CN112265569A - 基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，工程车车载CC使用最大工程车编组组合长度值辅助确保列车超速防护安全，工程车车载CC使用最小工程车编组组合长度值辅助监督防护工程车安全定位状态。本发明符合故障导向安全原则，可实现对不同长度工程车编组组合运行的安全防护，有效解决了信号系统防护下对可变组合工程车运行的安全防护问题。适用于不同的工程车编组组合，减少了因工程车编组组合变化引起车载CC软件数据不必要的升级。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及轨道交通安全防护技术。
背景技术
既有城市轨道交通中，地铁工程车是内燃机车、平板车、钢轨打磨车、接触网作业车、隧道清洗车等车的统称。地铁工程车主要负担救援抢修、调车作业、供电设备和线路维修、线路和接触网检测、为正线运输物料物等作业。工程车的运行安全都是通过管理措施保证，由司机以及运维人员按照管理规程共同确保工程车的运行安全。
现有技术中，工程车的运行安全都是通过管理措施保证，当列车通过一些特殊区域时，对列车速度的控制都是通过司机人工控制(如车场内运行不得超过25km/h；正线通过车站不得超过60km/h，侧向过岔不得超过35km/h等)，而且工程车的编组方式按照作业不同可分为：车头+隧道清洗车+钢轨打磨车+车头、车头+钢轨打磨车+车头、车头+隧道清洗车+车头、车头+平板车+车头、车头+接触网维修作业+车头、车头+接触网维修作业平台车+车头等等多种不同的编组组合形式，不同编组组合形式的工程车总体长度不同，这种情况下对司机的驾驶能力(如整个工程车不能超速)以及运营人员的管理能力要求非常高，因为司机无法获知整个工程车车身是否都已完全驶离限速区域，所以驾驶列车时无法保证列车的运行速度不超过限速要求，导致列车运行的安全无法得到保证，尤其当列车运行在高架、单轨线路上时，如果司机驾驶工程车未按照要求的限速(如侧向过岔限速，站台永久限速等)运行，可能会引起工程车超速侧翻掉道的风险，这样将会造成轨道交通安全事故。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，对于不同的编组组合形式，列车运行的安全都可以得到保证。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，上线运行的工程车编组组合包括作为两端车头的工程车1和工程车2，以及位于中间与工程车1和工程车2连挂的作业车辆；
其中，工程车1和工程车2均加装车载CC，每个工程作业项目预先提供最小工程车编组组合长度值和最大工程车编组组合长度值；
其特征在于，所述可变组合工程车运行安全防护方法包括如下步骤：
步骤S1:车载CC上电测试通过后，司机驾驶工程车运行，工程车1的车载CC读取轨旁定位设备，完成列车定位后，向轨旁ZC汇报位置信息：
步骤S2:轨旁ZC根据工程车1车载CC汇报的位置信息以及轨旁次级列车占用检测设备的占用出清状态，对工程车进行筛选，筛选通过后，轨旁ZC为工程车1的车载CC计算移动授权；
其中，轨旁ZC在工程车1车载CC汇报的最大车头位置报告的基础上，增加考虑最大工程车编组组合长度值、列车定位误差以及信息传输延时期间列车可能的走行距离后，以此作为整个工程车编组组合的安全包络，轨旁ZC根据此安全包络，结合轨旁设备状态信息为工程车1的车载CC计算移动授权，并告知车载CC移动授权范围内的轨旁设备状态信息；
步骤S3:工程车1的车载CC接收到ZC的移动授权信息后，为工程车1计算超速防护曲线，对工程车1的运行自动进行超速防护；
步骤S4:工程车1的车载CC接收到轨旁ZC的移动授权信息后，结合轨旁ZC发送的移动授权范围内的道岔位置信息以及轨旁定位设备对列车定位状态进行监督防护，当车身范围内出现导致失位的原因发生时，工程车1的车载CC立即判定列车失去定位，并立即实施紧急制动停车；
其中，工程车1的车载CC在对工程车编组组合的定位状态进行监督防护时，车载CC在最大车头位置的基础上，增加考虑最小工程车编组组合长度值以及列车定位误差后，以此作为整个工程车编组组合的车身范围，并根据此车身范围对工程车编组组合的定位状态进行监督防护。
优选的，工程车1和工程车2的头、尾均配置TOD，实现每辆工程车双向驾驶功能。
优选的，车载CC和车辆的接口增加重联信号，用于判断上线运行的是单个工程车还是工程车编组组合车。
优选的，单个工程车长度小于最小工程车编组组合长度值时，不允许上线运行。
优选的，当车载CC检测到工程车某端的重联信号有效后，不允许该端激活钥匙，若重联端的钥匙被激活则立即实施紧急制动停车；当车载CC检测到工程车两端均收到重联信号或两端的重联信号均无效时，也立即实施紧急制动停车，禁止列车运行。
本发明采用的技术方案，工程车车载CC使用最大工程车编组组合长度值辅助确保列车超速防护安全，工程车车载CC使用最小工程车编组组合长度值辅助监督防护工程车安全定位状态。
因此，本发明综合使用最小工程车编组组合长度值和最大工程车编组组合长度值实现对所有可变编组组合的工程车运行进行安全防护，具有如下有益效果：
1、此方法符合故障导向安全原则，通过引入最大工程车编组组合长度值的设计方式，解决了不同长度工程车编组组合运行的超速安全防护问题；通过引入最小工程车编组组合长度值的设计方式，降低了导致工程车失位的概率，提高了可用性。
2、可实现对不同长度工程车编组组合运行的安全防护，有效解决了信号系统防护下对可变组合工程车运行的安全防护问题。
3、适用于不同的工程车编组组合，减少了因工程车编组组合变化引起车载CC软件数据不必要的升级，减少设计人员工作量。
本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中进行详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明实施例中工程车编组示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
结合图1，基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法的整个防护过程如下：
步骤一：工程车每端的头、尾均配置TOD(TOD的中文名称为司机显示器)，实现每辆工程车双向驾驶功能。假设某特定工程作业项目提供了最小工程车编组组合长度值和最大工程车编组组合长度值。
步骤二：要求车载CC和车辆的接口增加重联信号，用于判断上线运行的是单个工程车还是工程车编组组合车，单个工程车长度小于最小工程车编组组合长度值时，不允许上线运行。当CC检测到工程车某端的重联信号有效后，不允许该端激活钥匙，若重联端的钥匙被激活则立即实施紧急制动停车；当CC检测到工程车两端均收到重联信号或两端的重联信号均无效时，也立即实施紧急制动停车，禁止列车运行。
以图1为例，工程车编组组合由工程车1和工程车2，以及位于中间与工程车1和工程车2连挂的作业车辆组成，工程车1的首尾两端分别设有司机室1和司机室2，工程车2的首尾两端分别设有司机室3和司机室4。当车载CC检测到工程车1的司机室2端的重联信号有效后，若CC检测到司机室2的钥匙被激活则立即实施紧急制动停车；当CC检测到工程车1的司机室2端和司机室1端的重联信号均无效，则立即实施紧急制动停车。
步骤三：工程车1的司机室2端和钢轨打磨车、平板车等连挂，司机上工程车1，并激活司机室1内的钥匙，车载CC上电测试通过后，司机驾驶工程车运行。工程车1的车载CC读取轨旁定位设备，完成列车定位后，向轨旁ZC汇报位置信息。
步骤四：轨旁ZC根据工程车1车载CC汇报的位置信息以及轨旁次级列车占用检测设备的占用出清状态，对工程车进行筛选，即对工程车前方是否存在影藏小车进行判断，判断没有小车存在后，筛选通过，ZC为工程车1的车载CC计算移动授权。
轨旁ZC为工程车1的车载CC计算移动授权时，考虑到工程车编组组合的多样性，不同的工程车编组组合对应的长度可能会不同，所以为了确保对不同工程车编组组合的安全防护，轨旁ZC在工程车1车载CC汇报的最大车头位置报告的基础上，增加考虑最大工程车编组组合长度值、列车定位误差以及信息传输延时期间列车可能的走行距离后，以此作为整个工程车编组组合的安全包络，ZC根据此安全包络，结合轨旁设备状态信息为工程车1的车载CC计算移动授权(结合安全包络以及轨旁设备状态信息计算移动授权为常规技术)，并告知车载CC移动授权范围内的轨旁设备状态信息，包括道岔位置信息，屏蔽门状态信息，紧急停车按钮信息，临时线速信息等。
步骤五：工程车1的车载CC接收到ZC的移动授权信息后，为工程车1计算超速防护曲线，对工程车1的运行自动进行超速防护。
因为步骤四中ZC计算移动授权时是基于最大工程车编组组合情况考虑的，所以此处工程车1车载CC的超速防护功能，不会出现对实际上线运行的工程车编组组合车身范围内是否超速防护不全的情况出现。
步骤六：工程车1的车载CC接收到ZC的移动授权信息后，结合ZC发送的移动授权范围内的道岔位置信息以及轨旁定位设备对列车定位状态进行监督防护，当车身范围内出现道岔失表或其他导致失位的原因发生时，工程车1的车载CC立即判定列车失去定位，并立即实施紧急制动停车。
考虑到工程车编组组合的多样性，不同的工程车编组组合对应的长度可能会不同，所以为了避免因不在工程车编组组合实际车身范围内的道岔失表导致工程车失位的情况发生，工程车1的车载CC在对工程车编组组合的定位状态进行监督防护时，车载CC在最大车头位置(最大车头位置的确定参考现有技术)的基础上，增加考虑最小工程车编组组合长度值以及列车定位误差后，以此作为整个工程车编组组合的车身范围，并根据此车身范围对工程车编组组合的定位状态进行监督防护。
以图1为例，ZC给工程车1车载CC的信息中包括前方道岔P06-P08的位置信息，当实际的工程车编组组合驶过道岔P06-P08后，道岔P06-P08有被操动的可能，所以若工程车1车载CC继续以最大工程车编组组合作为车身时，会出现车身范围内有失表道岔而导致工程车失位的情况发生，因此步骤6中要求工程车1车载CC在对工程车编组组合的定位状态进行监督防护时，以最小工程车编组组合长度值为基础考虑(因为实际的工程车编组组合大于等于最小工程车编组组合长度值，而且实际工程车编组组合车身范围内的道岔不会被操动，所以对列车定位状态进行监督防护时以最小工程车编组组合长度值考虑没有安全问题，而且可以解决使用最大工程车编组组合长度可能带来的问题)。
本发明具有如下有益效果：
1、此方法符合故障导向安全原则，通过引入最大工程车编组组合长度值的设计方式，解决了不同长度工程车编组组合运行的超速安全防护问题；通过引入最小工程车编组组合长度值的设计方式，降低了导致工程车失位的概率，提高了可用性。
2、可实现对不同长度工程车编组组合运行的安全防护，有效解决了信号系统防护下对可变组合工程车运行的安全防护问题。
3、适用于不同的工程车编组组合，减少了因工程车编组组合变化引起车载CC软件数据不必要的升级，减少设计人员工作量。
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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (5)
1.基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，上线运行的工程车编组组合包括作为两端车头的工程车1和工程车2，以及位于中间与工程车1和工程车2连挂的作业车辆；
其中，工程车1和工程车2均加装车载CC，每个工程作业项目预先提供最小工程车编组组合长度值和最大工程车编组组合长度值；
其特征在于，所述可变组合工程车运行安全防护方法包括如下步骤：
步骤S1:车载CC上电测试通过后，司机驾驶工程车运行，工程车1的车载CC读取轨旁定位设备，完成列车定位后，向轨旁ZC汇报位置信息：
步骤S2:轨旁ZC根据工程车1车载CC汇报的位置信息以及轨旁次级列车占用检测设备的占用出清状态，对工程车进行筛选，筛选通过后，轨旁ZC为工程车1的车载CC计算移动授权；
其中，轨旁ZC在工程车1车载CC汇报的最大车头位置报告的基础上，增加考虑最大工程车编组组合长度值、列车定位误差以及信息传输延时期间列车可能的走行距离后，以此作为整个工程车编组组合的安全包络，轨旁ZC根据此安全包络，结合轨旁设备状态信息为工程车1的车载CC计算移动授权，并告知车载CC移动授权范围内的轨旁设备状态信息；
步骤S3:工程车1的车载CC接收到ZC的移动授权信息后，为工程车1计算超速防护曲线，对工程车1的运行自动进行超速防护；
步骤S4:工程车1的车载CC接收到轨旁ZC的移动授权信息后，结合轨旁ZC发送的移动授权范围内的道岔位置信息以及轨旁定位设备对列车定位状态进行监督防护，当车身范围内出现导致失位的原因发生时，工程车1的车载CC立即判定列车失去定位，并立即实施紧急制动停车；
其中，工程车1的车载CC在对工程车编组组合的定位状态进行监督防护时，车载CC在最大车头位置的基础上，增加考虑最小工程车编组组合长度值以及列车定位误差后，以此作为整个工程车编组组合的车身范围，并根据此车身范围对工程车编组组合的定位状态进行监督防护。
2.根据权利要求1所述的基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，其特征在于：工程车1和工程车2的头、尾均配置TOD，实现每辆工程车双向驾驶功能。
3.根据权利要求2所述的基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，其特征在于：车载CC和车辆的接口增加重联信号，用于判断上线运行的是单个工程车还是工程车编组组合车。
4.根据权利要求3所述的基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，其特征在于：单个工程车长度小于最小工程车编组组合长度值时，不允许上线运行。
5.根据权利要求3所述的基于信号系统防护的可变组合工程车运行安全防护方法，其特征在于：当车载CC检测到工程车某端的重联信号有效后，不允许该端激活钥匙，若重联端的钥匙被激活则立即实施紧急制动停车；当车载CC检测到工程车两端均收到重联信号或两端的重联信号均无效时，也立即实施紧急制动停车，禁止列车运行。
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