CN111572597B - 一种列车过分相区操作方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种列车过分相区操作方法、装置、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离，处于前台工作的第一控制单元控制待过分相区列车执行降弓操作及向处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；第一控制单元接收到等级转换指令，控制待过分相区列车执行等级转换操作；等级转换操作用于将处于后台工作的第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的第一控制单元转换成处于后台工作；处于前台工作的第二控制单元基于接收的过分相操作信息控制待过分相区列车继续执行降弓操作，直到待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制待过分相区列车执行升弓操作。
Description
技术领域
本发明涉及列车安全运行控制技术领域，尤其涉及一种列车过分相区操作方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
根据现有规范的规定，中国列车运行控制系统(CTCS，Chinese Train ControlSystem)的车载设备总体应该符合故障-安全原则，其车载设备的主控单元包括CTCS-3级(以下简称C3)主控单元和CTCS-2级(以下简称C2)主控单元。且目前的CTCS具有自动过分相区的功能。然而，在分相区起点附近或者分相区内部设置C3/C2等级切换点或者因特殊原因需要在分相区起点附近或者分相区内部某一地点执行C3/C2等级切换，也即，列车过分相区的全过程中跨C3、C2两个列车控制等级情况下，目前通常的做法是：在等级转换前，由在前台工作的主控单元发出过分相区指令；在等级转换完成时，由原前台工作的主控单元撤销过分相区指令，并由等级转换后的新的前台工作的主控单元重新再次输出过分相区指令。然而，列车陆续接收到车载设备发送的过分相区指令、撤销过分相区指令、过分相区指令后，并不是立即执行每个指令对应的动作，而是需要经过逻辑判断计算后再执行，会造成列车带电过分相区以及在经过分相区后不能及时合闸而造成列车惰行距离过长而停车，严重影响列车的正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种列车过分相区操作方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以解决上述技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种列车过分相区操作方法，所述方法包括：
在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离的情况下，所述待过分相区列车中处于前台工作的第一控制单元控制所述待过分相区列车执行降弓操作，以及向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；
在所述第一控制单元接收到等级转换指令的情况下，所述第一控制单元控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；
处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
在上述方案中，所述处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，包括：
所述处于前台工作的所述第二控制单元基于所述过分相操作信息输出降弓操作指令；基于所述降弓操作指令控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在上述方案中，在所述处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作之前，所述方法还包括：
接收无线闭塞中心RBC或地面应答器组发送的过分相信息以及从地面应答器组获得所述待过分相区列车当前位置信息；
基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在上述方案中，所述基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，包括：
基于所述待过分相区列车当前位置信息获得所述待过分相区列车所在的当前位置坐标，以及基于所述过分相信息中的分相区终点位置和所述第二设定距离，获得待比较坐标；
比较所述当前位置坐标与所述待比较坐标，获得比较结果；
当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在上述方案中，所述直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作，包括：在所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离的情况下，所述第二控制单元输出升弓操作指令；基于所述升弓操作指令控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
第二方面，本发明实施例还提供一种列车过分相区操作装置，所述装置包括：第一控制单元、发送单元和第二控制单元，其中，
所述第一控制单元，用于在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离且处于所述待过分相区列车的前台工作的情况下，控制所述待过分相区列车执行降弓操作；
所述发送单元，用于向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；
所述第一控制单元，还用于接收到等级转换指令的情况下，控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；
所述第二控制单元，用于基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
在上述方案中，所述第二控制单元，具体用于：所述第二控制单元，具体用于：所述处于前台工作的所述第二控制单元基于所述过分相操作信息输出降弓操作指令；基于所述降弓操作指令控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在上述方案中，所述装置还包括：接收单元和确定单元，其中，所述接收单元，用于接收无线闭塞中心RBC或地面应答器组发送的过分相信息以及从地面应答器组获得所述待过分相区列车当前位置信息；
所述确定单元，用于基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
上述方案中，所述确定单元，具体用于：基于所述待过分相区列车当前位置信息获得所述待过分相区列车所在的当前位置坐标，以及基于所述过分相信息中的分相区终点位置和所述第二设定距离，获得待比较坐标；比较所述当前位置坐标与所述待比较坐标，获得比较结果；当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在上述方案中，所述第二控制单元，还用于：在所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离的情况下，输出升弓操作指令；基于所述升弓操作指令控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
第三方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述所述方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种列车过分相区操作设备，所述列车过分相区操作设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种列车过分相区操作方法、装置、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离的情况下，所述待过分相区列车中处于前台工作的第一控制单元控制所述待过分相区列车执行降弓操作，以及向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；在所述第一控制单元接收到等级转换指令的情况下，所述第一控制单元控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。这样，通过向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息，使得处于前台工作的第一控制单元切换到第二控制单元处于前台工作时，第二控制单元能够无缝基于过分相操作信执行后续需要执行的操作，以此避免了在不同控制单元切换后后续动作的延时的缺陷，以使待过分相区列车能够安全、平稳的过分相区。
附图说明
图1为现有技术中等级切换的固定点在分相区起点附近时过分相区的指令操作示意图；
图2为现有技术中等级切换的固定点在分相区终点附近时过分相区的指令操作示意图；
图3为本发明实施例提供的一种列车过分相区操作方法流程示意图；
图4为C2/C3等级转换点在分相区起点附近时采用本发明实施例提供列车过分相区操作方法时的指令操作示意图；
图5为C2/C3等级转换点在分相区终点附近时采用本发明实施例提供列车过分相区操作方法时的指令操作示意图；
图6为本发明实施例提供的一种列车过分相区操作装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种列车过分相区操作设备的硬件结构示意图。
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，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为了理解本发明，以下先对CTCS的相关技术做简单的描述。
CTCS是中国自主研发的铁路列车控制系统，分为CTCS-0到CTCS-4五个等级。随着列车运行速度的不断提高、运行路线的不断复杂，列车控制系统的可靠性和安全性往往贯穿于CTCS-2级(以下简称C2等级)和CTCS-3级(以下简称C3等级)两个等级中，现有技术中，CTCS-3级列车控制系统总体技术原则规定：CTCS-3级列车控制系统满足跨线路运行的运营要求；CTCS-2级作为CTCS-3级的后备系统，无线闭塞中心(RBC，Radio Block Center)故障或者无线通信故障时，CTCS-2级列车控制系统控制列车运行，也即：CTCS的车载设备的两个主控单元具有C3/C2等级转换功能，其中，C3/C2等级转换要求能够在列车运行过程中自动完成，整个转换过程中不停车，即实现“无缝”转换。
按照相关技术规定，C3等级主控单元在前台控制列车时，C3等级主控单元与RBC之间的无线通信连接因故障断开超过一定时间(比如，规定为20秒(s))后，该情况以下简称无线超时，C3等级主控单元在完全监控模式下启动C3等级向C2等级的降级处理并输出最大常用制动命令，当列车制动时间达到10s或列车运行速度低于160千米每小时(km/h)后或C3等级主控单元判断列车速度降至C2等级允许速度后，使C2等级主控单元进入前台工作状态，此时，C2等级主控单元在前台工作控制列车运行，C3等级主控单元负责车载设备系统监管，此情景为C3等级到C2等级的转换，属于一种非常场景。
一般情况下，因不同列车控制等级线路互联互通的需要，在不同列车控制等级线路互相连接的区域布置固定的C2/C3等级转换点，其中，C2/C3等级转换的含义是C2等级至C3等级的转换或C3等级至C2等级的转换。另外，在每个C3等级线路的车站出站口附近的区间均布置有固定的C2->C3等级转换点，用于动车组按C2等级出站后可以自动转为C3等级。
若在某一固定点执行C3等级到C2等级转换时，在C3主控单元收到等级转换命令后，C3主控单元宜向C2主控单元发送等级转换点(也即：固定点)位置信息，C2主控单元向C3主控单元报告列车在等级转换点的目标速度，列车前端越过该固定点，C3主控单元命令C2主控单元进入前台工作状态，C2主控单元在前台控制列车时，C3主控单元负责车载设备系统监管。
若在某一固定点执行C2等级到C3等级转换，其具体的转换过程可以为：列车前端越过该固定点，开始执行转换操作，此时，C3主控单元命令C2主控单元进入后台工作状态，C2主控单元在后台工作状态下，实时计算列车行进曲线但不用于列车监控。
此外，在列车运行的线路上，在交流电力牵引区间，电气化接触网正线每隔一定的距离由不同的供电分区所供电，正线和联络线一般由不同的供电分区所供电，为避免相邻不同相位牵引电网在列车通过时容易造成两相电短路引起烧网塌网事故，危及行车安全，相邻供电分区所供电臂边界区域必须设置一段无电区，该无电区即为分相区。现有技术中，CTCS具有自动过分相区功能。按照相关技术规定，列车在C3等级下过分相区时，C3主控单元应根据RBC发送的分相区信息实现自动过分相区控制，列车车头距分相区起点在当前列车速度下10秒距离(也即：10秒乘以当前列车速度计算的距离)时输出分相区语音提示，列车车头距分相区起点一定时间(时间参数根据列车要求进行配置，现一般设置为3s)时输出过分相区控制信号、输出断开主断开关的电平为高电平，列车车头越分相区终点一定距离(距离参数根据列车要求进行配置，现一般设置为130米(m))后撤销过分相区控制信号、输出断开主断开关的电平为低电平；列车在C2等级下过分相区时，C2主控单元应通过应答器接收分相区信息并实现自动过分相区控制，控制过程与C3等级下过分相区相同。列车在收到断开主断开关的高电平信号后，经过逻辑判断计算延时若干秒后断开主断开关；列车在收到断开主断开关的低电平信号后，经过逻辑判断计算延时若干秒后闭合主断开关。
现有技术中，如果在分相区起点附近或分相区内部设置有固定的C3/C2等级转换执行点或因特殊原因(例如无线连接超时)需要在分相区起点附近执行C3/C2等级转换，也即：过分相区全过程跨C3、C2两个列车控制等级时，目前CTCS的普遍做法是：由等级转换前的在前台工作的主控单元发出过分相区指令，输出断开主断开关信号为高电平；在列车控制等级转换完成时，立即由原前台工作的主控单元撤销过分相区指令，输出断开主断开关低电平信号，并由列车控制等级转换后的新的前台工作的主控单元重新输出过分相区指令，再次输出断开主断开关的高电平信号。这样，列车陆续接收到等级转换前车载设备主控单元发送的过分相区指令、撤销过分相区以及等级转换后车载主控单元发送的过分相区指令后，并不是立即执行每个指令对应的动作，而是需要经过逻辑判断计算后再执行，从而会造成列车带电过分相区，这样的逻辑设计不满足故障-安全原则，具体等级切换的固定点在分相区起点附近时过分相区的指令操作示意图，见附图1。
还有，如果在分相区终点附近设置有固定的C3/C2等级转换执行点或因特殊原因(例如无线连接超时)需要在分相区终点附近执行C3/C2等级转换，且在列车头部越分相区终点后且列车未收到车载设备的断主断开关低电平信号前执行等级转换，目前车载设备软件的普遍做法是：由等级转换前的在前台工作的车载主控单元发出过分相区指令，输出断开主断开关高电平信号，在等级转换完成时，立即由原前台工作的主控单元撤销过分相区指令，输出断开主断开关的低电平信号，并由等级转换后的新的前台工作的主控单元重新输出过分相区指令，再次输出断开主断开关的高电平信号。列车陆续接收到等级转换前车载设备主控单元发送的过分相区指令、撤销过分相区以及等级转换后车载主控单元发送的过分相区指令后，并不是立即执行每个指令对应的动作，而是需要经过逻辑判断计算后再执行，会造成列车电过分相区后主断开关断开无法自动闭合，需要手动闭合。如果手动合闸操作不及时，会造成列车惰行距离过长而停车，严重影响列车的正常运行，具体的等级切换的固定点在分相区终点附近时过分相区的指令操作示意图，见附图2。
基于此，本发明实例提出一种分相区位于C2-C3等级转换点附近的自动过分相区的方法，满足在C2-C3等级转换执行点设于分相区起点附近或终点附近或分相区内部场景下安全自动过分相区技术需求，解决了现有技术存在的缺陷。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图3所示，其示出本发明实施例提供的一种列车过分相区操作方法流程示意图。所述方法包括：
S301：在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离的情况下，所述待过分相区列车中处于前台工作的第一控制单元控制所述待过分相区列车执行降弓操作，以及向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；
S302：在所述第一控制单元接收到等级转换指令的情况下，所述第一控制单元控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；
S303：处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
需要说明的是，所述的待过分相区列车可以是指即将过分相区的列车。应该知道的是，分相区是列车运行线路上的一段无电区域，包括起点和终点。
在实际应用过程中，第一设定距离可以根据待过分相区列车执行降弓操作机构的灵活程度进行确定，或者，由设计人员进行设置，比如，第一设定距离可以为在待过分相区列车当前运行速度乘以3秒的距离；第一控制单元可以为C3等级主控单元或者C2等级主控单元，对应的，第二控制单元可以为C2等级主控单元或者C3等级主控单元；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作，其中，所述过分相操作信息可以包括：待过分相区列车基于第一控制单元发送的过分相区指令启动降弓操作的操作信息等。所述过分相区指令可以是指第一控制单元输出的断开主断开关的高电平信号；所述降弓操作是指电力机车在停车或者减速时降下机车的受电弓和接触电网脱机接触的动作，通俗来讲，就是断开电闸，使待过分相区列车处于无电力牵引动力的操作。
在这种情况下，对于S301可以包括：在所述待过分相区列车需要在运行到距离分相区起点前第一设定距离时，待过分相区列车处于前台工作的第一控制单元需要发出过分相区指令，使所述待过分相区列车基于所述过分相区指令执行降弓操作，并且向第二控制单元发送用于提示所述待过分相区列车当前执行的操作的过分相操作信息，以使第二控制单元能够同步了解所述待过分相区列车当前执行的操作，换句话说，使第二控制单元能够同步了解所述待过分相区列车当前所处的状态，以便后续当第二控制单元在前台工作时能够及时、快速的作出合适的指令。
在一些实施例中，对于S302，是等级转换的过程，其具体过程与现有技术相同，在此不再赘述。
在一些实施例中，对于S303的所述处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，包括：
所述处于前台工作的所述第二控制单元基于所述过分相操作信息输出降弓操作指令；基于所述降弓操作指令控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
需要说明的是，这里所说的降弓操作指令就是前述的过分相区指令，也即：处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息继续发送过分相区指令，换句话说，处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息继续断开主断开关的高电平信号，使所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在实际应用过程中，在所述处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作之前，所述方法还包括：
接收无线闭塞中心RBC或地面应答器组发送的过分相信息以及从地面应答器组获得所述待过分相区列车当前位置信息；
基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
需要说明的是，CTCS中的RBC是核心组成单元，满足CTCS-3等级列车控制系统的总体列车控制要求，可以根据车载子系统、列车控制地面子系统其他系统、地面外部系统提供的列车状态、轨道占用、临时限速命令、联锁进路状态、灾害防护等信息，产生针对所控制列车的行车许可及线路描述、临时限速等控制信息，通过无线通信系统传输给车载子系统；还可以通过无线通信系统接收车载设备的消息，对车载设备发送的请求进行相应处理，接收列车数据、位置报告等。也就是说，RBC可以发送过分相信息给列车的CTCS-3等级列车控制系统的控制单元。地面应答器组是安装于铁路运行线路中间的电子设备，通常情况下，在铁路运行线路每1000米内至少布置一组地面应答器。地面应答器组中存储有列车当前里程位置、用于CTCS-2列车控制系统自动过分相区的分相区信息以及其他用于列车运行的轨道电路、线路允许速度、线路坡度等信息。列车通过头部天线接收单元接收列车经过的地面应答器组中存储的各种信息。
在这里，所述待过分相区列车的C3控制单元可以从RBC中获得过分相信息、从地面应答器组中获得所述待过分相区列车的当前位置信息；所述待过分相区列车的C2控制单元可以从地面应答器组中获得过分相信息和所述待过分相区列车的当前位置信息。
在实际应用过程中，所述过分相信息可以包括：分相区起点位置、分相区终点位置以及分相区长度信息，其中，所述分相区起点位置和所述分相区终点位置可以通过所述分相区的在所述待过分相区列车所在运行线路中的地理坐标表示；所述分相区长度信息为所述分相区的总体长度。
在一些实施例中，所述基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，包括：
基于所述待过分相区列车当前位置信息获得所述待过分相区列车所在的当前位置坐标，以及基于所述过分相信息中的分相区终点位置和所述第二设定距离，获得待比较坐标；
比较所述当前位置坐标与所述待比较坐标，获得比较结果；
当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
需要说明的是，第二设定距离可以由设计人员根据待过分相区列车参数进行设置，比如，第二设定距离可以为距离分相区终点位置130米；所述待比较坐标可以是距离分相区终点位置第二设定距离所在位置的坐标，可以由分相区终点位置信息加上第二设定距离获得。这里当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作也就是在所述待过分相区列车所在的当前位置坐标还在分相区内或者在距离分相区终点位置第二设定距离以内的情况下，所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在一些实施例中，所述直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作，包括：
在所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离的情况下，所述第二控制单元输出升弓操作指令；基于所述升弓操作指令控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
需要说明的是，所述升弓操作指令可以是指闭合主断开关的低电平信号，也可以称作撤销过分相区指令；所述升弓操作是指将电力机车的受电弓与电网接触获取电源向所述待过分相区列车的电气系统供电的动作，通俗来讲，就是闭合电闸，使待过分相区列车获得电力牵引动力的操作。也就是，在所述待过分相区列车运行超分相区终点第二设定距离时，所述第二控制单元输出升弓操作指令，控制所述待过分相区列车执行升弓操作，以使所述待过分相区列车获得电力牵引，从而避免因等级转换造成的过分相区后主断开关无法自动闭合，且在手动合闸操作不及时所述待过分相区列车惰行距离过长而停车，严重影响列车的正常运行。
在实际应用过程中，本发明提供的列车过分相区操作方法经综合归纳按C2/C3等级转换点和过分相区位置关系可以适用于以下两大类的典型实施例：
A、分相区起点附近或终点附近或分相区内部有C2至C3等级转换执行点
在该典型实施例中，采用本发明实施例提供的列车过分相区操作方法时进行过分相区的具体操作步骤以及操作指令如下：
第一步：当列车头部到达距离分相区起点第一设定距离前，由等级转换前在前台工作的C2主控单元发出过分相区指令，并同步将过分相区操作信息发送至在后台工作的C3主控单元。列车收到过分相区指令，输出断开主断开关指令，启动降弓操作。
第二步：在等级转换完成时，C3主控单元转至前台工作，C2主控单元转至后台工作，立即由转至前台工作的C3主控单元根据从RBC接收到的过分相信息和从C2主控单元接收到的过分相区操作信息，继续输出过分相区指令，保持输出断开主断开关指令，列车继续保持降弓操作。
第三步：在列车头部越分相区终点第二设定距离后，由C3主控单元发出撤销过分相区指令，列车根据撤销过分相区指令输出闭合主断开关指令，执行升弓操作，至此，列车完整的自动过分相操作安全完成。
为了清楚的理解该典型实施例，如图4所示，其示出该典型实施例中的一种适用情况。图4中的适用情况可用于与图1对照比较，显示本发明的显著优点。图4为C2/C3等级转换点在分相区起点附近时采用本发明实施例提供列车过分相区操作方法时的指令操作示意图。在该情况下，所述待过分相区的具体步骤以及操作指令如下：
第一步：当列车头部到达距分相区起点时间3s前，由等级转换前在前台工作的C2车载主控单元发出过分相指令，输出断开主断开关的高电平信号，并同步将过分相操作信息发送至在后台工作的C3主控单元。车辆收到断开接触网主断开关的高电平信号，输出断开主断开关指令，启动降弓操作。
第二步：在列车控制等级转换完成时，C3主控单元转至前台工作，C2主控单元转至后台工作，立即由转至前台工作的C3主控单元对照处理从RBC接收到的过分相信息和在上一步从C2主控单元接收到的过分相操作信息，继续输出过分相指令，保持输出断开接触网主断开关的高电平信号。车辆收到连续的断开接触网主断开关的高电平信号，继续输出断开主断开关指令，继续保持降弓操作。
第三步：在列车头部越过分相区终点130m后，由C3主控单元撤销过分相控制信号、输出断开接触网主断开关的低电平电平，车辆根据列车参数延时输出闭合主断开关指令，执行升弓操作，至此，动车组完整的自动过分相操作安全完成。
B、分相区起点附近或终点附近或分相区内部有C3至C2等级转换执行点
在该典型实施例中，采用本发明实施例提供的列车过分相区操作方法时进行过分相区的具体操作步骤以及操作指令如下：
第一步：当列车头部到达距离分相区起点第一设定距离前，由等级转换前在前台工作的C3主控单元发出过分相区指令，并同步将过分相区操作信息发送至在后台工作的C2主控单元。列车收到过分相区指令，输出断开主断开关指令，启动降弓操作。
第二步：在等级转换完成时，C2主控单元转至前台工作，C3主控单元转至后台工作，立即由转至前台工作的C2主控单元根据从C3主控单元接收到的过分相区操作信息，继续输出过分相区指令，保持输出断开主断开关指令，列车继续保持降弓操作。
第三步：在列车头部越分相区终点第二设定距离后，由C2主控单元发出撤销过分相区指令，列车根据撤销过分相区指令输出闭合主断开关指令，执行升弓操作，至此，列车完整的自动过分相操作安全完成。
为了清楚的理解该典型实施例，如图5所示，其示出该典型实施例中的一种适用情况。图5中的适用情况可用于与图2对照比较，显示本发明的显著优点。图5为C2/C3等级转换点在分相区终点附近时采用本发明实施例提供列车过分相区操作方法时的指令操作示意图。在该情况下，所述待过分相区的具体步骤以及操作指令如下：
第一步：当列车头部到达距分相区起点时间3s前，由等级转换前在前台工作的C3车载主控单元发出过分相指令，输出断开主断开关的高电平信号，并同步将过分相操作信息发送至在后台工作的C2主控单元。车辆收到断开接触网主断开关的高电平信号，输出断开主断开关指令，启动降弓操作。
第二步：在列车控制等级转换完成时，C2主控单元转至前台工作，C3主控单元转至后台工作，立即由转至前台工作的C2主控单元启用上一步从C3主控单元接收到的过分相操作信息，继续输出过分相指令，保持输出断开接触网主断开关的高电平信号。车辆收到连续的断开接触网主断开关的高电平信号，继续输出断开主断开关指令，继续保持降弓操作。
第三步：在列车头部越过分相区终点130m后，由C2主控单元撤销过分相控制信号、输出断开接触网主断开关的低电平电平，车辆根据列车参数延时输出闭合主断开关指令，执行升弓操作，至此，动车组完整的自动过分相操作安全完成。
本发明实施例提供的一种列车过分相区操作方法，通过向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息，使得处于前台工作的第一控制单元切换到第二控制单元处于前台工作时，第二控制单元能够无缝基于过分相操作信息执行后续需要执行的操作，以此避免了在不同控制单元切换后后续动作的延时，而造成的列车带电过分相区以及在经过分相区后不能及时合闸而造成列车惰行距离过长而停车、严重影响列车的正常运行。
基于同样的发明构思，如图6所示，其示出本发明实施例提供的一种列车过分相区操作装置的结构示意图。所述装置60包括：第一控制单元601、发送单元602和第二控制单元603，其中，
所述第一控制单元601，用于在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离且处于所述待过分相区列车的前台工作的情况下，控制所述待过分相区列车执行降弓操作；
所述发送单元602，用于向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；
所述第一控制单元601，还用于接收到等级转换指令的情况下，控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；
所述第二控制单元603，用于基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
在一些实施例中，所述第二控制单元603，具体用于：所述处于前台工作的所述第二控制单元基于所述过分相操作信息输出降弓操作指令；基于所述降弓操作指令控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在一些实施例中，所述装置60还包括：接收单元和确定单元，其中，
所述接收单元，用于接收无线闭塞中心RBC或地面应答器组发送的过分相信息以及从地面应答器组获得所述待过分相区列车当前位置信息；
所述确定单元，用于基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在一些实施例中，所述确定单元，具体用于：基于所述待过分相区列车当前位置信息获得所述待过分相区列车所在的当前位置坐标，以及基于所述过分相信息中的分相区终点位置和所述第二设定距离，获得待比较坐标；比较所述当前位置坐标与所述待比较坐标，获得比较结果；当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
在一些实施例中，所述第二控制单元，还用于：在所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离的情况下，输出升弓操作指令；基于所述升弓操作指令控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
本发明实施例提供的一种列车过分相区操作装置，也是通过向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息，使得处于前台工作的第一控制单元切换到第二控制单元处于前台工作时，第二控制单元能够无缝基于过分相操作信息执行后续需要执行的操作，以此避免了在不同控制单元切换后后续动作的延时，而造成的列车带电过分相区以及在经过分相区后不能及时合闸而造成列车惰行距离过长而停车、严重影响列车的正常运行。与前述方法具有相同的发明构思，这里的名词的含义与前述相同，在此不再赘述。
本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序处理器被处理器执行时实现上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种列车过分相区操作设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行存储在存储器中的上述方法实施例的步骤。
图7是本发明实施例一种列车过分相区操作设备的硬件结构示意图，该一种列车过分相区操作设备70包括：至少一个处理器701和存储器702；可选地，所述一种列车过分相区操作设备70还可包括至少一个通信接口703；一种列车过分相区操作设备70中的各个组件可通过总线系统704耦合在一起，可理解，总线系统704用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统704除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统704。
可以理解，存储器702可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器702旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持一种列车过分相区操作设备70的操作。这些数据的示例包括：用于在一种列车过分相区操作设备70上操作的任何计算机程序，如基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作等，实现本发明实施例方法的程序可以包含在存储器702中。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器701中，或者由处理器701实现。处理器701可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器701可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器702，处理器701读取存储器中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，一种列车过分相区操作设备70可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种列车过分相区操作方法，其特征在于，所述方法包括：
在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离的情况下，所述待过分相区列车中处于前台工作的第一控制单元控制所述待过分相区列车执行降弓操作，以及向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；
在所述第一控制单元接收到等级转换指令的情况下，所述第一控制单元控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；
处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，包括：
所述处于前台工作的所述第二控制单元基于所述过分相操作信息输出降弓操作指令；基于所述降弓操作指令控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述处于前台工作的所述第二控制单元基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作之前，所述方法还包括：
接收无线闭塞中心RBC或地面应答器组发送的过分相信息以及从地面应答器组获得所述待过分相区列车当前位置信息；
基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，包括：
基于所述待过分相区列车当前位置信息获得所述待过分相区列车所在的当前位置坐标，以及基于所述过分相信息中的分相区终点位置和所述第二设定距离，获得待比较坐标；
比较所述当前位置坐标与所述待比较坐标，获得比较结果；
当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作，包括：在所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离的情况下，所述第二控制单元输出升弓操作指令；基于所述升弓操作指令控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
6.一种列车过分相区操作装置，其特征在于，所述装置包括：第一控制单元、发送单元和第二控制单元，其中，
所述第一控制单元，用于在待过分相区列车运行到距离分相区起点第一设定距离且处于所述待过分相区列车的前台工作的情况下，控制所述待过分相区列车执行降弓操作；
所述发送单元，用于向所述待过分相区列车中处于后台工作的第二控制单元发送过分相操作信息；所述过分相操作信息用于向所述第二控制单元提示所述待过分相区列车当前执行的操作；
所述第一控制单元，还用于接收到等级转换指令的情况下，控制所述待过分相区列车执行等级转换操作；所述等级转换操作用于将处于后台工作的所述第二控制单元转换成处于前台工作且将处于前台工作的所述第一控制单元转换成处于后台工作；
所述第二控制单元，用于基于接收的所述过分相操作信息控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作，直到所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元，具体用于：所述处于前台工作的所述第二控制单元基于所述过分相操作信息输出降弓操作指令；基于所述降弓操作指令控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：接收单元和确定单元，其中，所述接收单元，用于接收无线闭塞中心RBC或地面应答器组发送的过分相信息以及从地面应答器组获得所述待过分相区列车当前位置信息；
所述确定单元，用于基于所述过分相信息和所述待过分相区列车当前位置信息确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：基于所述待过分相区列车当前位置信息获得所述待过分相区列车所在的当前位置坐标，以及基于所述过分相信息中的分相区终点位置和所述第二设定距离，获得待比较坐标；比较所述当前位置坐标与所述待比较坐标，获得比较结果；当所述比较结果为所述当前位置坐标不大于所述待比较坐标的情况下，确定所述第二控制单元需要控制所述待过分相区列车继续执行降弓操作。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元，还用于：在所述待过分相区列车运行超过分相区终点第二设定距离的情况下，输出升弓操作指令；基于所述升弓操作指令控制所述待过分相区列车执行升弓操作。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
12.一种列车过分相区操作设备，其特征在于，所述列车过分相区操作设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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| CTCS2-2000型ATP车载设备自动过分相功能的设计与实现;李一楠;《铁路计算机应用》;20140425;第23卷(第4期);第56-59、62页 * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111572597A (zh) | 2020-08-25 |
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