先是按行车规章要求计划安排好的。正常情况下列车应走计划好的股道和进路。由于列车运行秩序不正常，列车也可根据调度员或车站值班员的安排变更事先计划好的股道或进路，接入《车站行车工作细则》所规定的股道。然而在上述过程中，如果操作人员错误操作，导致列车进错了股道，开错了方向，目前铁路信号联锁控制设备本身是不会发出任何警告。这就有可能导致行车事故，而且此类错办进路导致的事故在铁路行车工作中时有发生，且后果严重。

发明内容

本发明针对目前接发列车工作中操作人员可能存在的操作错误及铁路信号控制设备功能存在的不足，提供一种基于屏幕显示车次和图形识别下的错办接发列车进路预警方法，用来对不符合有关行车规章和《车站行车工作细则》规定的进路发出预警，以便操作人员及时再次确认操作或及时纠正错误操作。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：建立车次与进路关联的数据库，具体包括：

步骤1.1：通过屏幕图形识别系统建立车站安全常用进路数据库；

步骤1.2：建立车次与进路的对应关系；

第二步：屏幕识别下的错办接发列车进路预警，具体包括：

步骤2.1：进行实时的屏幕进路识别，识别出实时进路；

步骤2.2：进行实时的屏幕车次识别，识别出实时车次；

步骤2.3：将实时车次与实时进路进行关联；

步骤2.4：将实时车次所关联的实时进路与数据库中相同车次所对应的进路进行进路特征参数比对，判断是否要发出进路预警；

步骤2.5：报警确认，确认进路正确或取消、变更进路。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤1.1中，所述数据库按照上下行、不同股道和不同方向分别建立；数据库中存储有各进路及其进路特征参数，所述进路分为接车进路、发车进路和通过进路，所述进路特征参数包括每条进路所包含的直线线段数量及进路中各线段之间的比值，其中，直向进站接车进路、直向出站发车进路不计算比值。

进一步地，步骤1.2中，根据列车运行计划、列车方向、列车性质和列车作业情况，建立列车车次和进路的关联关系。

进一步地，步骤2.1中，根据铁路调度监督系统、铁路调度集中系统或车站计算机联锁系统屏幕上实时显示的进出站信号机及进路光带进行屏幕抓捕并识别列车进路，然后对进路所包含的直线线段数及进路中各线段之间的比值进行计算，其中，直向进站接车进路、直向出站发车进路不计算比值。

进一步地，步骤2.2中，根据铁路调度监督系统、铁路调度集中系统或车站计算机联锁系统屏幕上实时显示的车次进行屏幕抓捕并进行识别。

进一步地，步骤2.3中，将沿线路运行靠近实时进路始端最近的实时车次与该实时进路进行关联。

进一步地，步骤2.4中，将实时车次所关联的实时进路与数据库中相同车次所对应的进路进行比对：首先比对进路的直线线段数，如果数据库中进路的直线线段数没有与实时进路的直线线段数相同的，则立刻发出预警；如果实时进路只有一条直线线段，数据库中也有只有一条直线线段的进路，则不报警；对于数据库中存在进路的直线线段数与实时进路的直线线段数相同的其他情况，则对数据库中每个具有相同直线线段数的进路中直线线段的比值与实时进路中直线线段的比值逐个进行比对，若数据库中有进路的比值在误差范围之内，则不再发出预警；若数据库中无进路的比值在误差范围之内，则立刻发出预警。

进一步地，误差范围根据屏幕显示的精度进行设置。

本发明的有益效果是：

1、针对目前接发列车工作中操作人员可能存在的操作错误及铁路信号控制设备功能存在的不足，本发明提供了一种基于屏幕显示车次和图形识别下的错办接发列车进路预警方法，用来提前对不符合行车规章和《车站行车工作细则》规定的进路发出预警，以便操作人员及时再次确认操作或及时纠正错误操作，有利于进一步确保行车安全；

2、本发明提供了通过进路直线线段数和进路中线段比值进行比对校核的方法，不仅可用于车次跟踪的计算机联锁设备，也可用于显示比例变化的铁路调度监督系统(TDCS)、铁路调度集中系统(CTC)设备。同时便于车站工作人员针对不同的设备建立车次与进路相关数据库，减少了系统维护更新的难度。

附图说明

图1是进路一次预警系统的工作流程图。

图2是某双线自动闭塞铁路车站控制台示意图。

图3是下行三道接车进路示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

一种错办接发列车进路预警方法，主要分两步，具体如下：

第一步：建立车次与进路关联的数据库

1.通过屏幕图形识别系统建立车站安全常用进路数据库。

进路数据库须按上下行、不同股道和不同方向分别建立。进路分为接车进路、发车进路和通过进路。进路特征包括每条进路(屏幕上连续白光带)所包含的直线线段数量及进路中各线段之间的比值。直向进站接车进路、直向出站发车进路不计算比值。

2.建立车次与进路的对应关系

根据列车运行计划(列车运行图)安排，列车的方向(上下行方向和不同去向)和列车的性质和作业情况，建立起列车车次和进路的关联关系。列车车次和进路的关联关系须满足有关行车规章和《车站行车工作细则》的规定。

第二步：屏幕识别下的错办接发列车进路预警

1.实时屏幕进路识别

根据铁路调度监督系统(TDCS)、铁路调度集中系统(CTC)或车站计算机联锁系统屏幕上实时显示的进出站信号机(含名称)及白色光带进行屏幕抓捕并识别列车进路，然后对进路所包含的直线线段数及进路中各线段之间的比值进行计算。直向进站接车进路、直向出站发车进路不计算比值。

2.屏幕车次识别

根据铁路调度监督系统(TDCS)、铁路调度集中系统(CTC)或车站计算机联锁系统屏幕上实时显示的车次进行屏幕抓捕并进行识别。

3.车次与实时进路关联判断

不论进路的接近端有几个车次，但进路准备好后，沿线路运行靠近进路始端最近的车次是与进路关联的车次。也即进路关联的车次运行前方不得有其他列车。

4.进路特征参数比对

将实时屏幕识别的车次所关联的进路与数据库相同车次所对应的进路进行比对。首先比对进路的直线线段数。如果数据库中进路的直线线段数没有与实时进路的直线线段数相同的，则立刻发出预警；如果实时进路只有一条线段，库中也有一条线段的进路，则不报警。线段数相同的其他情况则对每个相同线段数的进路中线段的比值逐个进行比对。若有进路比值在误差范围之内，则不再发出预警；若无进路比值在误差范围之内，则立刻发出预警。误差范围可根据屏幕显示的精度进行设置。

5.报警确认

操作人员发现报警，点击相关报警按钮后报警消失。操作人员须按规定再次认真确认进路正确或取消、变更进路。

对有可能错误的接车或发车进路，只进行一次报警。进路一次预警系统工作流程如图1所示。

图2为某双线自动闭塞铁路车站控制台示意图。车站有5股道，1道和2道为正线，3道、4道、5道为到发线，2道、3道、4道设有站台。根据相关规章和《车站行车工作细则》规定，为不影响上行列车正线通过，正常情况下办理客运业务的下行旅客列车应接入3道或4道，5道只能办理货物列车。图中T151次为办理客运业务的下行旅客列车。下面以T151次为例说明系统错误办理接车进路的预警方法。

第一步：建立车次与进路关联的数据库

1.通过屏幕图形识别系统建立车站安全常用下行接车进路数据库。

以下行3道接车进路为例，进路有3个直线段组成，如图3中粗线所示。第1段与第2、3段的比值分别为0.95和0.43。依据以上方法建立下行接车进路数据库如表1所示。

表1下行接车进路(股道)数据库

进路	线段数	线段比值
			1	1
2	3	0.85 0.14
			3	3	0.95 0.43
4	5	0.85 1.78 0.70 0.24
			5	5	0.85 1.78 0.35 0.43

2.建立车次与进路的对应关系

假设根据列车运行计划(列车运行图)，下行有3趟列车，分别是Z51次通过旅客列车、T151次办理客运业务旅客列车、10001次货物列车。则根据相关规章和《车站行车工作细则》建立下行计划车次与进路对应关系见表2。

表2下行计划车次与进路(股道)对应关系

车次	进路
		Z51	1
T151	3 4
		10001	1 3 4 5

第二步：屏幕识别下的错办接发列车进路预警

1.实时屏幕进路识别

当操作人员排好下行接车进路后，系统会根据屏幕上实时显示的下行进站信号机(X)及白色光带进行屏幕抓捕并识别列车进路，然后对进路所包含的直线线段数及从进路始端开始第一线段与其他各线段的比值进行计算。1道接车进路为1条直线段，不计算比值。

2.屏幕车次识别

当屏幕上的车次框出现时系统进行屏幕抓捕并进行识别T151次。

3.车次与进路关联判断

系统判断T151次为沿线路运行靠近进路始端最近的车次。

4.进路特征参数比对与报警确认

将T151次所关联的实时进路与数据库相同车次所对应的进路进行参数比对。

(1)比对进路的直线线段数

如果操作人员是排列的是1道正线接车进路，则实时屏幕识别为1条直线段。而正常情况下数据库内T151次进3道和4道的线段数为3和5，没有与实时进路线段数相同的情形，系统立刻发出报警。因为1道无站台，此时操作人员应按规定确认并纠正错误操作。

(2)比对进路中线段的比值

如果操作人员是排列的是2道接车进路，则实时屏幕识别为3条直线段。而正常情况下数据库内T151次进3道也为3条直线段。实时屏幕进路始端开始第一线段与其他各线段的比值分别为0.86和0.15，而库内3条直线段的进路比值为0.95和0.43。每个对应比值均超出误差范围(假设误差范围为±5％)，系统发出报警。此时操作人员应按规定确认，因为正常情况下T151次不应当进2道。

如果操作人员排列的是5道接车进路，则实时屏幕识别为5条直线段。而正常情况下T151次进4道也为5条直线段。实时屏幕进路始端开始第一线段与其他各线段的比值分别为0.86、1.77、0.34和0.44，而数据库内5条直线段的进路比值分别为0.85、1.78、0.70和0.24。对应比值有2个超出误差范围，系统发出报警。因为5道只能接货物列车，不能接旅客列车，此时操作人员应按规定确认并纠正错误操作。

如果操作人员排列的是3道接车进路，则实时屏幕识别为3条直线段。而正常情况下T151次进3道为3条直线段。实时屏幕进路始端开始第一线段与其他各线段的比值分别为0.86和0.15，而数据库内比值分别为0.85和0.14。对应比值均未超出误差范围，系统不报警。以上误差只是屏幕识别产生的少量误差。

如果操作人员排列的是4道接车进路，则实时屏幕识别为5条直线段。而正常情况下T151次进4道为5条直线段。实时屏幕进路始端开始第一线段与其他各线段的比值分别为0.86、1.77、0.70和0.24，而库内比值分别为0.85、1.78、0.70和0.24。对应比值均未超出误差范围，系统不报警。

需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：建立车次与进路关联的数据库，具体包括：

步骤1.2：建立车次与进路的对应关系；

第二步：屏幕识别下的错办接发列车进路预警，具体包括：

步骤2.1：进行实时的屏幕进路识别，识别出实时进路；

步骤2.2：进行实时的屏幕车次识别，识别出实时车次；

步骤2.3：将实时车次与实时进路进行关联；

步骤2.5：报警确认，确认进路正确或取消、变更进路；

步骤1.1中，所述数据库按照上下行、不同股道和不同方向分别建立；数据库中存储有各进路及其进路特征参数，所述进路分为接车进路、发车进路和通过进路，所述进路特征参数包括每条进路所包含的直线线段数量及进路中各线段之间的比值，其中，直向进站接车进路、直向出站发车进路不计算比值。

2.如权利要求1所述的一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于：步骤1.2中，根据列车运行计划、列车方向、列车性质和列车作业情况，建立列车车次和进路的关联关系。

3.如权利要求1所述的一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于：步骤2.1中，根据铁路调度监督系统、铁路调度集中系统或车站计算机联锁系统屏幕上实时显示的进出站信号机及进路光带进行屏幕抓捕并识别列车进路，然后对进路所包含的直线线段数及进路中各线段之间的比值进行计算，其中，直向进站接车进路、直向出站发车进路不计算比值。

4.如权利要求1所述的一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于：步骤2.2中，根据铁路调度监督系统、铁路调度集中系统或车站计算机联锁系统屏幕上实时显示的车次进行屏幕抓捕并进行识别。

5.如权利要求1所述的一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于：步骤2.3中，将沿线路运行靠近实时进路始端最近的实时车次与该实时进路进行关联。

6.如权利要求1所述的一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于：步骤2.4中，将实时车次所关联的实时进路与数据库中相同车次所对应的进路进行比对：首先比对进路的直线线段数，如果数据库中进路的直线线段数没有与实时进路的直线线段数相同的，则立刻发出预警；如果实时进路只有一条直线线段，数据库中也有只有一条直线线段的进路，则不报警；对于数据库中存在进路的直线线段数与实时进路的直线线段数相同的其他情况，则对数据库中每个具有相同直线线段数的进路中直线线段的比值与实时进路中直线线段的比值逐个进行比对，若数据库中有进路的比值在误差范围之内，则不再发出预警；若数据库中无进路的比值在误差范围之内，则立刻发出预警。

7.如权利要求6所述的一种错办接发列车进路预警方法，其特征在于：误差范围根据屏幕显示的精度进行设置。