CN113184016B - 基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法及系统，该方法包括：向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给跟随车；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的资源独占锁。由虚拟编组列车中的主控车代表整个虚拟编组列车申请目标道岔独占锁，确保在申请道岔资源时不会出现多车同时申请导致申请冲突，并在整个虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，再释放目标道岔的独占锁，可保证虚拟编组列车正常通过道岔，进而提升列车的运行效率。

Description

基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法及系统

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，具体地，涉及一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法及系统。

背景技术

随着城市轨道交通的快速发展，基于车车通信的列控系统应运而生，该系统直接通过列车间的无线通信，向前后车发送本车信息，达到对前车追踪的目的，有效改善了传统的基于通信的列车自动控制系统(Communication Based Train Control System，CBTC)中车地通信耗时，以及轨旁设备繁多的劣势。同时，在潮汐客流等交通运输特殊现象的影响下，基于车车通信列控系统列车虚拟编组，动态调整列车的编组数量以及编组类型，高峰以及平低峰分别采用灵活的编组策略，能有效的减少资源的浪费，提升线路的运行能力。

然而，虚拟编组列车中的所有列车具有相同的移动授权，在经过道岔需要申请道岔资源时，极易出现冲突，导致整个虚拟编组列车无法通过道岔，严重影响列车的运行效率。

发明内容

本申请实施例中提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法及系统，可以有效解决虚拟编组列车申请道岔资源出现冲突，无法通过道岔，进而影响列车的运行效率的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，应用于虚拟编组列车中的主控车，所述虚拟编组列车还包括跟随车，该方法包括：向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理系统，该系统包括对象控制器OC以及虚拟编组列车中的主控车和跟随车，所述跟随车与所述OC保持通信连接；所述主控车向所述OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；所述OC接收所述独占请求，并基于所述独占请求返回独占许可至所述主控车；所述主控车接收所述OC发送的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；所述主控车在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令；所述OC根据所述释放锁命令释放所述目标道岔的独占锁。

基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种列车，该列车包括一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如上述应用于列车的方法。

采用本申请实施例中提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，虚拟编组列车中的主控车向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的资源独占锁。由虚拟编组列车中的主控车代表整个虚拟编组列车申请目标道岔独占锁，确保在申请道岔资源时不会出现多车同时申请导致申请冲突，并在整个虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，再释放目标道岔的独占锁，可保证虚拟编组列车正常通过道岔，进而提升列车的运行效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理系统的示意图；

图2为本申请一个实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法的流程图；

图3为本申请另一个实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法的流程图；

图4为本申请再一个实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法的流程图；

图5为本申请还一个实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法的流程图；

图6为本申请一个实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理装置的功能模块图；

图7为本申请实施例提出的用于执行根据本申请实施例的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法的列车的结构框图。

具体实施方式

随着城市轨道交通的快速发展，基于车车通信的列控系统应运而生，该系统直接通过列车间的无线通信，向前后车发送本车信息，达到对前车追踪的目的，有效改善了传统的基于通信的列车自动控制系统(Communication Based Train Control System，CBTC)中车地通信耗时，以及轨旁设备繁多的劣势。同时，在潮汐客流等交通运输特殊现象的影响下，基于车车通信列控系统列车虚拟编组，动态调整列车的编组数量以及编组类型，高峰以及平低峰分别采用灵活的编组策略，能有效的减少资源的浪费，提升线路的运行能力。

虚拟编组列车中的所有列车具有相同的移动授权，在经过道岔需要申请道岔资源时，极易出现冲突，导致整个虚拟编组列车无法通过道岔，严重影响列车的运行效率。具体的，虚拟编组列车中，后车跟随前车运行，在经过道岔时，若是后车先申请了道岔的独占锁，前车就无法申请道岔的独占锁，前车只能停止运行，由于后车申请了道岔的独占锁，在未通过道岔时，不会释放道岔资源，导致整个虚拟编组列车无法通过道岔。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，虚拟编组列车中的主控车向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述 OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的资源独占锁。由虚拟编组列车中的主控车代表整个虚拟编组列车申请目标道岔独占锁，确保在申请道岔资源时不会出现多车同时申请导致申请冲突，并在整个虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，再释放目标道岔的独占锁，可保证虚拟编组列车正常通过道岔，进而提升列车的运行效率。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，示出了本申请提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理系统的示意图，所述道岔管理系统10包括虚拟编组列车11，以及对象控制器(ObjectController，OC)12。所述虚拟编组列车11中包括多个列车，如A车，B车……N车，所述多个列车中的其中一个列车为主控车，其余列车为跟随车。通常，所述主控车为所述虚拟编组列车11的头车，例如，图1中以A车为所述主控车。

所述虚拟编组列车11的中的所有列车均可以实现相互通信，即A车可以与B车以及N车进行通信，B车可以与A车以及N车进行通信，N车可以与 A车以及B车进行通信。虚拟编组列车11中的各个列车均可以通过轨旁天线与OC 12进行通信，在本申请实施例中，主控车通过轨旁天线与OC 12进行信息交互，跟随车仅保持通过轨旁天线保持与OC 12的连接，不进行信息交互。

OC 12可以获取到道岔的状态信息，并根据主控车的指令对道岔进行控制。

目标道岔为虚拟编组列车11需要通过的道岔，在主控车的移动授权距离覆盖至目标道岔时，主控车可以向OC 12发送申请目标道岔独占锁的独占请求；所述OC接收所述独占请求，并基于所述独占请求返回独占许可至所述主控车；所述主控车接收所述OC发送的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；所述主控车在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令；所述OC根据所述释放锁命令释放所述目标道岔的独占锁。以此，可以保证在申请目标道岔独占锁时不会出现冲突，可确保整个虚拟编组列车安全通过目标道岔。

请参阅图2，本申请实施例提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，可应用于虚拟编组列车中的主控车，主控车是指在所述虚拟编组列车中的任意一个列车，主控车可以是虚拟编组列车中的头车，也可以是非头车，在本申请实施例中，除了主控车之外其余列车为跟随车。具体的该方法可以包括以下步骤。

步骤110，向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求。

虚拟编组列车中的每个列车的移动授权是相同的，在移动授权覆盖目标道岔时，表明虚拟编组列车即将通过目标道岔。从而，在需要通过目标道岔时，主控车可以向OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求。

作为一种实施方式，所述主控车发送所述独占请求时，可以携带目标道岔的标识，从而，所述OC可以根据所述标识信息确定主控车申请的是哪个道岔的独占锁。

步骤120，接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔。

在所述主控车将所述独占请求发送给所述OC后，所述OC可以确定是否可以下发独占许可给所述主控车。

作为一种实施方式，所述OC在接收到所述独占请求时，可以获取所述目标道岔的资源申请信息，根据所述资源申请信息确定所述目标道岔是否满足独占要求，在所述目标道岔满足所述独占要求时，下发独占许可给所述主控车，从而，所述主控车可以接收到OC返回的独占许可。

所述主控车在接收到独占许可后，可以通过所述目标道岔，为了保证跟随车也可以通过所述目标道岔，主控车可以将所述独占许可发送给跟随车，从而，每个跟随车也可以获得所述独占许可，并使用所述独占许可通过所述目标道岔。具体的，主控车可以是基于车车通信将所述独占许可发送给跟随车，车车通信可以是点对点通信，还可以是通过中间设备进行列车和列车之间的通信，例如，可以是通过列车控制中心，将所述独占许可发送给跟随车。具体可以根据实际的需要进行选择，在此不做具体限定。

步骤130，在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁。

虚拟编组列车中的主控车和跟随车均获得所述独占许可后，可以通过所述目标道岔。在主控车通过所述目标道岔后，主控车并不向OC发送释放锁命令，而是等待跟随车均通过所述目标道岔后，再向OC发送释放锁命令，以确保整个虚拟编组列车安全通过所述目标道岔。

所述主控车还可以根据目标道岔的状态信息确定所述目标道岔是否位于目标位置，所述目标位置为所述虚拟编组列车前进时的正确位置；在所述目标道岔不处于目标位置时，向所述OC发送扳动指令，以指示所述OC将所述目标道岔扳动至目标位置。

获取目标道岔的状态信息时，可以是在得到所述独占许可之后，也可以是在得到所述独占许可之前，具体的可根据实际的需要进行设置，在此不做具体限定。具体的，获取目标道岔的状态信息时，可以是向OC发送信息获取请求，所述信息获取请求包括目标道岔的标识信息；接收所述OC根据所述信息获取请求返回的所述目标道岔的状态信息。

在虚拟编组列车经过目标道岔时，整个过程中都由主控车和OC进行信息交互，若主控车和OC的通信出现故障，整个虚拟编组列车则不能通过目标道岔。由此，为了避免主控车与OC的通信故障导致无法通过目标道岔的情况，虚拟编组列车中任意一个列车在满足预设条件的情况下，均可以升级为主控车。

通常，可以将虚拟编组列车中的头车默认设置为主控车，主控车确定与 OC的通信是否故障；若确定与OC的通信故障，通过车车通信的方式将通信故障信息发送给跟随车，以指示所述跟随车升级为新的主控车。因此，跟随车仍需要与OC保持通信连接，但不进行信息交互，从而可以在主控车故障时，升级为新的主控车，在主控车正常时可以减小车地通信的网络负载。

在一些实施方式中，若出现其他列车跨线运行时，即具有与主控车相同的车车通信接口的跨线列车跨线进入当前线路时，获取所述跨线列车的运行计划，所述当前线路为所述虚拟编组列车当前运行的线路；在所述运行计划与所述虚拟编组列车的运行计划相同时，将所述跨线列车作为所述虚拟编组列车中的跟随车，由主控车执行步骤110至步骤130，使得跨线列车也可以在当前线路上顺利运行。

在一些实施方式中，确定所述跟随车中是否存在车车通信故障且与所述OC通信正常的目标列车；若存在所述目标列车，与除所述目标列车之外的其余跟随车保持虚拟编组模式运行。也就是说，主控车可以基于车车通信的方式获取到跟随车的车车通信情况以及与OC的通信情况，若主控车确定某一跟随车车车通信故障，且与OC的通信正常，可以与该跟随车解编，与除了该跟随车之外的其余跟随车继续保持虚拟编组模式运行。例如，B车的车车通信故障，且与OC通信正常，B车则为目标列车，从而，主控车可以继续与N车保持虚拟编组模式运行，而B车则独立运行。

本申请实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，虚拟编组列车中的主控车向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并将所述独占许可发送给跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的资源独占锁。由虚拟编组列车中的主控车代表整个虚拟编组列车申请目标道岔独占锁，确保在申请道岔资源时不会出现多车同时申请导致申请冲突，并在整个虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，再释放目标道岔的独占锁，可保证虚拟编组列车正常通过道岔，进而提升列车的运行效率。

请参阅图3，本申请另一实施例提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，在前述实施例的基础上重点描述了整个虚拟编组列车通过目标道岔的过程，具体的该方法可包括以下步骤。

步骤210，向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求。

步骤220，接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔。

步骤210和步骤220可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。

步骤230，向所述OC发送信息获取请求，所述信息获取请求包括目标道岔的标识信息。

步骤240，接收所述OC基于所述信息获取请求返回的所述目标道岔的状态信息。

在所述主控车得到所述独占许可后，可以继续向OC发送信息获取请求，信息获取请求中携带目标道岔的标识信息，从而所述OC可以根据所述信息获取请求返回目标道岔的状态信息给所述主控车。主控车在得到所述目标道岔的状态信息后，可以将目标道岔的状态信息通过车车通信的方式发送给跟随车，从而每个跟随车也可以获取到目标道岔的状态信息。所述目标道岔的状态信息可以是定位，或是反位，通常可以是将直股设置为定位，曲股设置为反位。

步骤250，根据所述目标道岔的状态信息确定所述目标道岔是否位于目标位置，所述目标位置为所述虚拟编组列车前进时的正确位置。

在接收到所述目标道岔的状态信息后，可以是确定所述目标道岔是否位于目标位置，其中，目标位置是指虚拟编组列车前进时的正确位置。例如，虚拟编组列车直线行驶，而目标道岔位于反位，目标道岔不处于目标位置；若目标道岔位于定位，则可以认为目标道岔位于目标位置。

步骤260，在所述目标道岔不处于目标位置时，向所述OC发送扳动指令，以指示所述OC将所述目标道岔扳动至目标位置。

可以理解的是，若目标道岔不处于目标位置，虚拟编组列车无法通过所述目标道岔，此时，主控车可以向OC发送扳动指令，以指示所述OC将所述目标道岔扳动至目标位置。在一些实施方式中，在扳动指令中可以携带目标位置，从而所述OC可以根据所述目标位置控制所述目标道岔。

若所述目标道岔为折返道岔，所述虚拟编组列车需要通过所述折返道岔进行折返时，可以指示OC多次扳动所述目标道岔。例如，在所述虚拟编组列车第一次通过所述目标道岔时，目标位置为定位，第二次通过所述目标道岔时，目标位置为反位。在第一次通过所述目标道岔时，若所述目标道岔的状态信息为反位，可以向OC发送扳动指令，以控制所述目标道岔至定位。虚拟编组列车在第一次通过所述目标道岔后，列车的运行方向发生变化，进行折返时，第二次通过所述目标道岔，若所述目标道岔不处于反位上，继续向OC发送扳动指令，扳动所述目标道岔至定位。从而所述虚拟编组列车可以通过所述折返道岔。

步骤270，在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁。

在所述主控车通过所述目标道岔后，可以通过车车通信的方式，获取所述虚拟编组列车中的尾车的位置信息以及安全包络范围；根据所述位置信息确定所述尾车的安全包络范围通过所述目标道岔时，向OC发送释放锁命令。

虚拟编组列车中的尾车是指在运行方向上的最后一个列车。主控车通过车车通信方式实时获取尾车的位置信息以及安全包络范围，通常所述位置信息为尾车的实时位置信息，根据所述位置信息可以确定所述尾车是否通过所述目标道岔；在确定所述尾车通过所述目标道岔后，继续根据所述位置信息确定尾车与所述目标道岔的距离，在所述距离等于所述安全包络范围时，可以认为整个虚拟编组列车通过所述目标道岔，从而，所述主控车可以向OC发送释放锁命令，指示OC释放目标道岔的独占锁。

在所述目标道岔为折返道岔时，虚拟编组列车在第一次通过所述目标道岔后，运行方向发生变化，此时的尾车也会发生变化，第一次通过所述目标道岔时的头车成为第二次通过目标道岔的尾车。主控车可以通过车车通信的方式获取所述虚拟编组列车第一次通过所述目标道岔时的头车的位置信息以及安全包络范围；根据所述位置信息和所述头车的安全包络范围，确定所述虚拟编组列车第二次通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，可以确保虚拟编组列车折返完成。

也就是说，在折返道岔时，虚拟编组列车会通过所述目标道岔两次，以虚拟编组列车第二次通过所述目标道岔时，主控车才向OC发送释放锁命令，以保证虚拟编组列车通过折返道岔。

本申请实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，由虚拟编组列车中的主控车申请目标道岔的独占锁，并以车车通信的方式将独占许可传递给跟随车，既可以避免多车同时申请目标道岔资源导致申请冲突，还可以避免所有跟随车均与OC进行信息交互，以减小车地通信网络负载。主控车在确定虚拟编组列车是否通过所述目标道岔时，充分考虑了安全包络范围，进一步保证了虚拟编组列车通过目标道岔时的安全性。

在一些场景下，主控车与OC的通信可能出现故障，此时，需要更换主控车以保证整个虚拟编组列车可以正常通过所述目标道岔。请参阅图4，本申请再一实施例提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，在前述实施例的基础上重点描述了在主控车与OC的通信出现故障时的处理过程，具体的该方法可包括以下步骤。

步骤310，确定与OC的通信是否故障。

通常主控车为虚拟编组列车中的头车，主控车可以确定与所述OC的通信是否故障。具体的，可以是向所述OC发出测试信息；判断在发出所述测试信息后的预设时间内是否接收到反馈信息；在预设时间内接收到所述反馈信息，确定与所述OC的通信正常。

在一些实施方式中，主控车发出的测试信息可以是独占请求或是信息获取请求。

步骤320，若与所述OC的通信故障，通过车车通信的方式将通信故障信息发送给跟随车，以指示所述跟随车升级为新的主控车。

若所述主控车确定与OC的通信故障，可以通过车车通信的方式将通信故障信息发送给跟随车，以指示跟随车升级为主控车。在所述跟随车接收到所述故障信息后，可以根据所述故障信息升级为新的主控车。具体的，以虚拟编组列车的运行方向可以确定头车，第二列车，第三列车等，此时，头车为主控车且与OC通信故障，第二列车可以根据所述故障信息升级为候选主控车。第二列车确定与OC的通信是否故障；若第二列车确定与OC的通信正常，则可以升级为新的主控车；若第二列车与OC通信故障，可以将故障信息以车车通信的方式传递给跟随车，第三列车根据故障信息升级为候选主控车，若第三列车与OC通信正常，升级为新的主控车，否则重复上述操作，直到确定出新的主控车。

步骤330，向OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求。

步骤340，接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔。

步骤350，在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁。

步骤330至步骤350可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。

需要说明的是，若在步骤310中确定与OC的通信正常，则继续执行步骤 330至步骤350。主控车在执行步骤330至步骤350的过程中，主控车可以确定与OC的通信是否故障，若故障则指示跟随车升级为新的主控车，由于主控车可以通过车车通信的方式将从OC处获取到的信息传递给所有的跟随车，此时跟随车升级为新的主控车后，可以继续执行后续步骤。例如，主控车在执行步骤330和步骤340后，与OC通信故障，新的主控车可直接执行步骤350，而无需重复执行步骤330和步骤340。

本申请实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，在主控车与OC通信故障时，可以指示跟随车升级为新的主控车，以继续控制整个虚拟编组列车安全通过所述目标道岔，避免了因为主控车和OC通信故障导致整个虚拟编组列车停止运行的情况，提升了列车的运行效率。

在列车跨线运行时，通常不同的线路之间的车地通信方式可能不同，或是车地通信接口不同，导致跨线运行的列车无法与当前运行的线路上的轨旁设备进行车地通信。请参阅图5，本申请还一实施例提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，在前述实施例的基础上重点描述了在其他列车跨线运行时的处理过程，具体的该方法可包括以下步骤。

步骤410，当具有与主控车相同的车车通信接口的跨线列车跨线进入当前线路时，获取所述跨线列车的运行计划，所述当前线路为所述虚拟编组列车当前运行的线路。

步骤420，在所述运行计划与所述虚拟编组列车的运行计划相同时，将所述跨线列车作为所述虚拟编组列车中的跟随车。

在其他具有车车通信功能的列车跨线进入当前线路时，所述列车的车车通信接口与主控车相同时，所述主控车可以通过车车通信的方式获取所述列车的运行计划，当前线路是指所述虚拟编组列车当前运行的线路。例如，当前线路为线路1，一列车从线路2跨线至线路1，该列车则为跨线列车。

同时，跨线列车也可以获取到主控车的运行计划。在所述运行计划与虚拟编组列车的运行计划，即主控车的运行计划相同时，主控车可以将所述跨线列车作为所述虚拟编组列车中的跟随车。

步骤430，向OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求。

步骤440，接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔。

步骤450，在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁。

步骤430至步骤450可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。

本申请实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，在跨线列车跨线进入当前线路时，将与主控车具有相同运行计划的跨线列车作为虚拟编组列车中的跟随车，无需跨线列车与OC进行通信，即可跟随主控车通过目标道岔，利于实现不同线路互连互通。

请参阅图6，本申请实施例提供了一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理装置500，可应用于虚拟编组列车中的主控车，所述虚拟编组列车还包括跟随车，所述道岔资源管理装置500包括请求模块510，通信模块520以及释放模块530。所述请求模块510，用于向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；所述通信模块520，用于接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；所述释放模块530，用于在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁。

进一步的，所述请求模块510还用向所述OC发送信息获取请求，所述信息获取请求包括目标道岔的标识信息；接收所述OC基于所述信息获取请求返回的所述目标道岔的状态信息；根据所述目标道岔的状态信息确定所述目标道岔是否位于目标位置，所述目标位置为所述虚拟编组列车前进时的正确位置；在所述目标道岔不处于目标位置时，向所述OC发送扳动指令，以指示所述 OC将所述目标道岔扳动至目标位置。

进一步的，所述释放模块530还用于通过车车通信的方式，获取所述虚拟编组列车中的尾车的位置信息以及安全包络范围；根据所述位置信息确定所述尾车的安全包络范围通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令。

进一步的，在所述目标道岔为折返道岔时，所述释放模块530还用于通过车车通信的方式，获取所述虚拟编组列车第一次通过所述目标道岔时的头车的位置信息以及安全包络范围；根据所述位置信息和所述头车的安全包络范围，确定所述虚拟编组列车第二次通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令。

进一步的，所述基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理装置还用于当具有与主控车相同的车车通信接口的跨线列车跨线进入当前线路时，获取所述跨线列车的运行计划，所述当前线路为所述虚拟编组列车当前运行的线路；在所述运行计划与所述虚拟编组列车的运行计划相同时，将所述跨线列车作为所述虚拟编组列车中的跟随车。

进一步的，所述基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理装置还用于确定所述跟随车中是否存在车车通信故障且与所述OC通信正常的目标列车；若存在所述目标列车，与除所述目标列车之外的其余跟随车保持虚拟编组模式运行。

进一步的，所述基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理装置还包括故障检测模块，用于确定与所述OC的通信是否故障；若与所述OC的通信故障，通过车车通信的方式将通信故障信息发送给跟随车，以指示所述跟随车升级为新的主控车。

进一步的，所述故障检测模块还用于向所述OC发出测试信息；判断在发出所述测试信息后的预设时间内是否接收到反馈信息；在预设时间内接收到所述反馈信息，确定与所述OC的通信正常；若在预设时间内没有接收到所述反馈信息，确定与所述OC的通信故障。

本申请实施例提供的基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理装置，向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的资源独占锁。由虚拟编组列车中的主控车代表整个虚拟编组列车申请目标道岔独占锁，确保在申请道岔资源时不会出现多车同时申请导致申请冲突，并在整个虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，再释放目标道岔的独占锁，可保证虚拟编组列车正常通过道岔，进而提升列车的运行效率。

要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

请参阅图7，本申请实施例提供了一种列车的结构框图，该列车600包括处理器610以及存储器620以及一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器620中并被配置为由所述一个或多个处理器610执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法。

本申请中的列车600可以包括一个或多个如下部件：处理器610、存储器 620、以及一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器620中并被配置为由一个或多个处理器610执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。

处理器610可以包括一个或者多个处理核。处理器610利用各种接口和线路连接整个列车600内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器620内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器620内的数据，执行列车 600的各种功能和处理数据。可选地，处理器610可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array， FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器610可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器610中，单独通过一块通信芯片进行实现。

存储器620可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器620可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器620可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令 (比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储列车600在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据)等。

本申请实施例提供的列车，虚拟编组列车中的主控车向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的资源独占锁。由虚拟编组列车中的主控车代表整个虚拟编组列车申请目标道岔独占锁，确保在申请道岔资源时不会出现多车同时申请导致申请冲突，并在整个虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，再释放目标道岔的独占锁，可保证虚拟编组列车正常通过道岔，进而提升列车的运行效率。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理方法，其特征在于，应用于虚拟编组列车中的主控车，所述虚拟编组列车还包括跟随车，所述方法包括：

向对象控制器OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；

接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；

在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，指示所述OC释放所述目标道岔的独占锁；

所述在所述虚拟编组列车均通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，包括：

通过车车通信的方式，获取所述虚拟编组列车中的尾车的位置信息以及安全包络范围；

根据所述位置信息确定所述尾车的安全包络范围通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令；

所述方法还包括：

当具有与主控车相同的车车通信接口的跨线列车跨线进入当前线路时，获取所述跨线列车的运行计划，所述当前线路为所述虚拟编组列车当前运行的线路；

在所述运行计划与所述虚拟编组列车的运行计划相同时，将所述跨线列车作为所述虚拟编组列车中的跟随车。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述OC基于所述独占请求返回的独占许可之后，还包括：

向所述OC发送信息获取请求，所述信息获取请求包括目标道岔的标识信息；

接收所述OC基于所述信息获取请求返回的所述目标道岔的状态信息；

根据所述目标道岔的状态信息确定所述目标道岔是否位于目标位置，所述目标位置为所述虚拟编组列车前进时的正确位置；

在所述目标道岔不处于目标位置时，向所述OC发送扳动指令，以指示所述OC将所述目标道岔扳动至目标位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标道岔为折返道岔时，所述在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，包括：

通过车车通信的方式，获取所述虚拟编组列车第一次通过所述目标道岔时的头车的位置信息以及安全包络范围；

根据所述位置信息和所述头车的安全包络范围，确定所述虚拟编组列车第二次通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述跟随车中是否存在车车通信故障且与所述OC通信正常的目标列车；

若存在所述目标列车，与除所述目标列车之外的其余跟随车保持虚拟编组模式运行。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定与所述OC的通信是否故障；

若与所述OC的通信故障，通过车车通信的方式将通信故障信息发送给跟随车，以指示所述跟随车升级为新的主控车。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定与所述OC的通信是否故障，包括：

向所述OC发出测试信息；

判断在发出所述测试信息后的预设时间内是否接收到反馈信息；

在预设时间内接收到所述反馈信息，确定与所述OC的通信正常；

若在预设时间内没有接收到所述反馈信息，确定与所述OC的通信故障。

7.一种基于车车通信的虚拟编组列车道岔资源管理系统，其特征在于，所述系统包括对象控制器OC以及虚拟编组列车中的主控车和跟随车，所述跟随车与所述OC保持通信连接；

所述主控车向所述OC发送申请目标道岔独占锁的独占请求；

所述OC接收所述独占请求，并基于所述独占请求返回独占许可至所述主控车；

所述主控车接收所述OC发送的独占许可，并基于车车通信将所述独占许可发送给所述跟随车，以指示所述跟随车使用所述独占许可通过所述目标道岔；

所述主控车在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令；

所述OC根据所述释放锁命令释放所述目标道岔的独占锁；

所述主控车在所述虚拟编组列车通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令，包括：

通过车车通信的方式，所述主控车获取所述虚拟编组列车中的尾车的位置信息以及安全包络范围；

所述主控车根据所述位置信息确定所述尾车的安全包络范围通过所述目标道岔时，向所述OC发送释放锁命令；

当具有与主控车相同的车车通信接口的跨线列车跨线进入当前线路时，所述主控车获取所述跨线列车的运行计划，所述当前线路为所述虚拟编组列车当前运行的线路；

在所述运行计划与所述虚拟编组列车的运行计划相同时，所述主控车将所述跨线列车作为所述虚拟编组列车中的跟随车。

8.一种列车，其特征在于，所述列车包括：

一个或多个处理器；

存储器，与所述一个或多个处理器电连接；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

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