CN111746597A - 一种列车停车控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种列车停车控制系统及方法，所述系统包括：调度集中系统CTC、运输调度管理系统TDMS、列控中心TCC和列车自动驾驶系统ATO；其中，所述CTC，用于从所述TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型，并将所述列车的类型发送至TCC；所述TCC，用于根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；所述ATO，用于接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
Description
技术领域
本申请涉及列车自动驾驶技术领域，尤其涉及一种列车停车控制系统及方法。
背景技术
相关技术中，当列车运行在人工驾驶模式下，列车运行命令是通过司机对列车行驶状态以及外界环境因素的结合确定列车的运行速度和停车位置；当列车运行在自动驾驶模式下，则是通过列车自动驾驶(Automatic Train Operation，ATO)系统确定列车的停车位置和控车曲线等。目前，现有的列车停车位置均为固定设置。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种列车停车控制系统及方法、电子设备、存储介质。
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种列车停车控制系统，所述系统包括：调度集中控制系统CTC、运输调度管理系统TDMS、列控中心TCC和列车自动驾驶系统ATO；其中，
所述CTC，用于从所述TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型，并将所述列车的类型发送至TCC；
所述TCC，用于根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；
所述ATO，用于接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
在一种可选的实施方式中，所述TCC还用于根据所述列车的类型确定所述列车对应的链接信息；其中，
所述链接信息包括控制所述列车停车所需的应答器的信息。
在一种可选的实施方式中，所述应答器包括有源应答器和无源应答器；
所述应答器内包括所述应答器对应的列车的停车基准点信息。
在一种可选的实施方式中，所述应答器包括进站应答器、出站应答器、定位应答器和精确定位应答器；其中，
所述进站应答器和所述出站应答器为有源应答器；
所述定位应答器为无源应答器；
所述精确定位应答器包括有源精确定位应答器和无源精确定位应答器。
在一种可选的实施方式中，所述停车基准点信息基于停车需求确定，其中，所述停车需求包括：居中停车、分区停车。
在一种可选的实施方式中，所述停车基准点信息包括所述应答器与停车基准点之间的距离。
在一种可选的实施方式中，所述ATO具体用于根据所述应答器与停车基准点之间的距离以及所述列车的当前的车速计算所述列车行驶至所述停车基准点时车速降为零所需要的减速度；
根据计算得到的减速度控制所述列车运行至所述停车基准点，其中，所述列车运行至所述停车基准点时车速降为零。
第二方面，本申请实施例提供一种列车停车控制方法，所述方法包括：
获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型；
根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；
接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
在一种可选的实施方式中，所述将所述停车基准点信息发送至应答器之前，所述方法还包括：
根据所述列车的类型确定所述列车对应的链接信息；其中，
所述链接信息包括控制所述列车停车所需的应答器的信息。
在一种可选的实施方式中，所述应答器包括有源应答器和无源应答器；所述应答器内包括所述应答器对应的列车的停车基准点信息。
在一种可选的实施方式中，所述应答器包括进站应答器、出站应答器、定位应答器和精确定位应答器；其中，
所述进站应答器和所述出站应答器为有源应答器；
所述定位应答器为无源应答器；
所述精确定位应答器包括有源精确定位应答器和无源精确定位应答器。
在一种可选的实施方式中，所述停车基准点信息基于停车需求确定，其中，所述停车需求包括：居中停车、分区停车。
在一种可选的实施方式中，所述停车基准点信息包括所述应答器与停车基准点之间的距离。
在一种可选的实施方式中，所述基于所述停车基准点信息控制所述列车停车，包括：
根据所述应答器与停车基准点之间的距离以及所述列车的当前的车速计算所述列车行驶至所述停车基准点时车速降为零所需要的减速度；
根据计算得到的减速度控制所述列车运行至所述停车基准点，其中，所述列车运行至所述停车基准点时车速降为零。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：
网络接口，用于实现组件之间的连接通信；
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现第二方面所述的列车停车控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被至少一个处理器执行时，实现第二方面所述的列车停车控制方法。
本申请实施例公开了一种列车停车控制系统，所述系统包括：调度集中系统CTC、运输调度管理系统TDMS、列控中心TCC和列车自动驾驶系统ATO；其中，所述CTC，用于从所述TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型，并将所述列车的类型发送至TCC；所述TCC，用于根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；所述ATO，用于接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。本申请实施例中TCC中设置有与不同列车类型对应的不同停车基准点信息，通过运行线信息确定列车的类型，并通过TCC将与列车类型对应的停车基准点信息发送至应答器，从而ATO可以实现基于不同停车基准点的列车停车控制。
附图说明
图1为现有方案中应答器的常用设置方案示意图；
图2为现有方案中应答器的链接方式示意图；
图3为现有方案中应答器发送停车基准点信息的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种列车停车控制方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的居中停车时应答器设置方案示意图；
图6为本申请实施例提供的居中停车时应答器发送停车基准点信息及应答器链接方式的示意图一；
图7为本申请实施例提供的居中停车时应答器发送停车基准点信息及应答器链接方式的示意图二；
图8为本申请实施例提供的分区停车时应答器设置方案示意图；
图9为本申请实施例提供的分区停车时应答器发送停车基准点信息及应答器链接方式的示意图；
图10为本申请实施例提供的一种列车停车控制系统的组成结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种列车停车控制系统的具体硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
中国列车运行控制系统(Chinese Train Control System，CTCS)用于监控列车安全运行，CTCS列控系统研发之初完成列车自动保护(Automatic Train Protection，ATP)功能，但是未配套设置ATO功能。采用CTCS列控系统控车运行的动车组目前多为8辆编组和16辆编组列车(简称为短编组列车和长编组列车)，其长度一般为215m和430m。
目前动车组列车均以人工驾驶方式运行，列车由司机控制进入站台停车。在站台具有多个停车标的情况下，因司机工作高度紧张，经常会出现司机因故选择了错误的停车标进行停靠，造成列车位置停错，甚至出现列车无法全部进站的问题，进而给旅客带来安全风险。鉴于此，目前车站中长、短编组列车均统一按长编组列车停车标位置停车。
随着技术不断进步，CTCS列控系统已开展ATO功能相关的配套技术研究和应用，为提高运能、节能减损提供技术保证。目前CTCS列控系统配套的ATO功能包括自动发车、区间自动运行、车站自动停车、车门自动开门(防护)、车门/站台门联动等，其中车站自动停车功能依靠设置的定位应答器发送的CTCS-13包中固定的停车基准点信息进行相关计算并控制列车停车。
在股道有效长650m、站台长450m情况下，车站的定位应答器常用设置方案示意图如图1所示。为保证列车停车位置误差在一定范围内，一般在靠近停车位置10m、40m处设置定位应答器，考虑股道上下行双方向停车需求，在股道中部通常也设置有定位应答器，股道范围共设置5个定位应答器(BJD1-BJD5)。
为保证列车和地面设备之间通信的有效和完整性，需要建立定位应答器与其相关应答器的链接关系，即在进站应答器组BX及BS、出站应答器组BS3及BX3、和精确定位应答器BJD1-BJD5中配置链接信息(ETCS-5包)。具体应答器链接方式如图2所示。
在出站应答器组BS3及BX3和精确定位应答器BJD1-BJD5中的CTCS-13包中配置有固定的停车基准点信息。具体各应答器组发送CTCS-13包的示意图如图3所示。
目前车载ATO控制列车站内停车的工作流程具体为：下行接车方向的列车运行至进站应答器组BX处时，车载ATO尚未获取CTCS-13包(停车基准点信息)，其控车曲线终点仍按出站信号机X3为危险点进行计算；列车运行至出站应答器BS3处时，车载ATO获取CTCS-13包(停车基准点信息)，并基于停车基准点信息调整列车控车曲线的终点；列车运行至精确定位应答器BJD3、精确定位应答器BJD4、精确定位应答器BJD5处时，车载ATO根据应答器与停车基准点信息之间的距离进一步精准确定列车停车位置，并调整控车曲线；车载ATO根据不断修正的控车曲线控制列车在停车基准点处停车。
目前运输调度管理系统(Transportation Dispatch Management System，TDMS)中有对应列车计划、车次的列车编组信息。目前TDMS系统与调度集中控制(CentralizedTraffic Control，CTC)系统结合，通过运行线信息进行交互，信息内容有列车运行线(包括车次、运行方向、类型等)，以及列车运行时刻(包括股道名称、到达出发车次及时间)。列车的运行线信息的数据格式如表1所示：
| 序号 | 中文列名 | 符号名 | 类型长度 |
| 1 | 基本图名 | TD_NAME | 100 |
| 2 | 列车ID | TRAIN_ID | 9 |
| 3 | 调度台名 | DDT_NAME | 20 |
| 4 | 车次 | TRAIN_NUM | 20 |
| 5 | 运行方向 | RUN_DIR | 1 |
| 6 | 接入标志 | IN_FLAG | 1 |
| 7 | 交出标志 | OUT_FLAG | 1 |
| 8 | 接入前站名 | FROM_STA_NAME | 20 |
| 9 | 交出后站名 | TO_STA_NAME | 20 |
表1
目前CTC系统和计算机联锁系统(Computer Based Interlocking，CBI)间通过串口连接，CTC系统通过“按钮及控制命令帧”向CBI系统发出进路控制命令，该信息帧内容为命令类型(1字节)+n×按钮序号(2字节)，其中不包括列车的类型。
CBI系统和列控中心(Train Control Center，TCC)设备间采用以太网接口，并通过安全数据网进行信息传输，其中CBI系统向TCC提供的进路信息数据块包括8个字节，即：进路编号(2字节)+信号机开关灯情况及显示状态(1字节)+20个区段锁闭状态(5字节，每2bit反映一个区段状态)，其中也不包括列车的类型。
目前，应答器发送的报文不可变，仅能让车载设备获取固定的停车信息，进一步的，目前的信号系统无法掌握列车的类型，即便采用报文可变的有源应答器发送停车信息，也因信号系统无法掌握列车的类型而无法改变有源应答器的报文。因此，无法实现不同类型的列车居中停车，更加无法实现不同类型的列车分区停车，仅能采用单一的固定的停车方式。
为此，提出了本申请实施例的以下技术方案。
本申请实施例提供一种列车停车控制方法，图4为本申请实施例提供的一种列车停车控制方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤：
步骤401、获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型。
在本申请实施例中，对运行线信息进行更改，使得运行线信息中携带有能够反映列车类型的信息。具体更改方式为：在运行线信息中新增1个字节信息(序号6)，使其能反映列车的类型，更改后的运行线信息的数据格式如表2所示：
表2
在本申请实施例中，CTC系统从TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型，CTC系统通过“按钮及控制命令帧”向CBI系统发出进路控制命令，在“按钮及控制命令帧”中增加1个字节的列车类型信息，该按钮及控制命令帧”内容调整为命令类型(1字节)+n×按钮序号(2字节)+列车类型信息(1字节)，其中，列车类型信息可按0(00)＝第一类列车有效、1(01)＝第二类列车有效、2(10)和3(11)预留为其他类型列车。CBI系统向发送的进路信息数据块的内容维持目前的8个字节，对进路信息数据块的内容进行调整，通过进路信息数据块中的第20个区段锁闭状态的2bit反映列车类型信息，调整后的进路信息数据块的内容包括进路编号(2字节)+信号机开关灯情况及显示状态(1字节)+19个区段锁闭状态(4.75字节，每2bit反映一个区段状态)+2bit列车类型信息。TCC通过CBI系统发送的进路信息数据块确定列车的类型。
步骤402、根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器。
在本申请实施例中，TCC根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，其中，TCC中包括与第一类列车对应的停车基准点信息、与第二类列车对应的停车基准点信息以及与其他类型列车对应的停车基准点信息。在一些实施例中，第一类列车可以为短编组列车，第二类列车可以为长编组列车。所述列车的类型可以为列车的编组信息。本申请实施例中针对不同类型的列车设置了不同的停车基准点信息，并将对应于不同类型列车的不同的停车基准点信息设置在TCC中。需要说明的是，TCC中可以设置有多个停车基准点信息(两个以上)，本申请实施例中所述的第一类列车对应的停车基准点信息和与第二类列车对应的停车基准点信息仅仅只是举例说明，并非用于限定本申请。
在本申请实施例中，TCC中设置的停车基准点信息基于停车需求确定，其中，所述停车需求包括：居中停车、分区停车。也就是说，本申请实施例中基于不同列车的停车需求设置停车基准点，然而不同列车的类型可能不同(如编组参数不同)，即列车的长度可能会不同，因此还要基于列车的类型设置停车基准点。
步骤403、接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
在本申请实施例中，TCC通过与地面电子单元(Lineside Electronic Unit，LEU)单元的接口，将与列车对应的停车基准点信息发送至有源应答器。其中，所述停车基准点信息包括所述列车与停车基准点之间的距离。
在本申请实施例中，车载ATO接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息得到所述应答器与停车基准点之间的距离，即可以得到所述列车与停车基准点之间的距离，根据所述列车与停车基准点之间的距离以及所述列车的当前的车速计算所述列车行驶至所述停车基准点时车速降为零所需要的减速度；根据计算得到的减速度控制所述列车运行至所述停车基准点，其中，所述列车运行至所述停车基准点时车速降为零。
在本申请实施例中，所述应答器包括有源应答器和无源应答器，所述无源应答器内包括所述无源应答器对应的列车的停车基准点信息。
这里，本申请实施例中针对不同类型的列车设置了不同的停车基准点，为了保证停车位置的精确度，需要针对不同的停车基准点设置相应的应答器。所述应答器包括进站应答器、出站应答器、定位应答器和精确定位应答器；其中，所述进站应答器和所述出站应答器为有源应答器；所述定位应答器为无源应答器；所述精确定位应答器包括有源精确定位应答器和无源精确定位应答器。每个停车基准点至少对应设置有3个精确定位应答器；其中，最靠近所述停车基准点的精确定位应答器与所述停车基准点的距离小于等于10m；次靠近所述停车基准点的精确定位应答器与所述停车基准点的距离小于等于40m。
图5为本申请实施例提供的居中停车时应答器设置方案示意图，需要说明的是，图5以股道有效长度为650m、站台为长度为450m的侧股接车的车站以及列车居中停车为例进行说明，如图5所示，其中精确定位应答器BJD1、BJD2、BJD5、BJD8和BJD9为长编组列车停车基准点对应的精确定位应答器，精确定位应答器BJD3、BJD4、BJD5、BJD6和BJD7为短编组列车停车基准点对应的精确定位应答器。其中，精确定位应答器BJD5为长编组列车和短编组列车共用的精确定位应答器，精确定位应答器BJD5发送的停车基准点信息需要基于列车的编组信息而进行变化，因此，将精确定位应答器BJD5设置为有源应答器，从而TCC可以基于列车的编组信息而控制精确定位应答器BJD5发送的停车基准点信息。而精确定位应答器BJD1、BJD2、BJD8和BJD9仅为长编组列车使用的定位应答器，因此，精确定位应答器BJD1、BJD2、BJD8和BJD9仅需要发送长编组列车对应的停车基准点信息即可，即精确定位应答器BJD1、BJD2、BJD8和BJD9内包括其对应的列车的停车基准点信息即可，因此精确定位应答器BJD1、BJD2、BJD8和BJD9设置为无源应答器即可。同理，精确定位应答器BJD3、BJD4、BJD6和BJD7仅为短编组列车使用的定位应答器，因此精确定位应答器BJD3、BJD4、BJD6和BJD7设置为无源应答器即可。
需要说明的是，考虑到股道双方向接车，每个类型的列车对应有两个停车基准点，分别为上行方向停车基准点和下行方向停车基准点。
为避免在车载ATO接收到停车基准点信息时，因停车基准点与原ATO使用的出站信号机X3之间距离太大，导致车载ATO的控车曲线的终点回缩约距离太大，可能会造成车载ATO的控车曲线陡降，触发紧急制动的情况，获取停车基准点信息的位置距离停车定位基准点距离，应大于列车在获取停车基准点时运行速度的最大常用制动距离。
以图5为例，股道反向出站信号机应答器组X3及S3距离短编组列车的停车基准点的距离约为377.5m；平坡时1/18道岔最高侧向通过速度80km/h的最大常用制动距离取550m；平坡时1/12道岔最高侧向通过速度45km/h的最大常用制动距离取180m；对于正线设置站台的车站的列车初始速度更高，最高可达250km/h，常用制动距离大于6km。一般而言，对于股道衔接采用1/12道岔的车站，在出站应答器组BS3及BX3和精确定位应答器BJD1-BJD9中配置停车基准点信息即可；对于股道衔接采用1/18道岔的车站，除了在上述应答器中配置停车基准点信息外，还需要在进站信号机应答器组BX及BS中配置停车基准点信息，对于正线设置有站台的车站，甚至需要在进站口外方的应答器组中配置停车基准点信息。
在本申请实施例中，所述应答器包括进站应答器组BX及BS、出站应答器组BS3及BX3、进站口外方的定位应答器组BXDW及BSDW和精确定位应答器BJD1-BJD9。如图5所示，所述进站应答器组BX及BS设置在进站信号机外方区域；所述出站应答器组BS3及BX3和所述精确定位应答器BJD1-BJD9设置在所述进站信号机内方区域，且所述出站应答器组BS3及BX3设置在股道头部，所述精确定位应答器BJD1-BJD9设置在所述股道中部。
图5中空心的三角形表示为无源应答器，实心的三角形表示为有源应答器，即本申请实施例中精确定位应答器BJD1-BJD4、BJD6-BJD9为无源应答器，进站信号机应答器组BX及BS、出站应答器组BS3及BX3、精确定位应答器BJD5为有源应答器。
在本申请实施例中，TCC还根据所述列车的类型确定所述列车对应的链接信息；其中，所述链接信息包括控制所述列车停车所需的应答器的信息。TCC将所述链接信息发送至有源应答器，所述链接信息用于所述有源应答器链接所述有源应答器以外的其他应答器。
这里，为保证列车与地面设备之间通信的有效和完整性，需要建立应答器与控制列车停车所需的其他应答器的链接关系。以股道有效长度为650m、站台长度450m、1/18道岔衔接侧向股道的车站为例进行说明，在进站应答器组BX及BS、出站应答器组BS3及BX3和精确定位应答器BJD1-BJD9中配置链接信息(ETCS-5包)，具体的应答器的链接方式如图6所示。其中，进站应答器BX链接出站应答器组BS3，链接精确定位应答器BJD5，链接出站应答器组BX3；出站应答器组BS3链接精确定位应答器BJD5，链接出站应答器组BX3；精确定位应答器BJD5链接精确定位应答器BJD6，链接精确定位应答器BJD7，链接精确定位应答器BJD8，链接精确定位应答器BJD9，链接出站应答器组BX3。需要说明的是，在列车为长编组列车时，精确定位应答器BJD5只链接精确定位应答器BJD8，链接精确定位应答器BJD9，链接出站应答器组BX3；在列车为短编组列车时，精确定位应答器BJD5只链接精确定位应答器BJD6，链接精确定位应答器BJD7，链接出站应答器组BX3。
应答器发送停车基准点信息的方式如图6所示，需要说明的是，图6以长、短编组列车居中停车为例进行说明。以图6中短编组列车下行方向接车和长编组列车下行方向接车为例对列车停车控制方法进行详细说明。短编组列车在进站接车过程中，CTC系统从TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型为短编组列车，CTC系统通过CBI系统向TCC发送所述列车的类型，TCC根据所述列车的类型确定短编组列车对应的停车基准点信息，并通过LEU单元将短编组列车对应的所述停车基准点信息发送至有源应答器BX、BS、BS3、BX3和BJD5，此时有源应答器中均配置好了对应于列车类型的停车基准点信息，而短编组列车对应的无源应答器BJD6和BJD7中原就设置有短编组列车对应的停车基准点信息。在列车越过进站应答器BX之前，车载ATO未获取到停车基准点信息，其控车曲线的终点仍按出站信号机X3为危险点进行计算；列车运行至进站应答器BX时，车载ATO接收到进站应答器BX发送的停车基准点信息，车载ATO将该停车基准点作为列车控车曲线的终点，并基于该停车基准点重新计算控车曲线以控制列车继续行驶；同理，列车运行至出站应答器BS3、精确定位应答器BJD5、精确定位应答器BJD6、精确定位应答器BJD7时，车载ATO根据应答器发送的停车基准点信息确定列车与停车基准点之间的距离，并根据该信息进一步精准确定列车控车曲线的终点，以此调整控车曲线；车载ATO根据不断修正的控车曲线控制列车在停车基准点处停车。长编组列车在进站接车过程中，CTC系统从TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型为长编组列车，CTC系统通过CBI系统向TCC发送所述列车的类型，TCC根据所述列车的类型确定长编组列车对应的停车基准点信息，并通过LEU单元将长编组列车对应的所述停车基准点信息发送至有源应答器BX、BS、BS3、BX3和BJD5，此时有源应答器中均配置好了对应于列车类型的停车基准点信息，而长编组列车对应的无源应答器BJD8和BJD9中原就设置有长编组列车对应的停车基准点信息。在列车越过进站应答器BX之前，车载ATO未获取到停车基准点信息，其控车曲线的终点仍按出站信号机X3为危险点进行计算；列车运行至进站应答器BX时，车载ATO接收到进站应答器BX发送的停车基准点信息，车载ATO将该停车基准点作为列车控车曲线的终点，并基于该停车基准点重新计算控车曲线以控制列车继续行驶；同理，列车运行至出站应答器BS3、精确定位应答器BJD5、精确定位应答器BJD8、精确定位应答器BJD9时，车载ATO根据应答器发送的停车基准点信息确定列车与停车基准点之间的距离，并根据该信息进一步精准确定列车控车曲线的终点，以此调整控车曲线；车载ATO根据不断修正的控车曲线控制列车在停车基准点处停车。
针对需要在进站口外方的应答器组中配置停车基准点信息的情况，正线停车场景中因列车在车载ATO的控制下运行至列车进站口附近时列车运行速度已降至其能在正线出站信号机外方停车的速度，以进站-出站距离800m、1200m两种情况考虑，ATO控制列车在进站口处速度约为100km/h、125km/h，该速度的紧急制动距离比常用制动距离约小50m、70m，故选择在进站信号机外方200m的定位应答器组中配置停车基准点信息即可。因不同股道至长编组停车基准点或短编组停车基准点的距离差异一般约为10m，为避免将BXDW和BSDW改造为有源应答器组，可以在进站口外方的无源应答器组BXDW和BSDW内写入各停车股道中最近的长编组列车的停车基准点信息和短编组列车的停车基准点信息。
图7为本申请实施例提供的居中停车时应答器发送停车基准点信息及应答器链接方式的示意图二，需要说明的是，图7针对的是需要在进站口外方的定位应答器组BXDW及BSDW中配置停车基准点信息的情况。如图7所示，车载ATO在越过BXDW或BSDW后开始以新的停车基准点计算停车位置。相较于图7，图7仅增加了进站口外方的定位应答器组BXDW及BSDW的停车基准点信息发送过程，各应答器的停车基准点信息发送过程以及车载ATO接收停车基准点信息的处理过程均相同，因此，在此不对图7中的停车基准点信息发送过程以及车载ATO接收停车基准点信息的处理过程进行赘述。
需要说明的是，图7中定位应答器组BXDW及BSDW和出站应答器组BS3及BX3的停车基准点信息发送流程中的虚线表示当本应答器与停车基准点之间的距离大于最大常用制动距离时，该虚线对应的距离可以不写入的停车基准点信息中。
需要说明的是，BXDW和BSDW可以为有源应答器，从而可以根据列车的类型和停车需求对BXDW和BSDW发送的停车基准点信息的内容进行实时调整，以根据列车的类型发送对应的停车基准点信息。当然，为了简化工程，BXDW和BSDW也可以采用无源应答器，在BXDW和BSDW中写入各停车股道中最近的第一类列车的停车基准点信息和第二类列车的停车基准点信息，采用该方式可以保证行车安全。
本申请另一种实施例中，市域车站衔接股道处出岔多采用1/12道岔。对于配置有ATO功能的市域车站，可能会因不同投资运营主体、站内通道分区使用等因素产生不同类型列车停靠不同站台区域的停车方式，针对这种分区停车的需求，对不同类型列车的停车基准点进行设置。在一些实施例中，第一类列车可以为X类短编组列车，第二类列车可以为Y类短编组列车。其中，X类和Y类可以为不同的投资运营主体。本申请实施例中针对不同类型的列车设置了不同的停车基准点信息，并将对应于不同类型列车的不同的停车基准点信息配置在应答器中。
这里，考虑到市域铁路股道衔接处多为1/12道岔，无正线接车股道，一般从反向出站信号机应答器组S3及X3处开始发送停车基准点信息即可，有正线接车股道的车站可从进站口外方定位应答器BXDW及BSDW等处开始发送停车基准点信息。
本申请实施例中，根据分区停车的需求设置停车基准点，并基于停车基准点设置应答器组，图8为本申请实施例提供的分区停车时应答器设置方案示意图，需要说明的是，图8以侧线接车的车站为例进行说明。如图8所示，分区停车要求X类别列车停入站台A区、Y类别列车停入站台B区，则在站台区设置精确定位应答器组BJD1-BJD8，以保证在停车基准点外方10m，40m以及175m处均有精确定位应答器。
本申请实施例中，为保证列车与地面设备之间通信的有效和完整性，需要建立定位应答器与控制列车停车所需的其他应答器的链接关系。即在进站应答器组BX及BS、出站应答器组BS3及BX3、和精确定位应答器BJD1-BJD8中配置链接信息(ETCS-5包)，具体的应答器的链接方式如图9所示。
本申请实施例中，考虑到1/12道岔侧向速度的最大常用制动距离约161m，仅利用出站应答器组BS3及BX3和精确定位应答器组BJD1-BJD8发送停车基准点信息即可。各应答器组发送CTCS-13包的示意如图9所示。其中精确定位应答器BJD2和精确定位应答器BJD7因需要根据列车类型的不同而发送与列车类型对应的停车基准点信息，因此，将精确定位应答器BJD2和精确定位应答器BJD7设为有源应答器。由于各应答器的停车基准点信息发送过程以及车载ATO接收停车基准点信息的处理过程均相同，因此，在此不对图9中的停车基准点信息发送过程以及车载ATO接收停车基准点信息的处理过程进行赘述。
本申请实施例公开了一种列车停车控制系统及方法，所述方法包括：获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型；根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。本申请实施例中TCC中设置有与不同列车类型对应的不同停车基准点信息，通过运行线信息确定列车的类型，并通过TCC将与列车类型对应的停车基准点信息发送至应答器，从而ATO可以实现基于不同停车基准点的列车停车控制。
通过本申请实施例提供的列车停车控制方法，长、短编组列车可在车站内自动居中停车，能充分利用车站内分布设置的旅客通道，均衡车站设施使用效率，减少旅客站台区走行时间，缓解出站口拥堵状况。可节省短编组列车旅客进出车站时间20％左右。对于车站进出口通道大于4个的车站，还可以进一步提高车站站台、通道的利用效率，并减少旅客疏散时间。
本申请实施例中，长、短编组列车居中停车由车载ATO控制完成，从而避免了因人为错误造成列车位置停错，甚至出现列车无法全部进站的情况，进而给旅客带来安全风险的问题。
本申请实施例提供的列车停车控制方法还可实现分区停车，即实现不同类型列车停靠在站台的不同区域，为灵活组织运输提供了极大的帮助。
本申请实施例提供的列车停车控制方法在TDMS系统与CTC系统间交互的运行线信息中增加“列车类型信息”，利用既有CTC系统到CBI系统到TCC到LEU单元到有源应答器的信息交互通道，对“按钮及控制命令帧”和进路信息数据块的内容进行调整，增加反映列车类型的信息，使TCC可以获取到列车类型信息，从而控制地面有源应答器有针对性性的发送停车基准点信息和应答器链接信息，通过地面适应车载的方式控制使车载ATO获得必须的信息控制列车在停车基准点的位置停车。本申请实施例提供的列车停车控制方法可实施性强。本申请实施例提供的列车停车控制方法不仅适用于新建车站，也适用于既有车站的升级改造。利用本申请实施例提供的列车停车控制方法对车站进行改造时，车站室外工程的改动较小，且易于实施。
基于前述列车停车控制方法相同的技术构思，本申请实施例提供一种列车停车控制系统，图10为本申请实施例提供的一种列车停车控制系统的组成结构示意图，参见图10，本申请实施例提供的列车停车控制系统1000包括：
调度集中控制系统CTC 1001、运输调度管理系统TDMS 1002、列控中心TCC 1003和列车自动驾驶系统ATO 1004；其中，
所述CTC 1001，用于从所述TDMS 1002获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型，并将所述列车的类型发送至TCC 1003；
所述TCC 1003，用于根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；
所述ATO 1004，用于接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
在其他实施例中，所述TCC 1003还用于根据所述列车的类型确定所述列车对应的链接信息；其中，
所述链接信息包括控制所述列车停车所需的应答器的信息。
在其他实施例中，所述应答器包括有源应答器和无源应答器；
所述应答器内包括所述应答器对应的列车的停车基准点信息。
在其他实施例中，所述应答器包括进站应答器、出站应答器、定位应答器和精确定位应答器；其中，
所述进站应答器和所述出站应答器为有源应答器；
所述定位应答器为无源应答器；
所述精确定位应答器包括有源精确定位应答器和无源精确定位应答器。
在其他实施例中，所述停车基准点信息基于停车需求确定，其中，所述停车需求包括：居中停车、分区停车。
在其他实施例中，所述停车基准点信息包括所述应答器与停车基准点之间的距离。
在其他实施例中，所述ATO 1004具体用于根据所述应答器与停车基准点之间的距离以及所述列车的当前的车速计算所述列车行驶至所述停车基准点时车速降为零所需要的减速度；
根据计算得到的减速度控制所述列车运行至所述停车基准点，其中，所述列车运行至所述停车基准点时车速降为零。
在本申请实施例中的各组成部分可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，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，本申请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或者该技术方案的全部或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)或processor(处理器)执行本申请实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(,Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
因此，本申请实施例提供了一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述实施例所述的步骤。
参见图11，示出了本申请实施例提供的一种列车停车控制系统1100的具体硬件结构，包括：网络接口1101、存储器1102和处理器1103；各个组件通过总线系统1104耦合在一起。可理解，总线系统1104用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统1104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11中将各种总线都标为总线系统1104。
其中，所述网络接口1101，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；
存储器1102，用于存储能够在处理器1103上运行的计算机程序；
处理器1103，用于在运行所述计算机程序时，执行前述列车停车控制方法。
可以理解，本申请实施例中的存储器1102可以是易失性存储器或非易失性存储器，或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、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器，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(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Sync Link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本文描述的方法的存储器1102旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
而处理器1103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1103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1103可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)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。可以实现或者执行本申请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该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请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。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统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，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，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、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种列车停车控制系统，其特征在于，所述系统包括：调度集中控制系统CTC、运输调度管理系统TDMS、列控中心TCC和列车自动驾驶系统ATO；其中，
所述CTC，用于从所述TDMS获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型，并将所述列车的类型发送至TCC；
所述TCC，用于根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；
所述ATO，用于接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
2.根据权利要求1所述的列车停车控制系统，其特征在于，
所述TCC还用于根据所述列车的类型确定所述列车对应的链接信息；其中，
所述链接信息包括控制所述列车停车所需的应答器的信息。
3.根据权利要求2所述的列车停车控制系统，其特征在于，所述应答器包括有源应答器和无源应答器；
所述应答器内包括所述应答器对应的列车的停车基准点信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的列车停车控制系统，其特征在于，所述应答器包括进站应答器、出站应答器、定位应答器和精确定位应答器；其中，
所述进站应答器和所述出站应答器为有源应答器；
所述定位应答器为无源应答器；
所述精确定位应答器包括有源精确定位应答器和无源精确定位应答器。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的列车停车控制系统，其特征在于，所述停车基准点信息基于停车需求确定，其中，所述停车需求包括：居中停车、分区停车。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的列车停车控制系统，其特征在于，
所述停车基准点信息包括所述应答器与停车基准点之间的距离。
7.根据权利要求6所述的列车停车控制系统，其特征在于，
所述ATO具体用于根据所述应答器与停车基准点之间的距离以及所述列车的当前的车速计算所述列车行驶至所述停车基准点时车速降为零所需要的减速度；
根据计算得到的减速度控制所述列车运行至所述停车基准点，其中，所述列车运行至所述停车基准点时车速降为零。
8.一种列车停车控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取运行线信息，基于所述运行线信息确定列车的类型；
根据所述列车的类型确定列车对应的停车基准点信息，并将所述停车基准点信息发送至应答器；
接收所述应答器发送的停车基准点信息，基于所述停车基准点信息控制所述列车停车。
9.根据权利要求8所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述将所述停车基准点信息发送至应答器之前，所述方法还包括：
根据所述列车的类型确定所述列车对应的链接信息；其中，
所述链接信息包括控制所述列车停车所需的应答器的信息。
10.根据权利要求9所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述应答器包括有源应答器和无源应答器；
所述应答器内包括所述应答器对应的列车的停车基准点信息。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述应答器包括进站应答器、出站应答器、定位应答器和精确定位应答器；其中，
所述进站应答器和所述出站应答器为有源应答器；
所述定位应答器为无源应答器；
所述精确定位应答器包括有源精确定位应答器和无源精确定位应答器。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述停车基准点信息基于停车需求确定，其中，所述停车需求包括：居中停车、分区停车。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的列车停车控制方法，其特征在于，
所述停车基准点信息包括所述应答器与停车基准点之间的距离。
14.根据权利要求13所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述基于所述停车基准点信息控制所述列车停车，包括：
根据所述应答器与停车基准点之间的距离以及所述列车的当前的车速计算所述列车行驶至所述停车基准点时车速降为零所需要的减速度；
根据计算得到的减速度控制所述列车运行至所述停车基准点，其中，所述列车运行至所述停车基准点时车速降为零。
15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
网络接口，用于实现组件之间的连接通信；
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现权利要求8至14中任一项所述的列车停车控制方法。
16.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被至少一个处理器执行时，实现权利要求8至14中任一项所述的列车停车控制方法。
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