CN111003026A - 一种基于智能铁鞋与stp的股道内车辆防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，包括：在STP系统地面主机以及智能铁鞋系统地面服务器上加装串口服务器，由STP系统地面主机实时单向接收智能铁鞋系统地面服务器发送的智能铁鞋的位置信息与状态信息；当机车进入股道内挂车作业时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的位置信息计算出存车车辆目标点的防护进路，发送给车载设备，由车载设备实现对机车进入股道时存车车辆的防护；当机车出股道时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息生成控制数据包发送给车载设备，由车载设备根据控制数据包中智能铁鞋的状态信息来判断是否进行安全防护。通过上述方案极大提高了行车安全，也降低了工作强度。

Description

一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法。

背景技术

无线调车机车信号和监控系统(简称STP系统)是计算机集成的控制系统，通过对站场联锁等信息进行采集，可将站场对调车机车的调车机车信号、调车进路的开放、调车作业单、调车限制条件等信息通过无线信道传送到调车机车上，实现站场机车或车列的自动跟踪，实现调车信号、调车进路及作业单等在机车彩色显示器上的实时显示，并结合LKJ2000型列车监控记录装置实现了对调车作业的自动安全防护控制和作业数据记录。能有效防止调车机车闯蓝灯、挤道岔、冲土档以及超限速等调车事故发生，是铁路运输的一种重要行车辅助设备。

智能铁鞋系统是对传统铁鞋的智能化改造，在铁路车站、客技站、货场以及专用线，停留的车辆均需采取防溜措施，以防止车辆在无动力情况下发生自行溜逸事故。防溜措施最主要的手段就是放置铁鞋，但由于铁路站场范围大，线路多，对于铁鞋的实时巡检需要大量人力，而且人工存在漏查，漏报等现象，造成防溜措施不到位，不按时机撤除而发生的铁路事故，严重危及行车安全和调车作业安全。智能铁鞋系统对铁鞋通过智能化模块进行数据采集和传输，能够有效的监控铁鞋状态和位置，对铁鞋的运用状态进行位置报警、错位报警、误撤报警，基本实现了从“人防”到“物防”的过程。

在铁路到发场和编组场等调车作业范围中，机车会进入股道、存车线进行取送、连挂作业。机车在进入股道内时，平调人员在车列最前端，目测与前方股道内存车车辆的距离，并通过手持平调终端发送信令，司机确认收到语音提示和灯显指令后进行连挂调车作业。现阶段，调车作业的股道内连挂作业主要通过平调系统实现，平调人员目测距离，通过手持终端发送“十车”、“五车”、“三车”，司机按照调车人员发送的指令和信令进行控速。此技术的的不足之处在于：(1)目测距离，根据平调组人员不同，习惯不同，对距离的把握受人为因素大，存在不确定性。容易造成司机对距离把握不准，造成超速连挂。(2)存车距离不连续，控制限速是阶跃性控速，不是连续平滑曲线。(3)推进连挂进入股道时，由于人工确认距离的最大值为“十车”，在此之前距离未知，司机无法把握前方距离，控速较低，影响运输效率。

连挂完毕后，平调人员确认车辆连接完整且撤除铁鞋制动装置，申请出股道动车进路。现阶段，调车在股道内的取挂车辆作业完毕后，准备出股道前，平调人员人工确认铁鞋防溜措施，然后通过平调终端设备发送“启动“命令，司机按照平调指令作业。此技术的的不足之处在于：(1)是否撤出铁鞋防溜措施，是平调人员确认，容易出现未撤除或未全部撤除铁鞋防溜措施，就发送“启动”命令。(2)股道内车辆前后端平调人员通过平调作业手持终端通信或手信号旗通信，容易出现沟通不畅或者错误，在未完全撤除铁鞋防溜措施前，就发送“启动”命令。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，通过STP系统实现在股道内调车作业的存车位置的识别和防护，实现智能铁鞋非安全状态下的动车防护，提高了行车安全。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，包括：

在STP系统地面主机以及智能铁鞋系统地面服务器上加装串口服务器，由STP系统地面主机实时单向接收智能铁鞋系统地面服务器发送的智能铁鞋的位置信息与状态信息；

当机车进入股道内挂车作业时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的位置信息计算出存车车辆目标点的防护进路，发送给车载设备，由车载设备实现对机车进入股道时存车车辆的防护；当机车出股道时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息生成控制数据包发送给车载设备，由车载设备根据控制数据包中智能铁鞋的状态信息来判断是否进行安全防护。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，当机车进入股道内挂车作业时，计算出存车车辆目标点的防护进路，防止超速连挂，同时减轻调车人员劳动程度，实现调车连挂从“人防”到“机防”。当机车出股道时，检测智能铁鞋状态，当处于非安全侧状态时，生成防护模式，防止机车在智能铁鞋处于非安全状态下动车，造成脱轨等事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法的示意图。

具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，如图1所示，其主要包括：

在STP系统地面主机以及智能铁鞋系统地面服务器上加装串口服务器，由STP系统地面主机实时单向接收智能铁鞋系统地面服务器发送的智能铁鞋的位置信息与状态信息；

当机车进入股道内挂车作业时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的位置信息计算出存车车辆目标点的防护进路，发送给车载设备，由车载设备实现对机车进入股道时存车车辆的防护；当机车出股道时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息生成控制数据包发送给车载设备，由车载设备根据控制数据包中智能铁鞋的状态信息来判断是否进行安全防护。

示例性的，可以在既有STP地面主机设备上加装冗余的带光电隔离的RS-422串口服务器，在既有智能铁鞋系统地面服务器上加装冗余的带光电隔离的RS-422串口服务器，STP系统地面主机实时单向接收智能铁鞋的位置信息与状态信息，单向接收智能铁鞋系统信息，不影响既有智能铁鞋系统的使用。STP系统地面主机对接收信息采取超时机制，当采集信息满足超时条件后，能够有相应的故障处理机制。

如图2所示，为智能铁鞋与STP相结合的股道车辆防护方法示意图。所述STP系统地面主机实时接收智能铁鞋的位置信息与状态信息后，通过无线方式传输在STP车载设备，STP车载设备与LKJ监控主机通过CAN通信的方式；LKJ监控主机界面单元的站场平面图的股道中、以及信号机显示栏中显示智能铁鞋的状态信息。同时，所述STP系统地面主机实时接收智能铁鞋的状态信息后，通过电务终端和车务终端站场图股道内实时显示智能铁鞋的状态信息，为行车人员行车指挥提供辅助信息，对行车安全提供保障。

本发明实施例中，当机车进入股道内挂车作业时，计算出存车车辆目标点的防护进路，防止超速连挂。当机车出股道时，检测智能铁鞋状态，当处于非安全侧状态时，生成防护模式，防止事故发生。下面针对两种方式的原理及方式做详细介绍。

1、存车线距离防护。

1)原理。

既有STP系统对存车线防护的前提必须是股道为全部轨道电路，即不能是死区段，这是因为死区段无法识别是空线还是存车线模式，会造成系统的误判。系统车列前端位置信息的获取是通过车列在进入股道前的最后一个道岔区段的占用时刻，从而获取该时刻的车列前端位移。车列后端位置信息的获取是通过车列在进入股道前的最后一个道岔区段的出清时刻，从而获取该时刻的车列后端位移。获取了车列的前/后端位置信息，车列在股道内解挂完毕后，司机人工确认“勾作业”，系统自动记录股道内存车车辆位置信息，在STP调车机车下次进入该股道内调车作业时可自动识别存车位置，起到存车线防护模式。既有STP系统的存车线防护模式仅能应用在STP机车解挂后的存车线，对于非STP机车解挂的存车线无法识别，且非STP机车一旦进入已经标识的存车线股道，系统会自动将标识信息失效，导致在应用中存车线防护模式没有达到理想的效果。

在本发明中，STP系统地面主机实时接收智能铁鞋的位置坐标信息，首先定位智能铁鞋的股道位置，然后通过STP系统自己采集的股道区段长度，计算出智能铁鞋距离股道两侧防护信号机的上/下行距离，将此信息进行处理，与数据中的数据链路表和进路信息进行匹配，生成含有进路信息、前方距离、智能铁鞋状态等信息的控速模式。

机车进入股道连挂作业时，CBI(计算机联锁系统，简称CBI)发送表示信息给STP地面主机，STP地面主机检测CBI的表示信息，当符合STP地面主机的控速模式的条件时，将两者信息结合，生成地面控制数据，并将地面控制数据和表示信息分别打包送给STP车载主机。STP车载主机将表示信息显示在机车LKJ显示器上，达到实时显示站场表示信息；将地面控制数据与机车位置信息、辆数信息、限速信息等相结合，生成车载控制数据，并将车载控制数据发送给LKJ监控主机，LKJ监控主机将接收到的车载控制数据，结合机车走行位移，计算出存车线的距离并生成限速值，实现对机车的实时监控。

2)实现方式。

依据既有STP系统，STP地面主机已经根据轨道电路等计算出来了车列前端和后端的位置信息，当CBI开放进入股道的进路时，触发STP系统地面主机的进路信息，STP系统地面主机将生成含有控速模式的地面控制数据以及CBI表示信息，通过数传电台发送给STP车载主机。STP车载主机将车载数据传至LKJ监控主机，在LKJ显示器上显示前方防护信号和距离，当机车越过进入股道的最后一架防护信号机后，对存车线内的存车进行防护。

2、智能铁鞋安全防护。

1)原理。

STP控制模式中，当机车出股道时，STP系统地面主机检测智能铁鞋发送的状态信息，若为撤除状态，则认为智能铁鞋为安全状态；若为未撤除状态，则认智能铁鞋为非安全状态。

当出股道进路完整且智能铁鞋处于安全状态时，允许机车接收开放进路信息；如果智能铁鞋处于非安全状态时，则采取将机车接收的进路关闭(防护模式)。

2)实现方式。

机车进入股道内连挂完毕后，申请出股道进路。

计算机联锁系统开放出股道进路，STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息，生成相应的控制数据包，如之前所述，当出股道进路完整且智能铁鞋处于安全状态时，允许机车接收开放进路信息；如果智能铁鞋处于非安全状态时，则采取将机车接收的进路关闭(两种控制方式都通过相应的控制数据包控制)；之后，将相应的控制数据包发送给STP车载设备。

STP车载设备检测到控制数据包中智能铁鞋为安全状态时，发送正常进路给LKJ监控主机。

STP车载设备检测到控制数据包中智能铁鞋为非安全状态时，发送非安全进路给LKJ监控主机，并控制限速。

如智能铁鞋故障，平调人工确认后，司机可通过“解锁”方式，解锁故障的智能铁鞋状态。

本发明实施例提供的上述方案主要获得如下有益效果：

1)智能铁鞋位置信息、状态信息采集方法：通过串口的方式，STP系统单向接收智能铁鞋系统信息，不影响既有智能铁鞋系统的使用。

2)利用智能铁鞋系统的信息，在STP系统电务终端，车务终端能够实时显示智能铁鞋位置和状态信息技术。

3)利用智能铁鞋的位置信息和STP采集的股道长度信息，精确定位智能铁鞋在股道的上/下行距离的方法。

4)存车线距离防护功能的时机和方法：当进入股道的进路开放时，通过股道占用和出清，确定机车/车列的位置，并实时跟踪，在越过最后一架防护信号机后，对存车线进行防护。

5)智能铁鞋安全防护功能的时机和方法：当进路开放时，通过检测智能铁鞋的安全或非安全状态信息，确认动车是否开放进路，非安全状态的智能铁鞋，可通过人工方式进行解除控制模式。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，其特征在于，包括：

在STP系统地面主机以及智能铁鞋系统地面服务器上加装串口服务器，由STP系统地面主机实时单向接收智能铁鞋系统地面服务器发送的智能铁鞋的位置信息与状态信息；

当机车进入股道内挂车作业时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的位置信息计算出存车车辆目标点的防护进路，发送给车载设备，由车载设备实现对机车进入股道时存车车辆的防护；当机车出股道时，STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息生成控制数据包发送给车载设备，由车载设备根据控制数据包中智能铁鞋的状态信息来判断是否进行安全防护。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，其特征在于，所述STP系统地面主机实时接收智能铁鞋的位置信息与状态信息后，通过无线方式传输在STP车载设备，STP车载设备与LKJ监控主机通过CAN通信的方式；LKJ监控主机界面单元的站场平面图的股道中、以及信号机显示栏中显示智能铁鞋的状态信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，其特征在于，所述STP系统地面主机实时接收智能铁鞋的状态信息后，通过电务终端和车务终端站场图股道内实时显示智能铁鞋的状态信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，其特征在于，所述实现对机车进入股道时存车车辆的防护包括：

STP系统地面主机实时接收智能铁鞋的位置信息，首先定位智能铁鞋的股道位置，然后通过自身采集的股道区段长度，计算出智能铁鞋距离股道两侧防护信号机的上行与下行距离，并与数据中的数据链路表和进路信息进行匹配，生成相应的控速模式；

机车进入股道连挂作业时，计算机联锁系统发送表示信息给STP地面主机，STP地面主机检测表示信息，当符合STP地面主机的控速模式的条件时，将控速模式与表示信息信息结合，生成地面控制数据，并将地面控制数据和表示信息分别打包送给STP车载主机；STP车载主机将表示信息显示在机车LKJ显示器上，达到实时显示站场表示信息，将地面控制数据与机车位置信息、辆数信息以及限速信息相结合，生成车载控制数据，并将车载控制数据发送给LKJ监控主机，LKJ监控主机将接收到的车载控制数据，结合机车走行位移，计算出存车线的距离并生成限速值，实现对机车的实时监控。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能铁鞋与STP的股道内车辆防护方法，其特征在于，所述STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息来判断是否进行安全防护包括：

机车进入股道内连挂完毕后，申请出股道进路；

计算机联锁系统开放出股道进路，STP系统地面主机根据智能铁鞋的状态信息，生成相应的控制数据包，其中，STP系统地面主机检测智能铁鞋发送的状态信息，若为撤除状态，则认为智能铁鞋为安全状态；若为未撤除状态，则认智能铁鞋为非安全状态；当出股道进路完整且智能铁鞋处于安全状态时，允许机车接收开放进路信息；如果智能铁鞋处于非安全状态时，则采取将机车接收的进路关闭；之后，将相应的控制数据包发送给STP车载设备；

STP车载设备检测到控制数据包中智能铁鞋为安全状态时，发送正常进路给LKJ监控主机；

STP车载设备检测到控制数据包中智能铁鞋为非安全状态时，发送非安全进路给LKJ监控主机，并控制限速。

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