CN113401180B - 一种临时限速管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种临时限速管理方法及装置，该方法当轨旁列控系统和临时限速系统中任何一个设备因故障重启，均可通过当前健康的系统中已经确认的临时限速状态同步和更新至重启后的系统；同时轨旁列控系统和临时限速系统中的临时限速功能，可通过两种通道分别发送至不同模式的车载列控系统，确保临时限速状态在不同模式的车载列控系统中同步。与现有技术相比，本发明具有提高了临时限速功能的可靠性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及列控系统，尤其是涉及一种临时限速管理方法及装置。
背景技术
在传统列控系统中，临时限速系统因故宕机将严重影响运营；其次，临时限速系统重启后，需要调度员确认并恢复轨旁列控系统宕机之前的临时限速状态，进而使得恢复运营所需的人工操作流程较为复杂，同时还带来人为不确定性因素使得恢复之前临时限速操作出错的概率增大。
经过检索中国专利公开CN112678027A公开了一种列车临时限速管理方法及系统，采用统一的会话管理框架，来管理临时限速指令，通过在会话关闭阶段，统一处理会话中的临时限速指令，保证了跨区域控制器的临时限速指令的一致性生效，避免了系统对临时限速指令处理的紊乱，其通过加入消息的时效性机制对临时限速指令进行生命周期管理，保证了系统组件故障时列车的安全运行，提高了系统的可用性。但是该现有专利还是存在当临时限速系统故障带来的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种临时限速管理方法及装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明的一个方面，提供了一种临时限速管理方法，该方法当轨旁列控系统和临时限速系统中任何一个设备因故障重启，均可通过当前健康的系统中已经确认的临时限速状态同步和更新至重启后的系统；
同时轨旁列控系统和临时限速系统中的临时限速功能，可通过两种通道分别发送至不同模式的车载列控系统，确保临时限速状态在不同模式的车载列控系统中同步。
作为优选的技术方案，该方法具体包括：
临时限速命令执行权的管理，包括临时限速命令初始化状态管理、临时限速命令同步状态管理和获得临时限速命令执行权状态管理；
临时限速状态的判定。
作为优选的技术方案，所述临时限速命令初始化状态为系统启动后的初始状态，其管理过程具体为：
系统启动后，临时限速命令初始化状态将设置临时限速为最低限速状态，并且启动临时限速命令初始化计时器，在计时过程中，若临时限速系统与轨旁列控系统通信正常，则进入临时限速同步状态，并从对方系统的临时限速状态同步至本系统；若在计时过程中，两者不能建立通信，则临时限速保持最低限速状态。
作为优选的技术方案，所述临时限速系统或轨旁列控系统若处于临时限速同步状态，则需要从对方系统实时地将临时限速状态更新至本系统。
作为优选的技术方案，所述临时限速命令执行权仅在临时限速系统和轨旁列控系统中的一个系统中激活。
作为优选的技术方案，对于所述临时限速系统，若当前状态处于临时限速同步状态，在临时限速初始化计时器计时截止，并且轨旁列控系统未获得临时限速命令执行权，并且临时限速系统与人机界面通信正常或轨旁列控系统与人机界面通信故障的情况下，将立即获得临时限速命令执行权。
作为优选的技术方案，对于所述轨旁列控系统，若当前状态处于临时限速同步状态，在临时限速初始化计时器计时截止，并且临时限速系统未获得临时限速命令执行权，并且轨旁列控系统与人机界面通信正常，并且临时限速系统与人机界面通信故障或临时限速系统与轨旁列控系统通信故障的情况下，将立即获得临时限速命令执行权。
作为优选的技术方案，临时限速命令分请求和命令确认两个相互独立的过程，即限速命令请求实现临时限速请求功能，限速命令确认实现临时限速命令的确认和结果显示功能；
所述轨旁列控系统和临时限速系统分别接收到对方的临时限速确认命令后，在规定时间内对接收到来自人机界面和来自对方系统的临时限速验证命令完成一致性校验，则立即判定进入新的临时限速状态，并将临时限速命令状态置为确认状态以及同步发送给另一方系统；若未在规定时间内校验一致，则不改变当前临时限速的状态，并将临时限速命令状态置为待定状态。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于所述临时限速管理方法的装置，包括人机界面、轨旁列控系统、临时限速系统、轨旁电子单元LEU、有源应答器和车载列控系统；
所述的轨旁列控系统从临时限速系统中获取的临时限速信息通过无线网络向基于通信控制的车载列控系统发送临时限速信息，同时，通过轨旁电子单元LEU以及有源应答器向基于点式控制的车载列控系统发送临时限速信息。
作为优选的技术方案，所述人机界面对接收到调度人员的临时限速操作命令，分发至轨旁列控系统和临时限速系统，并基于这两者反馈的临时限速请求命令一致性校验；所述临时限速命令校验的内容包含设置及取消临时限速命令、设置及取消临时限速的速度值、设置及取消临时限速的区域ID。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明轨旁列控系统与临时限速系统通过冗余方法实现临时限速功能，提高了临时限速功能的可靠性。
2)本发明轨旁列控系统与临时限速系统两者任意一种设备重启，恢复运营无需人工干预，可从健康设备获取并更新本设备的当前临时限速状态，使得系统运营恢复操作更为快捷，提高了系统自愈能力以及系统自动化水平。
3)本发明满足不同制式列车的混运，适用于多网融合的线路。
4)本发明临时限速命令执行过程，有效降低了随机性和系统性故障。
附图说明
图1为本发明临时限速命令的管理流程图；
图2为本发明临时限速系统对临时限速命令的管理流程图；
图3为本发明轨旁列控系统对临时限速命令的管理流程图。
具体实施方式
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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种临时限速管理方法，轨旁列控系统和临时限速系统，任何一个设备故障重启，均可通过当前健康的系统中已经确认的临时限速状态同步和更新至重启后的系统而无需人工干预，使得列控系统自愈能力提高，降低人工劳动强度，进而提高列控系统的可用性。两个安全系统的临时限速功能，可分别同两种通道发送至不同模式的车载，确保临时限速状态在不同模式的车载列控系统中同步。
本发明执行该临时限速功能的设备需要包括人机界面、轨旁列控系统、临时限速系统、LEU(轨旁电子单元)、有源应答器、车载。其中轨旁列控系统和临时限速系统均为符合标准的最高安全等级的安全系统。
轨旁列控系统从临时限速系统中获取的临时限速信息通过无线向基于通信控制的车载发送临时限速信息，同时，通过该轨旁LEU以及有源应答器向基于点式控制的车载发送临时限速信息，因此轨旁列控系统需要保持向两个通道发送的的临时限速信息是一致的。
本发明针对可应用于TACS系统，也可用于CBTC系统(基于通信的列车控制系统)和TBTC系统，CTCS系统、ETCS系统、PTC系统、ITCS系统等其它模式的信号系统，因此本方法的权利要求同样适用于这些系统及与其类似的系统。
临时限速管理方法分两层，第一层：临时限速命令执行权的管理；第二层：临时限速状态的判定。
临时限速执行权管理层分为三个状态：临时限速命令初始化状态、临时限速命令同步状态和获得临时限速命令执行权状态。
临时限速系统(或轨旁列控系统)的临时限速命令初始化状态为系统启动后的初始状态。系统启动后，临时限速命令初始化状态将设置临时限速为最低限速状态，并且启动临时限速命令初始化计时器，在计时过程中，若临时限速系统与轨旁列控系统通信正常，则进入临时限速同步状态，并从对方系统的临时限速状态同步至本系统；若在计时过程中，两者不能建立通信，则临时限速保持最低限速状态。
临时限速系统(或轨旁列控系统)若处于临时限速同步状态，则需要从对方系统实时的将临时限速状态更新至本系统。
临时限速命令执行权仅在临时限速系统和轨旁列控系统中的一个系统中激活，因此，临时限速系统具备临时限速命令执行权期间，轨旁列控系统不具备该权限；同样地，轨旁列控系统具备临时限速命令执行权期间，临时限速系统也不具备该权限。人机界面仅允许向具备临时限速命令执行权的系统发送临时限速命令。
对于临时限速系统，若当前状态处于临时限速同步状态，在临时限速初始化计时器计时截止，并且轨旁列控系统未获得临时限速命令执行权，并且临时限速系统与人机界面通信正常或轨旁列控系统与人机界面通信故障的情况下，将立即获得临时限速命令执行权。
对于轨旁列控系统，若当前状态处于临时限速同步状态，在临时限速初始化计时器计时截止，并且临时限速系统未获得临时限速命令执行权，并且轨旁列控系统与人机界面通信正常，并且临时限速系统与人机界面通信故障或临时限速系统与轨旁列控系统通信故障的情况下，将立即获得临时限速命令执行权。
临时限速命令分请求和命令确认两个相互独立的过程，即限速命令请求实现临时限速请求功能，限速命令确认实现临时限速命令的确认和结果显示功能；
轨旁列控系统和临时限速系统分别接收到对方的临时限速确认命令后，在规定时间内对接收到来自人机界面和来自对方系统的临时限速验证命令完成一致性校验，则立即判定进入新的临时限速状态(限速或者无限速状态)，并将临时限速命令状态置为确认状态以及同步发送给另一方系统；若未在规定时间内校验一致，则不改变当前临时限速的状态(限速或者无限速状态)，并将临时限速命令状态置为待定状态。
所述人机界面对接收到调度人员的临时限速操作命令，分发至轨旁列控系统和临时限速系统，并基于这两者反馈的临时限速请求命令一致性校验。
所述轨旁列控系统与临时限速系统校验来自对方的临时限速请求命令一致性后，设置当前临时限速激活或者未激活状态。
所述临时限速命令校验的内容包含设置/取消临时限速命令、设置/取消临时限速的速度值、设置/取消临时限速的区域ID。
所述轨旁列控系统将临时限速状态发送至轨旁LEU，经应答器发送至基于点式或者点连式控制模式的车载。
所述临时限速系统将临时限速状态通过无线通信发送至基于通信控制模式的车载。
如图1所示，介绍本发明临时限速命令的实施步骤101.当轨旁列控系统或临时限速系统具备临时限速命令执行权，则人机界面接收调度员的临时限速命令操作并下发临时限速请求命令
102.具备临时限速命令执行权的轨旁列控系统或临时限速系统接收到临时限速请求命令后，向人机界面反馈临时限速请求状态，若在规定时间内未反馈临时限速请求状态，则人机界面显示操作失败；若在规定时间内未反馈临时限速请求状态，则人机界面检查校验临时限速请求命令有效性。
103.若人机界面检查校验临时限速请求命令有效性失败，则人机界面显示操作失败；若成功，则人机界面显示临时限速确认，待调度员确认临时限速作用的区域范围、限速值(取消限速)
104.调度员确认临时限速命令作用范围以及限速值(取消限速)后，向具备临时限速命令执行权的轨旁列控系统或临时限速系统下发临时限速确认命令
105.具备临时限速命令执行权的轨旁列控系统或临时限速系统接收到临时限速确认命令后，向人机界面反馈临时限速确认状态
106.若人机界面未接收到反馈的临时限速状态，则人机界面显示临时限速命令操作失败；若人机界面接收到反馈的临时限速状态，则校验临时限速确认命令有效性
107.若人机界面校验临时限速确认命令有效性失败，则人机界面显示临时限速命令操作失败；否则，人机界面显示临时限速命令操作结果。
如图2所示，介绍本发明临时限速系统对临时限速命令管理流程实施步骤：
201.临时限速系统系统启动
202.临时限速系统的临时限速命令进入初始化状态
203.临时限速系统自动设置为默认的临时限速状态，即最低临时限速状态；同时启动临时限速计时器。
204.检查临时限速系统与轨旁列控系统通信状态是否正常，若通信正常，则临时限速进入临时限速命令同步状态；否则，判断临时限速计时器计时是否结束；
205.当临时限速系统的临时限速命令进入同步状态时，将基于轨旁列控系统更新临时限速系统的临时限速状态
206.判定临时限速计时器计时是否结束，若计时结束，则检查轨旁列控系统是否获得临时限速命令执行权
207.若轨旁列控系统未获得临时限速命令执行权，则检查临时限速系统与人机界面通信是否正常；若轨旁列控系统获得临时限速命令执行权，则临时限速系统则进入临时限速同步状态
208.若临时限速系统与人机界面通信正常，则检查临时限速系统与轨旁列控系统通信是否正常或轨旁列控系统与人机界面通信是否故障；若临时限速系统与人机界面通信故障，则临时限速系统则进入临时限速同步状态
209.若临时限速系统与轨旁列控系统通信正常或轨旁列控系统与人机界面通信故障，则临时限速系统获得临时限速命令执行权；若临时限速系统与轨旁列控系统通信故障并且轨旁列控系统与人机界面通信正常，则临时限速系统则进入临时限速同步状态
210.临时限速系统获得临时限速命令执行权后，可接受来自人机界面的临时限速命令。
如图3所示，介绍本发明轨旁列控系统对临时限速命令管理流程实施步骤301.轨旁列控系统启动
302.轨旁列控系统的临时限速命令进入初始化状态
303.轨旁列控系统自动设置为默认的临时限速状态，即最低临时限速状态；同时启动临时限速计时器。
304.检查临时限速系统与轨旁列控系统通信状态是否正常，若通信正常，则临时限速进入临时限速命令同步状态；否则，判断临时限速计时器计时是否结束；
305.当轨旁列控系统的临时限速命令进入同步状态时，将基于临时限速系统更新轨旁列控系统的临时限速状态
306.判定临时限速计时器计时是否结束，若计时结束，则检查轨旁列控系统是否获得临时限速命令执行权
307.若轨旁列控系统未获得临时限速命令执行权，则检查轨旁列控系统与人机界面通信是否正常；若轨旁列控系统获得临时限速命令执行权，则轨旁列控系统则进入临时限速同步状态
308.若轨旁列控系统与人机界面通信正常，则检查临时限速系统与轨旁列控系统通信是否正常或轨旁列控系统与人机界面通信是否故障；若轨旁列控系统与人机界面通信故障，则轨旁列控系统则进入临时限速同步状态
309.若临时限速系统与轨旁列控系统通信正常或轨旁列控系统与人机界面通信故障，则轨旁列控系统获得临时限速命令执行权；若临时限速系统与轨旁列控系统通信故障并且轨旁列控系统与人机界面通信正常，则轨旁列控系统则进入临时限速同步状态
310.轨旁列控系统获得临时限速命令执行权后，可接受来自人机界面的临时限速命令。
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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种临时限速管理方法，其特征在于，该方法当轨旁列控系统和临时限速系统中任何一个设备因故障重启，均可通过当前健康的系统中已经确认的临时限速状态同步和更新至重启后的系统；
同时轨旁列控系统和临时限速系统中的临时限速功能，可通过两种通道分别发送至不同模式的车载列控系统，确保临时限速状态在不同模式的车载列控系统中同步；
该方法具体包括：
临时限速命令执行权的管理，包括临时限速命令初始化状态管理、临时限速命令同步状态管理和获得临时限速命令执行权状态管理；
临时限速状态的判定；
所述临时限速命令初始化状态为系统启动后的初始状态，其管理过程具体为：
系统启动后，临时限速命令初始化状态将设置临时限速为最低限速状态，并且启动临时限速命令初始化计时器，在计时过程中，若临时限速系统与轨旁列控系统通信正常，则进入临时限速同步状态，并从对方系统的临时限速状态同步至本系统；若在计时过程中，两者不能建立通信，则临时限速保持最低限速状态；
所述临时限速系统或轨旁列控系统若处于临时限速同步状态，则需要从对方系统实时地将临时限速状态更新至本系统；
所述临时限速命令执行权仅在临时限速系统和轨旁列控系统中的一个系统中激活；
对于所述临时限速系统，若当前状态处于临时限速同步状态，在临时限速初始化计时器计时截止，并且轨旁列控系统未获得临时限速命令执行权，并且临时限速系统与人机界面通信正常，并且临时限速系统与轨旁列控系统通信故障或轨旁列控系统与人机界面通信故障，将立即获得临时限速命令执行权；
对于所述轨旁列控系统，若当前状态处于临时限速同步状态，在临时限速初始化计时器计时截止，并且临时限速系统未获得临时限速命令执行权，并且轨旁列控系统与人机界面通信正常，并且临时限速系统与人机界面通信故障或临时限速系统与轨旁列控系统通信故障的情况下，将立即获得临时限速命令执行权。
2.根据权利要求1所述的一种临时限速管理方法，其特征在于，临时限速命令分请求和命令确认两个相互独立的过程，即限速命令请求实现临时限速请求功能，限速命令确认实现临时限速命令的确认和结果显示功能；
所述轨旁列控系统和临时限速系统分别接收到对方的临时限速确认命令后，在规定时间内对接收到来自人机界面和来自对方系统的临时限速验证命令完成一致性校验，则立即判定进入新的临时限速状态，并将临时限速命令状态置为确认状态以及同步发送给另一方系统；若未在规定时间内校验一致，则不改变当前临时限速的状态，并将临时限速命令状态置为待定状态。
3.一种用于权利要求1所述临时限速管理方法的装置，其特征在于，包括人机界面、轨旁列控系统、临时限速系统、轨旁电子单元LEU、有源应答器和车载列控系统；
所述的轨旁列控系统从临时限速系统中获取的临时限速信息通过无线网络向基于通信控制的车载列控系统发送临时限速信息，同时，通过轨旁电子单元LEU以及有源应答器向基于点式控制的车载列控系统发送临时限速信息。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述人机界面对接收到调度人员的临时限速操作命令，分发至轨旁列控系统和临时限速系统，并基于这两者反馈的临时限速请求命令一致性校验；所述临时限速命令校验的内容包含设置及取消临时限速命令、设置及取消临时限速的速度值、设置及取消临时限速的区域ID。
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