CN113859324A - 基于区段的cbtc后备点式临时限速方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区段的CBTC后备点式临时限速方法及系统，由ATS下发临时限速信息给ZC.DS；ZC.DS将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；CBI接收到ZC.DS基于区段的TSR码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时限速报文下发到对应的欧式有源应答器；欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；车载VOBC接收到有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。本发明大大提高了后备点式列车运行速度，提高运行效率。

Description

基于区段的CBTC后备点式临时限速方法及系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及CBTC系统。

背景技术

现有的城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制系统)信号系统中后备点式级别的临时限速方案，由ATS(列车自动监控)基于公里标的方式设置TSR(临时限速)，并下发给ZC.DS(TSR存储服务中心)。ZC.DS收到ATS下发的基于公里标的临时限速后，转换为以区段为单位的点式临时限速信息，且该临时限速信息只支持一个限速等级。ZC.DS将转换后的一级点式临时限速信息下发给CBI(联锁)，CBI在信号开放逻辑条件中持续检查此点式临时限速信息。当CBI检查进路内有区段临时限速时，则关闭已开放的始端信号机，后续点式列车只能按照引导信号行车。

CBI不给车载VOBC(车载控制器)或LEU(轨旁电子单元)发送来自ZC.DS的点式临时限速等级信息，而在信号开放条件中检查点式临时限速信息并关闭信号，后续点式运行的列车则只能通过人工办理引导信号的方式以RM降级模式通过已设置临时限速区域的进路。一方面调度员/值班员均需要为每列车人工办理引导进路，增加了大量的人力投入；另一方面由于后备点式列车不能实时获取临时限速值信息，只能RM模式通过引导进路的方式低速行车，严重影响了整条线路列车的行车效率，造成列车晚点，影响载客列车运营。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，提高运行效率，减轻调度人员工作量，降低了CBTC系统因故障导致的降级影响。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，包括如下步骤：

步骤S1：ATS下发临时限速信息给ZC.DS；

步骤S2：ZC.DS检测到TSR版本变更时，将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；

步骤S3：CBI接收到ZC.DS基于区段的TSR码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；

步骤S4：LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时限速报文下发到对应的欧式有源应答器；

步骤S5：欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；

步骤S6：车载VOBC接收到欧式有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。

优选的，ATS以公里标方式下发临时限速信息给ZC.DS。

优选的，TSR信息转换策略为：

ZC.DS对区段中涉及到的TSR信息进行仲裁，判断出区段最低的TSR限速值；

ZC.DS根据区段最低的TSR限速值与点式临时限速等级对应关系，选出对应区段的点式临时限速等级作为该区段的点式TSR；

ZC.DS根据转换后的区段点式临时限速等级对应的码位，将点式临时限速码位信息发送给对应的CBI。

优选的，将临时限速划分为基于区段的最高3个等级临时限速值。

优选的，LEU存储的临时限速报文生成算法:

步骤S41:根据点式限速等级数遍历进路内的每个区段，生成临时限速信息包，每一条临时限速信息包再生成每一条进路对应的欧式有源应答器报文；

步骤S42:如果相邻区段点式限速等级相同，则合并成一个TSR段；

步骤S43:保护区段的临时限速信息按照该保护区段锁闭方向上的所有保护区段最低等级TSR生成临时限速信息。

优选的，如果进路内及保护区段都无临时限速，则不生成临时限速信息报文。

优选的，如果进路为多保护区段，则每个方向的保护区段都需要对进路内每个区段临时限速进行遍历。

优选的，如果进路为组合进路，则遍历组合进路内的每个区段，进行TSR排列组合生成每一条进路对应的含区段临时限速的欧式有源应答器报文。

优选的，增强点式TSR下，CBI将基于区段的临时限速码位信息直接向车载VOBC发送。

本发明还提供了一种基于区段的CBTC后备点式临时限速系统，包括：ATS，由ATS下发临时限速信息给ZC.DS；

ZC.DS，ZC.DS检测到TSR版本变更时，将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；

CBI，CBI接收到ZC.DS基于区段的点式临时限速码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；

LEU，LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时报文下发到对应的欧式有源应答器；

欧式有源应答器，欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；

车载VOBC，车载VOBC接收到欧式有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。

本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：

通过ATS下发、ZC.DS转换、CBI下发等流程，将临时限速划分为基于区段的最高三个等级点式临时限速值。CBTC降级的点式列车可通过欧式有源应答器获取或直接从CBI获取到进路内方每个区段不同等级的限制值进行限速运行，并且可在信号机开放下以点式模式通过含区段临时限速区域的进路。相比既有的临时限速关闭信号方案，本方案大大提高了后备点式列车运行速度，提高运行效率，减轻调度人员的工作量，降低了CBTC系统因故障导致的降级影响。

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结合附图进行详细的说明。

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为基于区段的CBTC后备点式级别临时限速算法流程图；

图2为区段TSR选择策略图；

图3为LEU临时限速报文生成和激活逻辑示例图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

首先，针对本发明中出现的技术术语解释如下：

ZC.DS：TSR存储服务中心

TSR：临时速度限制

CBI：计算机联锁系统

LEU：轨旁电子单元

VOBC：车载控制器

CTBC：基于通信的列车控制系统

ATS：列车自动监控系统

RM：限制人工模式

实施例一

如图1所示，基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，包括如下步骤：

步骤S1：ATS下发临时限速信息给ZC.DS；

步骤S2：ZC.DS检测到TSR版本变更时，将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；

步骤S3：CBI接收到ZC.DS基于区段的TSR码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；

步骤S4：LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时限速报文下发到对应的欧式有源应答器；

步骤S5：列车经过该欧式有源应答器时，欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；

步骤S6：车载VOBC接收到欧式有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。

其中，步骤S1中临时限速信息的生成，可以由中心调度员，根据施工、线路及其他条件的需要，通过调度工作站，以公里标作为设置方式进行TSR操作。

进一步的，全线部署一台ZC.DS设备。ATS以公里标方式下发临时限速信息给ZC.DS。

ZC.DS接收ATS下发的临时限速信息，持续检测TSR版本的变更状态信息。当TSR版本变更时，ZC.DS将最新的TSR信息转换为基于区段的TSR信息，转换策略如图2所示。具体过程为：ZC.DS将对区段中涉及到的TSR信息进行仲裁，判断出区段最低的TSR限速值，并根据“表1限速值与点式临时限速等级对照表”，选出对应区段的点式临时限速等级作为该区段的点式TSR；ZC.DS根据上述转换后的区段点式临时限速等级，根据“表2点式临时限速码位对应等级表”，将该点式临时限速码位信息发送给对应的CBI。

表1限速值与点式临时限速等级对照表

限速值与临时限速等级值关系	TSR等级
		限速值<二级限速值	一级
二级限速值<＝限速值<三级限速值	二级
		三级限速值<＝限速值<线路最大速度	三级

表2点式临时限速码位对应等级表

TSR1CC	TSR2CC	TSR3CC	TSR等级
				假	假	假	一级
假	假	真	二级
				假	真	真	三级
真	真	真	无

其中，CBI中的临时限速仅支持从ZC.DS获取，并且以区段为单位，将包含有临时限速的区段信息转发给对应的LEU。

进一步的，增强点式下(增强点式为增加了联锁和车载VOBC的无线通信接口，当无线可用时，点式变量通过无线连续传输)，CBI将包含有临时限速的区段信息直接通过无线通信系统向车载VOBC发送。

LEU收到CBI下发的临时限速信息后，根据已存储在LEU中的临时限速报文库，并根据已存储在LEU中的激活逻辑库激活对应基于区段的临时限速报文，并下发到对应的欧式有源应答器。LEU存储的激活逻辑库和临时限速报文库报文生成算法参见如下记载。

LEU存储的临时限速报文生成算法：

1、根据点式限速等级数遍历进路内的每个区段，生成临时限速信息包。每一条临时限速信息包再对应组合公共信息包、地图版本信息包等生成每一条进路对应的欧式有源应答器报文；

2、相邻区段点式限速等级相同，则合并成一个TSR段；

3、进路内及保护区段都无临时限速，则不生成临时限速信息报文；

4、保护区段的临时限速信息只区分“有”和“无”两种，如果“有”临时限速，则按照该保护区段锁闭方向上的所有保护区段最低等级TSR生成临时限速信息；

5、如图3，进路S01.S02，进路内区段为G01、G02，保护区段为G03、G04。假如TSR等级数为3，为TSR1(TSR等级一级)，TSR2(TSR等级二级)、TSR3(TSR等级三级)，则临时限速信息包数总共有2*4²-1＝31条，TSR排列组合情况如表3；

表3临时限速生成报文组合

6、如果进路有多保护区段，则每个方向的保护区段都需要对进路内每个区段临时限速进行遍历，即每个方向保护区段对应进路都同上面算法进行遍历；

7、如果进路为组合进路，则遍历组合进路内的每个区段，同上面算法进行TSR排列组合生成每一条进路对应的含区段临时限速的欧式有源应答器报文。

LEU存储的临时限速激活逻辑算法：

1、如图3，信标B0101防护的进路S01.S02，进路内有两个区段：G01，G02，保护区段：G03，G04。假如TSR等级数为3，TSR1CC，TSR2CC、TSR3CC为表4中的点式临时限速码位，G01_TSR1CC为G01区段的TSR1CC码位，G01_TSR2CC为G01区段的TSR2CC码位，G01_TSR3CC为G01区段的TSR3CC码位。公式中G01_TSR1CC表示该码位值为1，～G01_TSR1CC表示该码位值为0，其他同理；

2、G01无TSR，G02为二级临时限速，G03、G04有点式临时限速，则LEU对应的激活逻辑为：

(G01_TSR1CC*G01_TSR2CC*G01_TSR3CC)*(～G02_TSR1CC*～G02_TSR2CC*G02_TSR3CC)*～(G03_TSR1CC*G03_TSR2CC*G03_TSR3CC*G04_TSR1CC*G04_TSR2CC*G04_TSR3CC)；

3、对于一级临时限速的激活逻辑可以采用正常一级临时限速的组合(TSR1CC＝0，TSR2CC＝0，TSR3CC＝0)或非法组合(如TSR1CC＝1，TSR2CC＝0，TSR3CC＝0)，也可以采用除一级临时限速之外正常逻辑组合取非。假如TSR等级数为3，G01为一级临时限速，G02为三级临时限速，G03、G04有点式临时限速，则LEU对应的激活逻辑为：(～(～G01_TSR1CC*～G01_TSR2CC*G01_TSR3CC+～G01_TSR1CC*G01_TSR2CC*G01_TSR3CC+G01_TSR1CC*G01_TSR2CC*G01_TSR3CC))*(～G02_TSR1CC*G02_TSR2CC*G02_TSR3CC)*～(G03_TSR1CC*G03_TSR2CC*G03_TSR3CC*G04_TSR1CC*G04_TSR2CC*G04_TSR3CC)。

实施例二

基于区段的CBTC后备点式临时限速系统，包括：

ATS，由ATS下发临时限速信息给ZC.DS；

ZC.DS，ZC.DS检测到TSR版本变更时，将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；

CBI，CBI接收到ZC.DS基于区段的点式临时限速码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；

LEU，LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时报文下发到对应的欧式有源应答器；

欧式有源应答器，欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；

车载VOBC，车载VOBC接收到欧式有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。

本发明基于区段的CBTC后备点式级别临时限速方案，通过ATS下发、ZC.DS转换、CBI下发等流程，将临时限速划分为基于区段的最高三个等级点式临时限速值。CBTC降级的点式列车可通过欧式有源应答器获取或直接从CBI获取到进路内方每个区段不同等级的限制值进行限速运行，并且可在信号机开放下以点式模式通过含区段临时限速区域的进路。相比既有的临时限速关闭信号方案，本方案大大提高了后备点式列车运行速度，提高运行效率，减轻调度人员的工作量，降低了CBTC系统因故障导致的降级影响。

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 (10)

1.基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：ATS下发临时限速信息给ZC.DS；

步骤S2：ZC.DS检测到TSR版本变更时，将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；

步骤S3：CBI接收到ZC.DS基于区段的TSR码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；

步骤S4：LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时限速报文下发到对应的欧式有源应答器；

步骤S5：欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；

步骤S6：车载VOBC接收到欧式有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。

2.根据权利要求1所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：ATS以公里标方式下发临时限速信息给ZC.DS。

3.根据权利要求1所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：TSR信息转换策略为：

ZC.DS对区段中涉及到的TSR信息进行仲裁，判断出区段最低的TSR限速值；

ZC.DS根据区段最低的TSR限速值与点式临时限速等级对应关系，选出对应区段的点式临时限速等级作为该区段的点式TSR；

ZC.DS根据转换后的区段点式临时限速等级对应的码位，将点式临时限速码位信息发送给对应的CBI。

4.根据权利要求3所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：将临时限速划分为基于区段的最高3个等级临时限速值。

5.根据权利要求1所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：LEU存储的临时限速报文生成算法:

步骤S41:根据点式限速等级数遍历进路内的每个区段，生成临时限速信息包，每一条临时限速信息包再生成每一条进路对应的欧式有源应答器报文；

步骤S42:如果相邻区段点式限速等级相同，则合并成一个TSR段；

步骤S43:保护区段的临时限速信息按照该保护区段锁闭方向上的所有保护区段最低等级TSR生成临时限速信息。

6.根据权利要求5所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：如果进路内及保护区段都无临时限速，则不生成临时限速信息报文。

7.根据权利要求5所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：如果进路为多保护区段，则每个方向的保护区段都需要对进路内每个区段临时限速进行遍历。

8.根据权利要求5所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：如果进路为组合进路，则遍历组合进路内的每个区段，进行TSR排列组合生成每一条进路对应的含区段临时限速的欧式有源应答器报文。

9.根据权利要求1所述的基于区段的CBTC后备点式临时限速方法，其特征在于：增强点式TSR下，CBI将基于区段的临时限速码位信息直接向车载VOBC发送。

10.基于区段的CBTC后备点式临时限速系统，其特征在于，包括：

ATS，由ATS下发临时限速信息给ZC.DS；

ZC.DS，ZC.DS检测到TSR版本变更时，将变更后的TSR信息转换为基于区段的TSR码位信息，配置到对应的CBI；

CBI，CBI接收到ZC.DS基于区段的点式临时限速码位信息设置命令后，更新TSR信息，并将更新后基于区段的TSR码位信息下发给LEU；

LEU，LEU激活临时限速报文池中对应基于区段的临时限速报文内容，并将该临时报文下发到对应的欧式有源应答器；

欧式有源应答器，欧式有源应答器将含基于区段临时限速报文发送给经过列车的车载VOBC；

车载VOBC，车载VOBC接收到欧式有源应答器报文后，解析报文中基于区段的临时限速信息，并根据临时限速信息控制列车的运行速度。

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