CN112109770A - 一种计轴故障检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种计轴故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。通过考虑列车与地面控制中心因为通信延迟所导致的列车实际运行范围较大的情况，通过判断列车运行范围内的计轴状态信息从而判定列车运行状态上的计轴是否出现故障，本发明实施例更准确有效的判断了计轴故障的发生情况，有利于保证列车的行车安全。

Description

一种计轴故障检测方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及列车技术领域，尤其涉及一种计轴故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着无线通信技术的飞速发展，无线通信的可靠性、可用性大大提高，基于通信的列车自动控制系统(Communication Based Train Control System；CBTC)是今后轨道交通列车运行控制系统的主流，较传统信号系统从效率和性能上获得了较大的提升。
首先在列车定位方面，引入了列车自主定位的方式，由列车根据对自身列车速度、距离的检测，确定列车在轨道上具体位置；其次在轨道跟踪方面，在传统轨道电路的基础上，一般在轨旁设置轨道电路或计轴器作为次级轨道检测设备，用于确定列车在线路上的位置，实现轨旁定位。当发生故障时，计轴器还提供了复位功能，将错误汇报的占用改为空闲状态。
在现有轨道交通CBTC系统中，在部分情况下，列车占用的计轴，如果计轴器复位，将会使得计轴占用改为空闲，或者计轴器故障，也会使得计轴占用改为空闲，这时，CBTC系统将无法得知车辆在哪个区段，无法实现列车位置的跟踪，而无法保证列车行车安全。目前对整个路线的列车位置跟踪，在轨道交通技术领域内列车位置跟踪技术还存在空白。
因此，如何更准确有效的检测计轴故障已经成为业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种计轴故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决上述背景技术中提出的技术问题，或至少部分解决上述背景技术中提出的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供一种计轴故障检测方法，包括：
获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；
若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
更具体的，在所述获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴的状态信息的步骤之后，所述方法还包括；
根据列车运行范围确定无列车运行范围，检测无列车运行范围的计轴状态信息；
若无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则判定所述计轴出现故障，发出故障预警。
更具体的，在所述发出故障预警的步骤之后，所述方法还包括：
将列车运行范围和列车运行范围内的计轴列表发送到自动列车监控系统，并将所述列车导向安全侧，进行列车位置防护。
更具体的，所述获取列车运行范围具体包括：
根据列车报告发送时间信息和地面控制器当前时间信息计算延时信息；
根据所述延时信息确定列车运行范围。
更具体的，所述获取列车运行范围具体还包括：根据列车当前位置信息确定列车运行范围。
更具体的，所述根据所述延时信息确定列车运行范围的步骤，具体包括：
根据列车运行速度和所述延时信息计算得到第一距离，根据列车运行加速度和所述延时信息计算第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离确定列车可能行驶距离；
根据所述列车可能行驶距离和列车当前位置信息确定列车运行范围。
第二方面，本发明实施例提供一种计轴故障检测装置，包括：
检测模块，用于获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；
预警模块，用于若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
更具体的，所述装置还包括：故障预警模块；所述故障预警模块，用于根据列车运行范围确定无列车运行范围，检测无列车运行范围的计轴状态信息；若无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则判定所述计轴出现故障，发出故障预警。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述计轴故障检测方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述计轴故障检测方法的步骤。
本发明实施例提供的一种计轴故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，通过考虑列车与地面控制中心因为通信延迟所导致的列车实际运行范围较大的情况，通过判断列车运行范围内的计轴状态信息从而判定列车运行状态上的计轴是否出现故障，本发明实施例更准确有效的判断了计轴故障的发生情况，有利于保证列车的行车安全。
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为本发明一实施例中所描述的计轴故障检测方法流程示意图；
图2为本发明一实施例所描述的列车位置防护方法流程图；
图3为本发明一实施例所描述计轴故障检测装置示意图；
图4为本发明一实施例所描述的电子设备结构示意图。
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。
图1为本发明一实施例中所描述的计轴故障检测方法流程示意图，如图1所示，包括：
步骤S1，获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；
步骤S2，若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
具体的，本发明实施例中所描述的列车运行范围可以是指列车当前的位置信息，也可以是指列车因列车与地面控制中心的通信延时可能形式的范围。
本发明实施例中所描述的列车运行范围是指地面控制中心(Zone Controller；ZC)所管辖范围内的所有列车的列车运行范围。
ZC检测列车运行范围内的所有相关计轴是否为占用状态，若ZC检测到的列车运行范围内的所有相关计轴为占用状态，则判断计轴状态为正常，无需进行处理；若ZC检测到的列车运行范围内的所有相关计轴全部为空闲，则说明此时相关计轴的检测信息存在故障，发出故障预警。
此时列车继续行驶已经不再安全，ZC通知列车紧急制动，并导向安全侧。同时将列车位置和列车运行范围内故障计轴列表发送给自动列车监控系统(Automatic TrainSupervision；ATS)中心，由调度人员进行人工确认。
在本发明一实施例中，CBTC系统中，如果列车报告的位置在计轴2，根据时间延时可以扩大列车可能的运行范围，反推计轴是否有占用。假设，在最不利情况下，列车可能的运行范围包括了前一个计轴1和后一个计轴3，以及列车位置报告所在的计轴2。那么ZC实时检查列车可能的运行范围内所有的相关计轴，即检查计轴1、计轴2、计轴3的状态。如果计轴1、计轴2、计轴3的状态都为空闲状态，则判定计轴1、计轴2、计轴3可能出现故障，ZC导向安全侧，进行列车位置防护，向ATS中心进行故障异常报警，提示人工确认。
本发明实施例通过考虑列车与地面控制中心因为通信延迟所导致的列车实际运行范围较大的情况，通过判断列车运行范围内的计轴状态信息从而判定列车运行状态上的计轴是否出现故障，本发明实施例更准确有效的判断了计轴故障的发生情况，有利于保证列车的行车安全。
在上述实施例的基础上，在所述获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴的状态信息的步骤之后，所述方法还包括；
根据列车运行范围确定无列车运行范围，检测无列车运行范围的计轴状态信息；
若无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则判定所述计轴出现故障，发出故障预警。
具体的，本发明实施例中所描述的无列车运行范围是指根据列车调度信息确定的，不应该出现列车运行的区域。
本发明实施例中所描述的根据列车运行范围确定无列车运行范围具体是指在ZC管控的区域中，将ZC记录的列车运行范围剔除后的其它区域，均属于无列车运行范围。
ZC获取无列车运行范围的计轴状态信息，若此时无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则说明为占用状态的计轴出现了故障，此时发出故障预警，将该区域划定为故障区域，并调整后续行车路线。
本发明实施例通过判定无列车运行范围的计轴状态，更准确的检测了计轴状态，有利于提高列车运行的安全性。
在上述实施例的基础上，在所述发出故障预警的步骤之后，所述方法还包括：
将列车运行范围和列车运行范围内的计轴列表发送到自动列车监控系统，并将所述列车导向安全侧，进行列车位置防护。
具体的，地面控制器将列车运行范围内的计轴编号和位置信息生成计轴列表，并发送到自动列车监控系统，ZC通知列车紧急制动，并导向安全侧。
本发明实施例在检测到计轴故障时，设定将列车导向安全侧，保证了列车的行驶安全。
在上述实施例的基础上，所述获取列车运行范围具体包括：
根据列车报告发送时间信息和地面控制器当前时间信息计算延时信息；
根据所述延时信息确定列车运行范围。
具体的，本发明实施例中所描述的列车报告发送时间信息是指列车向ZC发送列车位置报告时的时间戳T1，本发明实施例中所描述的地面控制器当前时间信息是指当前周期ZC系统的时间戳T2。
按最不利情况计算：
延时信息T＝最大车地通信延时+(T2-T1)。
列车在延时信息T内，可能的走行距离S＝v0*T+1/2aT^2。列车可能的运行范围是随着列车延时信息扩大的可能走行距离。
本发明实施例充分考虑了通信时延所导致的列车位置，保证了列车运行范围的确定准确性，有效提高计轴故障检测可靠性。
在上述实施例的基础上，所述获取列车运行范围具体还包括：根据列车当前位置信息确定列车运行范围。
在上述实施例的基础上，所述根据所述延时信息确定列车运行范围的步骤，具体包括：
根据列车运行速度和所述延时信息计算得到第一距离，根据列车运行加速度和所述延时信息计算第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离确定列车可能行驶距离；
根据所述列车可能行驶距离和列车当前位置信息确定列车运行范围。
具体的，本发明实施例在考虑列车运行范围时需要同时考虑列车当前运行速度和列车的加速度，此处所描述的列车运行速度和列车运行加速度均通过ZC获取。
本发明实施例在确定列车可能行驶距离后，根据列车当前位置和列车行驶方向，从而确定列车运行的范围。
本发明实施例通过计算列车运行范围，从而更有效的判定列车运行的区域，更准确的实现计轴故障检测。
图2为本发明一实施例所描述的列车位置防护方法流程图，如图2所示，S21,VOBC的安全包络完全在本ZC管辖范围内，ZC计算VOBC列车可能运行的范围；S22，ZC周期向ATS中心发送列车位置完全在本ZC管辖范围的列车列表；S23,ZC检查VOBC可能运行范围内的所有相关计轴是否占用，S24，如果列车可能运行范围内的所有相关计轴为全部空闲，则ZC导向安全侧，进行列车位置防护；S25，ZC向ATS中心发送列车位置异常报警，将列车位置和列车运行范围内故障计轴列表发送给ATS中心，进行人工确认。
本发明实施例通过考虑列车与地面控制中心因为通信延迟所导致的列车实际运行范围较大的情况，通过判断列车运行范围内的计轴状态信息从而判定列车运行状态上的计轴是否出现故障，本发明实施例更准确有效的判断了计轴故障的发生情况，有利于保证列车的行车安全。
图3为本发明一实施例所描述计轴故障检测装置示意图，如图3所示，包括：检测模块310和预警模块320；其中，检测模块310用于获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；其中，预警模块320用于若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
更具体的，所述装置还包括：故障预警模块；所述故障预警模块，用于根据列车运行范围确定无列车运行范围，检测无列车运行范围的计轴状态信息；若无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则判定所述计轴出现故障，发出故障预警。
本发明实施例提供的装置是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。
本发明实施例通过考虑列车与地面控制中心因为通信延迟所导致的列车实际运行范围较大的情况，通过判断列车运行范围内的计轴状态信息从而判定列车运行状态上的计轴是否出现故障，本发明实施例更准确有效的判断了计轴故障的发生情况，有利于保证列车的行车安全。
图4为本发明一实施例所描述的电子设备结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行如下方法：获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本发明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步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、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。
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令，该计算机指令使计算机执行上述各实施例提供的方法，例如包括：获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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 (10)

1.一种计轴故障检测方法，其特征在于，包括：
获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；
若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
2.根据权利要求1所述计轴故障检测方法，其特征在于，在所述获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴的状态信息的步骤之后，所述方法还包括；
根据列车运行范围确定无列车运行范围，检测无列车运行范围的计轴状态信息；
若无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则判定所述计轴出现故障，发出故障预警。
3.根据权利要求1所述计轴故障检测方法，其特征在于，在所述发出故障预警的步骤之后，所述方法还包括：
将列车运行范围和列车运行范围内的计轴列表发送到自动列车监控系统，并将所述列车导向安全侧，进行列车位置防护。
4.根据权利要求1所述计轴故障检测方法，其特征在于，所述获取列车运行范围具体包括：
根据列车报告发送时间信息和地面控制器当前时间信息计算延时信息；
根据所述延时信息确定列车运行范围。
5.根据权利要求1所述计轴故障检测方法，其特征在于，所述获取列车运行范围具体还包括：根据列车当前位置信息确定列车运行范围。
6.根据权利要求4所述计轴故障检测方法，其特征在于，所述根据所述延时信息确定列车运行范围的步骤，具体包括：
根据列车运行速度和所述延时信息计算得到第一距离，根据列车运行加速度和所述延时信息计算第二距离，根据所述第一距离和所述第二距离确定列车可能行驶距离；
根据所述列车可能行驶距离和列车当前位置信息确定列车运行范围。
7.一种计轴故障检测装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于获取列车运行范围，检测所述列车运行范围内的计轴状态信息；
预警模块，用于若所述列车运行范围内的计轴状态信息全部为空闲状态，则判定所述列车运行范围内的计轴出现故障，发出故障预警。
8.根据权利要求7所述计轴故障检测装置，其特征在于，所述装置还包括：故障预警模块；所述故障预警模块，用于根据列车运行范围确定无列车运行范围，检测无列车运行范围的计轴状态信息；若无列车运行范围内的计轴状态信息为占用状态，则判定所述计轴出现故障，发出故障预警。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述计轴故障检测方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述计轴故障检测方法的步骤。
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