CN113548096A - 一种道岔侧冲区域防护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种道岔侧冲区域防护方法及系统，包括：确定道岔区域管理划分原则；对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。本发明通过基于道岔精细化管理划分，以及设定列车移动授权机制，提高了道岔资源利用率，还提高列车折返效率，并且有效避免了其他列车进入道岔的侧冲防护区域及关联侧冲防护区域中，保证了行车安全。

Description

一种道岔侧冲区域防护方法及系统

技术领域

本发明涉及轨道防护技术领域，尤其涉及一种道岔侧冲区域防护方法及系统。

背景技术

在典型的CBTC(Communication Based Train Control System，基于通信的列车自动控制系统)应用场景中，道岔侧冲防护目前单纯依靠联锁，而不办理敌对进路进行防护。

联锁检查超限条件满足后，才为列车开放敌对进路。在列车折返时，前一列车位置必须完全驶离折出进路，出清整个折出进路区段后，联锁才能为后一列车办理敌对的折入进路。这种单纯依靠联锁敌对进路开放方法防护道岔侧冲风险，由于没有考虑列车实际位置的影响，且需要完全出清整个折出进路，导致列车折返花费的时间很长，后一列车折返需要等待很长时间，列车运营效率低，限制了运营调整的灵活性。

发明内容

本发明提供一种道岔侧冲区域防护方法及系统，用以解决现有技术中通过联锁进路系统实现道岔侧冲防护，没有考虑列车实际位置影响，导致管理效率低、不灵活的缺陷。

第一方面，本发明提供一种道岔侧冲区域防护方法，包括：

确定道岔区域管理划分原则；

对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；

基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；

基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

在一个实施例中，所述确定道岔区域管理划分原则，之前包括：

获取运营计划；

基于所述运营计划，根据列车经过道岔的先后顺序建立所述道岔关联列车计划列表。

在一个实施例中，所述确定道岔区域管理划分原则，包括：

将道岔区域划分为岔前区域、岔后直区域、岔后弯区域、可动区域和侧防区域；

根据直向警冲标和侧向警冲标，分别将所述侧防区域划分为直向侧防区域和侧向侧防区域；

确定仅允许一辆列车占用所述侧防区域。

在一个实施例中，所述对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车，包括：

获取所述道岔关联列车计划列表中计划时间最靠前的列车，将所述列车确定为所述目标列车；

为所述目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权；

在车地通信超时配置时间内，若进入道岔区域的列车的最不利估算位置范围与所述目标列车经过的侧防区域存在重叠部分，将所述进入道岔区域的列车作为所述侧冲防护列车。

在一个实施例中，所述为所述目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权，包括：

确定所述道岔控制权和所述道岔允许通过权具有唯一性和互斥性，所述道岔控制权的控制范围包括可动区域，所述道岔允许通过权的控制范围包括侧防区域和关联侧防区域；

待所述目标列车离开所述可动区域，所述目标列车释放所述道岔控制权；

待所述侧冲防护列车离开所述侧防区域或所述关联侧防区域后，所述侧冲防护列车释放所述道岔允许通过权，其中所述侧防区域和所述关联侧防区域互为关联性。

在一个实施例中，所述基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略，包括：

确定发送给所述侧冲防护列车的移动授权不延伸进入所述侧防区域或所述关联侧防区域；

确定获取所述道岔允许通过权的列车在获得所述移动授权后，允许所述列车进入所述侧防区域或所述关联侧防区域。

在一个实施例中，所述基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护，包括：

待所述目标列车释放所述道岔控制权，查找所述道岔关联列车计划列表，将下一计划时间靠前的列车确定为新的目标列车；

若同一道岔的所述道岔允许通过权没有被占用，则为所述目标列车分配所述道岔允许通过权；

待所述目标列车离开所述侧防区域后释放所述道岔允许通过权。

第二方面，本发明还提供一种道岔侧冲区域防护系统，包括：

划分模块，用于确定道岔区域管理划分原则；

获取模块，用于对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；

授权模块，用于基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；

防护模块，用于基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，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上述任一种所述道岔侧冲区域防护方法的步骤。

第四方面，本发明还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上述任一种所述道岔侧冲区域防护方法的步骤。

本发明提供的道岔侧冲区域防护方法及系统，通过基于道岔精细化管理划分，以及设定列车移动授权机制，提高了道岔资源利用率，还提高列车折返效率，并且有效避免了其他列车进入道岔的侧冲防护区域及关联侧冲防护区域中，保证了行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的道岔侧冲区域防护方法的流程示意图；

图2是本发明提供的道岔管理划分区域示意图；

图3是本发明提供的道岔侧冲区域防护系统的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。

针对现有技术存在的缺陷，本发明提出一种新的道岔侧冲区域防护方法，如图1所示，包括：

S1，确定道岔区域管理划分原则；

S2，对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；

S3，基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；

S4，基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

具体地，本发明为了规避现有技术中仅通过联锁进路方式实现防护道岔侧冲风险时，没有考虑列车实际位置的影响，需要完全出清整个折出进路，导致列车折返花费的时间很长，后一列车折返需要等待很长时间，列车运营效率低的问题，采用基于道岔精细化管理划分，提出新的解决方案。

将道岔区域按照功能和位置细分为多个区域，针对每个区域应用不同的防护策略；ZC(Zone Controller，地面区域控制器)对照制定的道岔关联列车计划列表，获取到当前通过道岔区域的目标列车，以及对目标列车可能产生侧冲影响的列车，即侧冲防护列车，该列车作为目标列车运行过程中行驶到当前道岔区域范围内时，需要防护的列车；进一步设定不同的移动授权，通过列车具有的不同移动授权，控制目标列车和侧冲防护列车的运行，实现道岔区域范围内运行列车的动态侧冲防护。

需要说明的是，ZC系统是CBTC系统中ATP(Automatic Train Protection，列车防护系统)的轨旁部分，是CBTC系统中的地面核心控制设备，是地—车信息交互的枢纽，主要负责根据通信列车所汇报的位置信息以及联锁所排列的进路和轨旁设备提供的轨道占用/空闲信息，为其控制范围内的通信列车计算生成移动授权(MA，Mobility Authorization)，保证其控制区域内通信列车的安全运行，具备在各种列车控制等级和驾驶模式下进行列车管理的能力。

本发明通过基于道岔精细化管理划分，以及设定列车移动授权机制，提高了道岔资源利用率，还提高列车折返效率，并且有效避免了其他列车进入道岔的侧冲防护区域及关联侧冲防护区域中，保证了行车安全。

基于上述任一实施例，该方法步骤S1之前包括：

获取运营计划；

基于所述运营计划，根据列车经过道岔的先后顺序建立所述道岔关联列车计划列表。

具体地，首先由ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控系统)将运营计划发送给ZC，ZC根据经过道岔的先后顺序建立道岔关联列车计划列表，如表1所示。

表1

如表1所示，包括的信息有每辆列车通过道岔的计划时间、道岔关联列车以及道岔计划开向。

此处，ZC根据管辖区域的列车位置报告，以道岔区段为原点，以配置距离为搜索距离，向所有可能路径进行搜索，获得所有可能进入该道岔区域的列车VID、列车速度、列车运行方向，将所有可能进入该道岔区域的列车设置为可能进入列车对象。

本发明通过建立道岔关联列车计划列表，系统地获取所有经过当前道岔区域的全部列车运行信息，为实现精细化道岔运营管理提供了详细的数据支持。

基于上述任一实施例，该方法步骤S1包括：

将道岔区域划分为岔前区域、岔后直区域、岔后弯区域、可动区域和侧防区域；

根据直向警冲标和侧向警冲标，分别将所述侧防区域划分为直向侧防区域和侧向侧防区域；

确定仅允许一辆列车占用所述侧防区域。

具体地，如图2所示，将道岔区域占用出清细分为岔前区域、岔后直区域、岔后弯区域、可动区域、侧防区域的占用出清。

列车出清道岔可动区域后就可以控制道岔转动，而不用出清整个道岔区段。列车出清道岔可动区域后，ZC判断列车位置已经驶离道岔可动区域范围，发送办理道岔命令。

本发明将道岔与进路不再进行绑定，而进行了解耦，具备更好的资源解耦性和资源使用通用性，适用于不同运营场景，具有普遍适用性。

基于上述任一实施例，该方法步骤S2包括：

获取所述道岔关联列车计划列表中计划时间最靠前的列车，将所述列车确定为所述目标列车；

为所述目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权；

在车地通信超时配置时间内，若进入道岔区域的列车的最不利估算位置范围与所述目标列车经过的侧防区域存在重叠部分，将所述进入道岔区域的列车作为所述侧冲防护列车。

具体地，根据已建立好的道岔关联列车计划列表，将可能进入的列车对象中，将计划时间靠前的列车，设置为经过当前道岔区域的目标列车，然后ZC为目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权。

ZC为目标列车设置道岔控制权。ZC按照目标列车计划开向向联锁发送办理道岔命令，联锁办理道岔命令后向ZC反馈道岔实际状态，ZC检查道岔实际开向状态与目标列车计划开向状态一致后，才可以进行下一步目标列车道岔允许通过权的检查。

在车地通信超时配置时间内，若可能进入道岔区域的列车的最不利估算位置范围与目标列车正在经过的侧冲区域(含关联侧冲区域)有重叠部分，则ZC将可能进入道岔区域的列车设置为目标列车的侧冲防护列车。

本发明通过道岔关联列车计划列表，并结合道岔划分区域信息分别获取目标列车和侧冲防护列车，确保了目标列车能安全高效通过道岔区域。

基于上述任一实施例，所述为所述目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权，包括：

确定所述道岔控制权和所述道岔允许通过权具有唯一性和互斥性，所述道岔控制权的控制范围包括可动区域，所述道岔允许通过权的控制范围包括侧防区域和关联侧防区域；

待所述目标列车离开所述可动区域，所述目标列车释放所述道岔控制权；

待所述侧冲防护列车离开所述侧防区域或所述关联侧防区域后，所述侧冲防护列车释放所述道岔允许通过权，其中所述侧防区域和所述关联侧防区域互为关联性。

具体地，本发明中ZC分配的道岔控制权和允许通过权具备唯一性，进行互斥防护。同一时间只有唯一一个列车可以获取道岔控制权。同一时间只有唯一一个列车可以获取道岔允许通过权。道岔控制权的控制范围为道岔可动区域，列车离开道岔可动区域后释放道岔控制权。

道岔允许通过权的控制范围为道岔侧防区域和关联侧防区域，列车离开道岔侧防区域后释放道岔允许通过权。同一个道岔直向侧防区域和道岔侧向侧防区域为一对互为关联的侧冲区域。比如，直向侧冲区域为侧向侧冲区域的关联侧冲区域，当一个列车获得道岔允许通过权，那么该列车的直向侧冲区域和侧向侧冲区域都只允许该一个列车通过。

本发明通过进一步为目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权，实现了对侧防区域的精细化管理，进一步有效降低侧冲防护列车对目标列车的运行影响。

基于上述任一实施例，该方法步骤S3包括：

确定发送给所述侧冲防护列车的移动授权不延伸进入所述侧防区域或所述关联侧防区域；

确定获取所述道岔允许通过权的列车在获得所述移动授权后，允许所述列车进入所述侧防区域或所述关联侧防区域。

具体地，本发明中ZC发送给侧冲防护列车的移动授权不可以延伸进入该道岔侧防区域，此处也包含关联侧防区域。

只有获取道岔允许通过权的列车，ZC为该车发送的移动授权才允许进入侧冲区域范围的区段(含关联侧冲区域)，或者说移动授权包含侧冲区域范围的区段(含关联侧冲区域)。

本发明通过设置移动授权延伸进入侧冲区域的条件，有效控制了侧冲防护列车对目标列车的侧冲影响。

基于上述任一实施例，该方法中步骤S4包括：

待所述目标列车释放所述道岔控制权，查找所述道岔关联列车计划列表，将下一计划时间靠前的列车确定为新的目标列车；

若同一道岔的所述道岔允许通过权没有被占用，则为所述目标列车分配所述道岔允许通过权；

待所述目标列车离开所述侧防区域后释放所述道岔允许通过权。

具体地，待目标列车释放道岔控制权后，ZC比对道岔关联列车顺序表，将其中计划时间靠前的列车，设置为新的目标列车；

当同一道岔的道岔允许通过权没有被其它列车占用时，允许ZC为目标列车设置道岔允许通过权；

当运行在侧冲区域的列车离开该侧冲区域后，将释放道岔允许通过权。

本发明有效避免了其他列车进入道岔的侧冲防护区域及关联侧冲防护区域中，保证了目标列车的行车安全。

下面对本发明提供的道岔侧冲区域防护系统进行描述，下文描述的道岔侧冲区域防护系统与上文描述的道岔侧冲区域防护方法可相互对应参照。

图3是本发明提供的道岔侧冲区域防护系统的结构示意图，如图3所示，包括：划分模块31、获取模块32、授权模块33和防护模块34，其中：

划分模块31用于确定道岔区域管理划分原则；获取模块32用于对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；授权模块33用于基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；防护模块34用于基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

本发明通过基于道岔精细化管理划分，以及设定列车移动授权机制，提高了道岔资源利用率，还提高列车折返效率，并且有效避免了其他列车进入道岔的侧冲防护区域及关联侧冲防护区域中，保证了行车安全。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，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，以执行道岔侧冲区域防护方法，该方法包括：确定道岔区域管理划分原则；对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

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。

另一方面，本发明还提供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所提供的道岔侧冲区域防护方法，该方法包括：确定道岔区域管理划分原则；对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

又一方面，本发明还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以执行上述各提供的道岔侧冲区域防护方法，该方法包括：确定道岔区域管理划分原则；对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

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)

1.一种道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，包括：

确定道岔区域管理划分原则；

对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；

基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；

基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

2.根据权利要求1所述的道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，所述确定道岔区域管理划分原则，之前包括：

获取运营计划；

基于所述运营计划，根据列车经过道岔的先后顺序建立所述道岔关联列车计划列表。

3.根据权利要求1或2所述的道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，所述确定道岔区域管理划分原则，包括：

将道岔区域划分为岔前区域、岔后直区域、岔后弯区域、可动区域和侧防区域；

根据直向警冲标和侧向警冲标，分别将所述侧防区域划分为直向侧防区域和侧向侧防区域；

确定仅允许一辆列车占用所述侧防区域。

4.根据权利要求1所述的道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，所述对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车，包括：

获取所述道岔关联列车计划列表中计划时间最靠前的列车，将所述列车确定为所述目标列车；

为所述目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权；

在车地通信超时配置时间内，若进入道岔区域的列车的最不利估算位置范围与所述目标列车经过的侧防区域存在重叠部分，将所述进入道岔区域的列车作为所述侧冲防护列车。

5.根据权利要求4所述的道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，所述为所述目标列车分配道岔控制权和道岔允许通过权，包括：

确定所述道岔控制权和所述道岔允许通过权具有唯一性和互斥性，所述道岔控制权的控制范围包括可动区域，所述道岔允许通过权的控制范围包括侧防区域和关联侧防区域；

待所述目标列车离开所述可动区域，所述目标列车释放所述道岔控制权；

待所述侧冲防护列车离开所述侧防区域或所述关联侧防区域后，所述侧冲防护列车释放所述道岔允许通过权，其中所述侧防区域和所述关联侧防区域互为关联性。

6.根据权利要求5所述的道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，所述基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略，包括：

确定发送给所述侧冲防护列车的移动授权不延伸进入所述侧防区域或所述关联侧防区域；

确定获取所述道岔允许通过权的列车在获得所述移动授权后，允许所述列车进入所述侧防区域或所述关联侧防区域。

7.根据权利要求5所述的道岔侧冲区域防护方法，其特征在于，所述基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护，包括：

待所述目标列车释放所述道岔控制权，查找所述道岔关联列车计划列表，将下一计划时间靠前的列车确定为新的目标列车；

若同一道岔的所述道岔允许通过权没有被占用，则为所述目标列车分配所述道岔允许通过权；

待所述目标列车离开所述侧防区域后释放所述道岔允许通过权。

8.一种道岔侧冲区域防护系统，其特征在于，包括：

划分模块，用于确定道岔区域管理划分原则；

获取模块，用于对照道岔关联列车计划列表，获取目标列车和侧冲防护列车；

授权模块，用于基于所述道岔区域管理划分原则，确定预设移动授权策略；

防护模块，用于基于所述预设移动授权策略，实现所述侧冲防护列车相对于所述目标列车的侧冲防护。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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7任一项所述道岔侧冲区域防护方法的步骤。

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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述道岔侧冲区域防护方法的步骤。

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