CN111152817A - 一种提升侧向进路运行效率的方法及系统 - Google Patents

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李莹莹
郭军强
马春燕
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Abstract

本发明涉及一种提升侧向进路运行效率的方法及系统,所述方法包括:在进站信号机外方区间设置提速应答器,设置所述提速应答器需要预告的侧向进路数据,车载设备经过所述提速应答器时获取所述侧向进路数据,所述侧向进路数据包括线路速度信息包和临时限速信息包,将所述线路速度信息包和临时限速信息包中速度值的最小值确定为目标限速值,以所述目标限速值驶入侧向进路;所述系统包括布设模块、提速应答器和车载设备。本发明的提升侧向进路运行效率的方法和系统,列车会提前接收到侧向进路数据,获取侧向进路数据内的临时限速信息和线路速度信息,有效提高了侧向进路的列车运行效率。

Description

一种提升侧向进路运行效率的方法及系统
技术领域
本发明属于轨道交通通信信号领域,特别涉及一种提升侧向进路运行效率的方法及系统。
背景技术
在现有的CTCS-2和CTCS-3级列控系统中,闭塞分区低频码序UU和UUS分别具有速度含义,UU码要求列车限速运行(默认道岔侧向允许速度45km/h),UUS码要求列车限速运行(默认道岔侧向允许速度80km/h);
当侧向接车进路上有低于80km/h的临时限速或固定限速时,列控系统控制三接近闭塞分区发UU码,二接近闭塞分区发送U2码;车载设备进入二接近闭塞分区收到轨道电路发码U2,提前获取侧向进路的允许速度,以允许速为目标速度进站,提高列车运行效率。
CTCS-2/CTCS-3系统中的应答器设置遵循TB/T3484-2017《列控系统应答器应用原则》,会在进站外方设置区间无源应答器组和进站应答器组。其中,区间无源应答器组用于列车定位和向车载设备发送正线线路数据,进站应答器在排列侧向接车进路情况下发送侧向线路数据。
但在既有线列车运行控制系统CTCS-1级列控系统中,地面设备采用广播无线报文的方式实现地面与车载设备的通信。当车载进入地面无线覆盖范围内时,提前接收列控系统广播基于应答器的无线报文,车载设备经过应答器时,获取基于该应答器的无线报文,并更新行车曲线,控制列车运行。
当进站信号机接近区段发送UU码时,仅表明开放侧向接车进路;当进站信号机接近区段发送UUS码时,表明开放侧向接车进路时,次一架信号机也同时开放;但在既有线列控系统中轨道电路低频码序UU和UUS无限速含义,车载设备通过轨道电路低频码序默认道岔侧向允许速度为45km/h或80km/h,只能以最低0km/h或25km/h的目标速度进站;
当列车在区间运行时,车载设备使用提前接收的正线无线报文数据,当前方站站内信号开放侧向进路时,车载设备无法提前收到侧向进路数据,列车只有经过进站信号机处的应答器,才能收到侧向进路数据,车载设备行驶至进站信号机的目标速度为最低为0km/h或25km/h,导致列车的侧向进路的行车效率非常低。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种提升侧向进路运行效率的方法及系统。
一种提升侧向进路运行效率的方法,所述方法包括:
在进站信号机外方区间设置提速应答器;
当车站开放侧向进站条件时,设置所述提速应答器需要预告的侧向进路数据,所述侧向进路数据包括线路速度信息包和临时限速信息包;
车载设备经过所述提速应答器时获取所述侧向进路数据,并将所述线路速度信息包和临时限速信息包中速度值的最小值确定为目标限速值,以所述目标限速值侧向进路。
进一步地,所述车载设备经过所述提速应答器时获取所述侧向进路数据包括:
列车地面系统实时广播所述侧向进路数据;
所述车载设备接收广播的所述侧向进路数据;
当所述车载设备经过所述提速应答器时,依据所述侧向进路数据进行侧向进路行驶。
进一步地,所述提速应答器设置位置为:当车站具备侧向进站条件时,在列车行车方向上,在所述进站信号机外方第二个闭塞分区入口内方设置所述提速应答器。
进一步地,所述侧向进路数据还包括:应答器链接信息包、特殊区段信息包和轨道区段信息包。
进一步地,所述应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包和临时限速信息包的报文发送原则与所述进站信号机处进站应答器的报文发送原则一致,均按照预设的列控系统应答器应用原则进行报文设置。
进一步地,所述临时限速信息包内信息包括临时限速值、临时限速覆盖范围和限定的限速条数,
其中,
所述临时限速值为侧向进路路段的实际行车速度值;
所述临时限速覆盖范围为:以所述提速应答器所在位置为起点,以进站应答器内的侧向进路末端再延伸预定距离为终点;
且限定提速应答器至所述进站应答器范围内最多允许两条限速;
所述线路速度信息包包括侧向进路允许速度,所述侧向进路允许速度为侧向进路路段的允许行驶速度。
进一步地,所述以所述目标限速值侧向进路包括:
所述车载设备获取所述线路速度信息包的侧向进路允许速度值及所述临时限速信息包的临时限速值;
将所述侧向进路允许速度值和临时限速值中的最低速度值确定为目标限速值;
所述车载设备以所述目标限速值计算行车曲线,并按照所述目标限速值进站。
一种提升侧向进路运行效率的系统,所述系统包括布设模块、提速应答器和车载设备;
所述布设模块,用于在进站信号机外方区间设置提速应答器,所述侧向进路数据包括线路速度信息包和临时限速信息包;
所述提速应答器,用于在车站开放侧向进路时,预告侧向进路数据;
所述车载设备,用于在经过提速应答器时,接收侧向进路数据,并将所述线路速度信息包和临时限速信息包中速度值的最小值确定为目标限速值,以所述目标限速值侧向进路。
进一步地,所述系统还包括列车地面系统,
所述列车地面系统,用于实时广播提速应答器预告的侧向进路数据;
所述车载设备接收广播的侧向进路数据。
进一步地,所述提速应答器的布置条件为:在既有线列控地面系统中,当车站具备侧向进站条件时,所述提速应答器布设在所述进站信号机外方第二个闭塞分区入口内方。
进一步地,所述侧向进路数据还包括:应答器链接信息包、特殊区段信息包和轨道区段信息包;
所述应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包和临时限速信息包的报文发送原则与所述进站信号机处进站应答器的报文发送原则一致,均按照预设的列控系统应答器应用原则进行报文设置。
进一步地,所述临时限速信息包内信息包括临时限速值、临时限速覆盖范围和限定的限速条数,
其中,
所述临时限速值为侧向进路路段的实际行车速度值;
所述临时限速覆盖范围为:以所述提速应答器所在位置为起点,至进站应答器内的侧向进路末端再延伸预定距离为终点;
且限定所述提速应答器至所述进站应答器范围内最多允许两条限速;
所述线路速度信息包包括侧向进路允许速度,所述侧向进路允许速度为侧向进路路段的允许行驶速度。
本发明的提升侧向进路运行效率的方法和系统,针对既有线列控系统的地面设备进行改进,通过在进站外方的布置提速应答器,在进站信号开放侧向进路时,列车会提前接收到侧向进路数据,获取侧向进路数据内的临时限速信息和线路速度信息,实现列车以高于0km/h或25kmh/h的目标速度进站,有效提高了侧向进路的列车运行效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。
图1示出了根据本发明实施例提升侧向进路运行效率的方法的流程图;
图2示出了根据本发明实施例的提速应答器的布置及提速应答器预告的临时限速范围示例图;
图3示出了根据本发明实施例的设置提速应答器后通过进站信号机速度对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明涉及了一种提升侧向进路运行效率的方法,本发明适用的场景是针对既有线列控系统中,提高列车侧向进路的通行效率。
在列车行车方向上,通过提前接收到的轨道电路码序判断列车前方侧向进路是否开放,但列车无法获知前方侧向进路的状况,只有经过进站信号机处应答器才可获知前方侧向进路的数据。本发明的提升侧向进路运行效率的方法可有效解决该问题。
在列控系统中,进站信号机用于防护车站,指示列车可否进站以及进站时的运行条件,进站信号机通过信号灯的灯光判断侧向进路是否开放。为了提示列车逐步接近进站信号机,在进站信号机前方设置一接近闭塞分区、二接近闭塞分区和三接近闭塞分区。其中,一接近闭塞分区位于与进站信号机外方,且与进站信号机相邻设置;二接近闭塞分区则与一接近闭塞分区相邻,而与进站信号机间隔一接近闭塞分区;三接近闭塞分区则与二接近闭塞分区相邻,而与进站信号机相隔一接近闭塞分区和二接近闭塞分区。
本发明涉及的提升侧向进路运行效率的方法,如图1所示,包括:
步骤一:在进站信号机外方区间内设置提速应答器。
提速应答器设置位置为:当车站具备侧向进站条件时,在列车行车方向上,在进站信号机外方的第二个闭塞分区入口内方设置所述提速应答器。即在第二闭塞分区入口处,且位于第二闭塞分区内部设置提升应答器。通过在进站外方第二个闭塞分区入口内方设置提速应答器,便于车载设备在进站之前获取侧向进路信息,并且能够及时调整进站速度。
步骤二:设置提速应答器需要预告的侧向进路数据,侧向进路数据包括线路速度信息包和临时限速信息包。
侧向进路数据在车站开放侧向进站条件时设置,若不开放侧向进站条件时,无需设置侧向进路数据,同时也无需提速应答器进行播报。即若不开放侧向进站条件时,列车经过提速应答器,但不接收侧向进路数据,列车按照原定线路继续行驶,经过进站信号机。
临时限速信息包用于传输提速应答器后方路段的临时限速值和临时限速范围;
线路速度信息包用于传输进站信号机后方路段的进路限速信息和进路限速范围。
侧向进路数据还包括应答器链接信息包、特殊区段信息包和轨道区段信息包。
应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包和临时限速信息包的报文发送原则与进站信号机处进站应答器的报文发送原则一致,均按照预设的列控系统应答器应用原则进行报文设置。预设的列控系统应答器应用原则可为现有规范《TB/T 3484-2017列控系统应答器应用原则》。
临时限速信息包内信息包括临时限速值、临时限速覆盖范围和设定的限速条数;
临时限速值为提速应答器和进站应答器之间路段的实际行车速度值;具体的,临时限速值通过列控地面系统实时计算获取,可通过路段距离、列车当前车速、路况状态等信息计算;
临时限速覆盖范围为:以提速应答器所在位置为起点,至进站应答器内的侧向进路末端再延伸预定距离为终点;
限定的限速条数为提速应答器至所述进站应答器范围内最多允许两条限速。
线路速度信息包包括侧向进路允许速度值;
侧向进路允许速度值为侧向进路路段的允许行驶速度,侧向进路路段限速值通过列控数据表规定。
依据现有行车规定,临时限速覆盖范围中的预定距离规定具体为80m。
临时限速信息包和线路速度信息包内各项信息均遵循《TB/T 3484-2017列控系统应答器应用原则》和列控数据规定。
示例性的,如图2所示,提速应答器设置在二接近闭塞分区的内方,进站应答器设置进站信号机入口处。当进站信号机开放侧向进路X->X3时,进站应答器临时限速管辖范围为;进站应答器至进路末端X3信号机处+80m,提速应答器的临时限速管辖范围为:提速应答器至进路末端X3信号机处+80m。
步骤三:车载设备经过提速应答器时获取所述侧向进路数据,并将线路速度信息包和临时限速信息包中速度值的最小值确定为目标限速值,以目标限速值侧向进路。
列车地面系统实时广播所述侧向进路数据;
车载设备行驶过程中会接收广播的所述侧向进路数据;
当所述车载设备经过所述提速应答器时,依据所述侧向进路数据进行侧向进路行驶。
具体的,列车地面系统通过无线广播向车载设备传输侧向进路数据。
车载设备经过提速应答器时,获取临时限速值和侧向进路允许速度值,选择临时限速值和侧向进路允许速度值中最小速度值为目标限速值,依据目标限速值计算行车曲线,并以目标限速值到达进站信号机处。
若未设置提速应答器,则列车以目标速度0或最低25km/h的限速到达进站信号机处,到达进站应答器处更新线路数据后才能重新提速。而设置提速应答器后,即可提前获知侧向进路信息并且能够以高于0或25km/h的目标速度通过进站信号机,从而提高列车侧向进路效率。
示例性的,如图3所示,排列X->X3侧向进路,当侧向进路允许速度为60km/h,临时限速计算后为80km/h,地面系统实时广播该提速应答器发送的侧向进路数据,包含临时限速及进路允许速度,当列车行驶至提速应答器,车载设备接收提速应答器预告的侧向进路数据,并综合临时限速和进路允许速度的最低值作为目标限速,即以60km/h为目标限速,使列车能够以60km/h的目标速度进站。车载设备未收到U2码前,设置进站信号机目标速度为0,当收到U2码未收到提速应答器预告的侧向进路数据,车载设备设置到达进站信号机的目标速度为0km/h或25km/h。而经过提速应答器BTS收到侧向进路数据后,设置通过进站信号机目标速度为60km/h,即列车能够以60km/h的速度进入侧线路段,提高列车侧向进路的行驶效率。
本发明还涉及一种提升侧向进路运行效率的系统,系统包括:布设模块、提速应答器和车载设备。
布设模块,用于在进站信号机外方区间内设置提速应答器;
提速应答器,用于在进站开放侧向进路时,预告侧向进路数据。
提速应答器的布置条件为:在既有线列控地面系统中,当车站具备侧向进站条件时,提速应答器布设在进站信号机外方第二个闭塞分区内方。进站信号机外方是指:在列车行驶方向上,位于进站信号机左侧的区间范围;第二个闭塞分区内方是指:在列车行驶方向上,位于进站信号机右侧的地点。
侧向进路数据包括:应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包及临时限速信息包;
其中,应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包和临时限速信息包的报文发送原则与进站信号机处进站应答器的报文发送原则一致,均按照预设的列控系统应答器应用原则进行报文设置。预设的列控系统应答器应用原则可为现有规范《TB/T 3484-2017列控系统应答器应用原则》。
临时限速信息包包括临时限速值、临时限速覆盖范围和限定的限速条数;
临时限速值为提速应答器和进站应答器之间路段的实际行车速度值;具体的,临时限速值通过地面系统实时计算获得;
临时限速覆盖范围为:以提速应答器所在位置为起点,至所述进站应答器内的侧向进路末端再延伸预定距离为终点;
限定的限速条数为限定提速应答器至所述进站应答器范围内最多允许两条限速。
线路速度信息包包括侧向进路允许速度值;
侧向进路允许速度值为侧向进路路段的允许行驶速度。侧向进路路段限速值通过列控数据表规定。
依据现有行车规定,临时限速覆盖范围中的预定距离规定具体为80m。
车载设备,用于在经过提速应答器时,接收侧向进路数据,并依据所述侧向进路数据进站。
本发明提升侧向进路运行效率的系统还包括列车地面系统,用于实时广播提速应答器预告的侧向进路数据。
当所述车载设备经过所述提速应答器时,通过无线广播向车载设备传输侧向进路数据,车载设备依据侧向进路数据进行侧向进路行驶。
车载设备经过提速应答器时,获取临时限速值和侧向进路允许速度值,选择临时限速值和侧向进路允许速度值中最小速度值为目标限速值,依据目标限速值计算行车曲线,并以目标限速值到达进站信号机处。
通过本发明提升侧向进路行车效率的系统,实现列车以侧向进路允许的速度行驶进入侧线路段,减少列车变速时间,提高侧向进路的行车效率。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述方法包括:
在进站信号机外方区间设置提速应答器;
当车站开放侧向进站条件时,设置所述提速应答器需要预告的侧向进路数据,所述侧向进路数据包括线路速度信息包和临时限速信息包;
车载设备经过所述提速应答器时获取所述侧向进路数据,并将所述线路速度信息包和临时限速信息包中速度值的最小值确定为目标限速值,以所述目标限速值侧向进路。
2.根据权利要求1所述的提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述车载设备经过所述提速应答器时获取所述侧向进路数据包括:
列车地面系统实时广播所述侧向进路数据;
所述车载设备接收广播的所述侧向进路数据;
当所述车载设备经过所述提速应答器时,依据所述侧向进路数据侧向进路行驶。
3.根据权利要求1所述的提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述提速应答器设置位置为:当车站具备侧向进站条件时,在列车行车方向上,在所述进站信号机外方的第二个闭塞分区入口内方设置所述提速应答器。
4.根据权利要求1所述的提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述侧向进路数据还包括:应答器链接信息包、特殊区段信息包和轨道区段信息包。
5.根据权利要求4所述的提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包和临时限速信息包的报文发送原则与所述进站信号机处进站应答器的报文发送原则一致,均按照预设的列控系统应答器应用原则进行报文设置。
6.根据权利要求1或5所述的提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述临时限速信息包包括临时限速值、临时限速覆盖范围和限定的限速条数,
其中,
所述临时限速值为侧向进路路段的实际行车速度值;
所述临时限速覆盖范围为:以所述提速应答器所在位置为起点,以进站应答器内的侧向进路末端再延伸预定的距离为终点;
且限定提速应答器至所述进站应答器范围内最多允许两条限速;
所述线路速度信息包包括侧向进路允许速度,所述侧向进路允许速度为侧向进路路段的允许行驶速度。
7.根据权利要求1所述的提升侧向进路运行效率的方法,其特征在于,所述以所述目标限速值驶入侧向进路包括:
所述车载设备获取所述线路速度信息包的侧向进路允许速度值及所述临时限速信息包的临时限速值;
将所述侧向进路允许速度值和临时限速值中的最低速度值确定为目标限速值;
所述车载设备以所述目标限速值计算行车曲线,并按照所述目标限速值进站。
8.一种提升侧向进路运行效率的系统,其特征在于,所述系统包括布设模块、提速应答器和车载设备;
所述布设模块,用于在进站信号机外方区间设置提速应答器;
所述提速应答器,用于在车站开放侧向进路时,预告侧向进路数据,所述侧向进路数据包括线路速度信息包和临时限速信息包;
所述车载设备,用于在经过提速应答器时,接收侧向进路数据,并将所述线路速度信息包和临时限速信息包中速度值的最小值确定为目标限速值,以所述目标限速值侧向进路。
9.根据权利要求8所述的提升侧向进路运行效率的系统,其特征在于,所述系统还包括列车地面系统,
所述列车地面系统,用于实时广播提速应答器预告的侧向进路数据;
所述车载设备接收广播的侧向进路数据。
10.根据权利要求8所述的提升侧向进路运行效率的系统,其特征在于,所述提速应答器的布置条件为:在既有线列控地面系统中,当车站具备侧向进站条件时,所述提速应答器布设在所述进站信号机外方第二个闭塞分区入口内方。
11.根据权利要求8所述的提升侧向进路运行效率的系统,其特征在于,所述侧向进路数据还包括:应答器链接信息包、特殊区段信息包和轨道区段信息包;
所述应答器链接信息包、特殊区段信息包、轨道区段信息包、线路速度信息包和临时限速信息包的报文发送原则与所述进站信号机处进站应答器的报文发送原则一致,均按照预设的列控系统应答器应用原则进行报文设置。
12.根据权利要求8所述的提升侧向进路运行效率的系统,其特征在于,所述临时限速信息包包括临时限速值、临时限速覆盖范围和限定的限速条数,
其中,
所述临时限速值为侧向进路路段的实际行车速度值;
所述临时限速覆盖范围为:以所述提速应答器所在位置为起点,至进站应答器内的侧向进路末端再延伸预定距离为终点;
且限定所述提速应答器至所述进站应答器范围内最多允许两条限速;
所述线路速度信息包包括侧向进路允许速度,所述侧向进路允许速度为侧向进路路段的允许行驶速度。
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