CN114030510A - 一种城际铁路列车自动折返控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种城际铁路列车自动折返控制方法。本发明列车到达终点站进入折返区域,可自动折返,自动折返对列车有司机、无司机均适用,可高效完成自动折返,包括自动牵入折返线、自动换端以及自动驶出折返线,折返过程中无需司机操作,减少了折返换端人工切换时间,缩短了折返间隔,提高了运营效率等。
Description
技术领域
本发明涉及铁路自动折返控制技术领域,尤其涉及一种城际铁路列车自动折返控制方法。
背景技术
目前,随着中国城市化进程发展,城市人口越来越多,国内已逐步形成不同数量和规模的城市群。同时,城际铁路的发展,加快了城市群间的同城化进程,在时空上缩短了不同城市间的距离,使得更多人能够在异地之间工作居住、上学购物等。城际铁路具有异地通勤、旅游观光、释放运能、缓解拥堵、节能环保、班次灵活等特点。在城际铁路多数线路设计中,列车到达终点站后,需要进行在终点站折返后才能继续运行运营,折返效率将影响线路运营间隔,影响乘客等待列车时间和满意度。
列车到达终点折返站后,需要司机手动换端。司机拔出钥匙,关闭本端驾驶室,从一端走到另一端,插入钥匙激活另一端驾驶室,加上牵入折返线和驶出折返线的操作,需要花费不少时间,将影响折返效率。
中国发明专利申请CN113306606A,公开了一种列车自动折返方法,若确定列车的下一站为终点站,则在所述列车到达所述终点站的折返轨之前,发出即将进入自动折返AR模式告警;接收司机对所述AR模式告警的确认操作和所述司机关闭当前控制端人工控制操作;控制所述列车进入折返轨并停稳在终点站的折返站台,判断所述列车当前所在进路是否为折返进路,若是,则触发控制端等待端互换流程;发出互换流程完成信号,提示所述司机进入互换后控制端以供所述司机开启互换后控制端的人工控制。
中国发明专利申请CN 110936987A,公开了一种城市轨道交通列车全自动折返控制方法,包括以下步骤:步骤1 )触发出站进路到折返区域;步骤2 )列车开车门并清客;步骤3)车载ATC设备激活车头端;步骤4)轨旁ATC设备将计算的运行授权终点发送给车载ATC设备;步骤5 )发车到折返区域;步骤6 )ATS发送折返折出运行命令给车载ATC设备;步骤7)ATS给CI发送折出进路办理,车载ATC设备根据ATS发送的计划运行信息激活折返车头端;步骤8)CI将轨旁设备状态发送轨旁区域控制器,轨旁区域控制器将计算的运行授权终点发送给车载ATC设备;步骤9 )列车满足启动条件,发车到站台区域。
虽然上述现有技术提供了自动折返控制的技术构思,但是存在下列缺陷:
1.都集中在城市轨道交通领域,针对的是封闭式环境下运营速度较低的地铁基于通信的列车自动控制系统(Communication based train control,CBTC),系统相对简单,对于国家铁路现行的开放式环境下高速运行的中国列车运行控制系统(Chinese TrainControl System,CTCS)系统,系统相对复杂,且CBTC与CTCS各个子系统完全不同,不具备一致性。
2.中国发明专利申请CN113306606A,针对的仅是有人自动折返,需要司机在折返阶段一直停留在车上,必须等待换端完成后手动插入钥匙激活驾驶端,耗费时间。
3.中国发明专利申请CN 110936987A,司机拔取钥匙后关闭激活端,到换端完成后主控端驾驶台如何反应并未提及,且在折返换端完成后仅切换激活驾驶台,并不切换主控端,所有的列车数据,运行命令仍由原有的主控端处理,仍在原有的主控端控制下启动列车,不属于完全换端。
如何克服上述现有技术方案的不足,缩短折返时间,提高运营效率,在城际铁路中实现有人自动折返和无人自动折返,在司机拔取钥匙后保持主控端驾驶台激活,并在折返换端完成切换激活驾驶台的同时完全切换主控端,成为本技术领域亟待解决的课题。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种城际铁路列车自动折返控制方法,具体采用如下技术方案:
一种城际铁路列车自动折返控制方法,包括下列步骤:
S1. 调度集中控制(Centralized Traffic Control,CTC)向列车发送含自动折返的运行计划,列车到达终点站台停稳,开车门并清客;
S2. CTC通过计算机联锁(Computer Based Interlocking,CBI)办理至折返轨的自动折返发车进路,并向列车发送自动折返运行计划;
S3.在判断满足自动折返条件下,车载设备通过车载人机界面(Driver-MachineInterface,DMI)向司机提示自动折返,同时控制A端驾驶台的自动折返按钮灯闪烁绿色灯光;
S4.司机按压A端驾驶台上的自动折返按钮后,列车进入自动折返状态,自动折返按钮灯亮绿色稳定灯光,并通过DMI提示司机关闭驾驶台;
S5.司机关闭驾驶台拔出钥匙,车载设备向列车输出折返激活信号,列车收到所述折返激活信号后,向所述车载设备反馈折返激活反馈信号;
S6.若司机下车,在判断满足发车条件下,按压轨旁自动折返发车按钮,列车自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)自动启动列车运行,转至步骤S8;
S7.若司机在车上,在判断满足发车条件下,按压车内ATO启动按钮,ATO自动启动列车运行,转至步骤S8;
S8.列车牵出到达折返线停车点停稳后,CTC通过CBI办理折返接车进路;
S9.在判断满足自动换端条件下,A端,即当前激活端,通过车辆贯通线向B端,即当前休眠端,发起自动换端;
S10.自动换端结束后,A端进入休眠模式,B端进入待机模式;
S11.在判断满足发车条件下,B端进入部分模式下的ATO自动驾驶模式,在收到应答器报文转为完全模式下的ATO模式,控制列车运行至站台;
S12.列车驶出折返线并在站台股道停稳停准后,ATO自动打开车门,B端司机上车驾驶台钥匙激活后,完成自动折返流程。
进一步,所述步骤S1中,CTC向列车发送含自动折返的运行计划,具体为:CTC在终点站之前的一个车站通过临时限速服务器(Temporary Speed Restriction Server,TSRS)向列车发送含自动折返的运行计划。
进一步,所述步骤S2中,向列车发送自动折返运行计划,具体为:通过TSRS向列车发送自动折返运行计划。
进一步,所述步骤S5进一步包括:若所述列车向车载设备反馈折返激活反馈信号丢失,则车载设备退出自动折返过程,并输出常用制动。
进一步,所述步骤S5进一步包括:车辆将所述折返激活信号作为等效钥匙,输出驾驶室激活、方向手柄前向的控制指令,继续保持A端驾驶室的激活状态。
进一步,所述步骤S8具体包括:列车牵出到达折返线停车点停稳后,CTC通过CBI办理折返接车进路,并转换发码方向。
进一步,所述步骤S10具体包括:自动换端结束后,A端不再向车辆输出折返激活信号,并进入休眠模式;B端向车辆输出折返激活信号,进入待机模式,同时连接TSRS,CTC通过TSRS下发折出折返线至站台的运行计划。
进一步,所述步骤S11具体包括:在判断满足发车条件下,B端自动进入部分模式下的ATO自动驾驶模式,并限速45km/h运行,ATO输出牵引/制动控制命令,列车收到折返进路信号机处的应答组报文,转为正常ATO模式,控制列车运行至站台。
进一步,所述步骤S12具体包括:列车驶出折返线并在站台股道停稳停准后,ATO自动打开车门;B端司机上车驾驶台钥匙激活后,驾驶台自动折返灯熄灭,同时向车辆取消输出折返激活信号,完成自动折返流程。
进一步,所述列车的A、B两端各安装有一套车载列车自动防护(Automatic TrainProtection,ATP)和ATO设备,每套车载ATP和ATO设备通过串口连接,A、B两端的ATO设备通过车辆贯通线连接,钥匙用于判断列车的哪端为A端,钥匙打开即表示该端为A端,同时只能打开一端的钥匙。
本发明的技术方案获得了下列有益效果:1、本发明列车到达终点站进入折返区域,可自动折返,自动折返对列车有司机、无司机均适用。2、本发明列车提供有人/无人两种自动折返方式,在满足发车条件下,无人自动折返可通过轨旁自动折返发车按钮自动发车,有人自动折返可通过驾驶室ATO启动按钮自动发车。3、本发明列车在司机拔出钥匙后,通过车载设备输出折返激活信号作为等效钥匙输出驾驶室激活、方向手柄前向,维持DMI正常显示和列车运行,不会因为拔出钥匙影响列车运行。4、本发明列车到达折返线停车点,可自动换端,无需司机从A端走行到B端插入钥匙切换激活端,缩短了折返时间,提高了运营效率。
附图说明
图1为本发明的终点站清客示意图。
图2为本发明的折入折返线示意图。
图3为本发明的折返线自动换端示意图。
图4为本发明的折出至站台示意图。
图5为本发明的折返作业流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。
除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
参见附图1-5,本发明的具体实施例涉及一种城际铁路列车自动折返控制方法。
所述的列车的A、B两端各安装有一套车载ATP和ATO一体机设备,每套车载ATP和ATO一体机设备中,ATP和ATO通过串口连接,A、B两端的ATO通过车辆贯通线连接,其中ATP负责行车安全,超速防护,ATO负责列车自动驾驶,精确停车。钥匙用于判断列车的哪端为A端,钥匙打开即表示该端为A端,同时只能打开一端的钥匙。
如附图5所示,本发明的城际铁路列车自动折返控制方法包括下列步骤:
如附图1所示,CTC提前一个车站通过TSRS向列车发送含自动折返的运行计划,列车到达终点站台停稳后,开车门并清客。
CTC收到TSRS发送的停稳信息后,通过CBI办理至折返轨的自动折返发车进路,并通过TSRS向列车发送自动折返运行计划。
列车通过DMI向司机给出自动折返提示,在判断自动折返条件满足后,控制A端驾驶台的自动折返按钮灯闪烁绿色灯光。满足所述自动折返条件包括但不限于A、B端ATP、ATO车载设备正常且车地通信正常、列车停稳停准、收到CTC发送的自动折返计划。
司机按压A端驾驶台上的自动折返按钮后,列车进入自动折返状态,A端驾驶台的自动折返按钮灯亮绿色稳定灯光,并在DMI上提示司机可关闭驾驶台。
司机关闭驾驶台并拔出钥匙,车载设备输出折返激活信号,车辆接收到折返激活信号向车载设备反馈折返激活反馈信号,同时车辆将折返激活信号作为等效钥匙输出驾驶室激活、方向手柄前向,继续保持A端驾驶室占用状态。在自动折返过程中,若车辆反馈的折返激活反馈信号丢失,车载设备退出自动折返过程,并输出常用制动。
若司机下车,在判断ATO发车条件满足后,轨旁自动折返发车按钮灯闪烁绿色灯光,司机按压轨旁自动折返发车按钮后,列控中心(Train Control Center,TCC)采集按钮状态后通过TSRS发送给列车,列车接收到轨旁自动折返发车按钮状态信息后,通过TSRS-TCC驱动轨旁自动折返发车按钮灯亮绿色稳定灯光,ATO自动启动列车运行。满足ATO发车条件包括但不限于列车手柄位置正确、车门关闭且锁闭、地面行车许可开放、车载处于自动折返状态中、B端车载设备工作正常、车载处于AM模式。
若司机在车上,在判断ATO发车条件满足后,ATO启动按钮闪烁绿色灯光,司机按压ATO启动按钮,ATO启动按钮灯亮绿色稳定灯光,ATO自动启动列车运行。满足ATO发车条件包括但不限于列车手柄位置正确、车门关闭且锁闭、地面行车许可开放、车载处于自动折返状态中、B端车载设备工作正常、车载处于AM模式。
如附图2所示,ATO自动驾驶列车牵出折返线,在列车到达折返线终点停稳后,CTC按计划通过CBI办理折返接车进路。
在判断自动换端条件满足后,A端发起自动换端。A端(激活端)通过车辆贯通线向B端(休眠端)发送自动换端的相关数据,包括但不限于司机号、列车长度、TSRS数据、当前股道号,并向B端移交控制权。B端车载设备接收到自动换端相关数据及移交控制权信息后,更新状态信息。满足自动换端条件包括但不限于列车已停稳、A、B端ATP、ATO车载设备正常、列车处于自动折返状态、驾驶台钥匙已拔出。
如附图3所示,自动换端结束后,A端不再向车辆输出折返激活信号,并进入休眠模式,与TSRS断开连接。B端向车辆输出折返激活信号,并点亮驾驶台自动折返灯亮绿色稳定灯光,进入待机模式,与TSRS建立连接。
在判断发车条件满足后,B端自动进入部分模式下的ATO自动驾驶模式,并限速45km/h运行,ATO输出牵引/制动控制命令,列车运行收到折返进路信号机处的应答组报文,进入完全监控模式下的ATO模式,控制列车运行至站台。满足发车条件包括但不限于A、B端自动换端结束、机车信号为允许码、列车处于自动折返状态。
如附图4所示,列车驶出折返线并在站台股道停稳停准后,ATO自动打开车门。当B端驾驶台钥匙激活后,车载设备熄灭驾驶台自动折返灯,取消输出折返激活信号,完成自动折返流程。
通过本发明的方法可高效完成自动折返,包括自动牵入折返线、自动换端以及自动驶出折返线,折返过程中无需司机操作,减少了折返换端人工切换时间,缩短了折返间隔,提高了运营效率。
如上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,包括下列步骤:
S1. CTC向列车发送含自动折返的运行计划,列车到达终点站台停稳,开车门并清客;
S2. CTC通过CBI办理至折返轨的自动折返发车进路,并向列车发送自动折返运行计划;
S3.在判断满足自动折返条件下,车载设备通过DMI向司机提示自动折返,同时控制A端驾驶台的自动折返按钮灯闪烁绿色灯光;
S4.司机按压A端驾驶台上的自动折返按钮后,列车进入自动折返状态,自动折返按钮灯亮绿色稳定灯光,并通过DMI提示司机关闭驾驶台;
S5.司机关闭驾驶台拔出钥匙,车载设备向列车输出折返激活信号,列车收到所述折返激活信号后,向所述车载设备反馈折返激活反馈信号;
S6.若司机下车,在判断满足发车条件下,按压轨旁自动折返发车按钮,ATO自动启动列车运行,转至步骤S8;
S7.若司机在车上,在判断满足发车条件下,按压车内ATO启动按钮,ATO自动启动列车运行,转至步骤S8;
S8.列车牵出到达折返线停车点停稳后,CTC通过CBI办理折返接车进路;
S9.在判断满足自动换端条件下,A端,即当前激活端,通过车辆贯通线向B端,即当前休眠端,发起自动换端;
S10.自动换端结束后,A端进入休眠模式,B端进入待机模式;
S11.在判断满足发车条件下,B端进入部分模式下的ATO自动驾驶模式,在收到应答器报文转为完全模式下的ATO模式,控制列车运行至站台;
S12.列车驶出折返线并在站台股道停稳停准后,ATO自动打开车门,B端司机上车驾驶台钥匙激活后,完成自动折返流程。
2.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S1中,CTC向列车发送含自动折返的运行计划,具体为:CTC在终点站之前的一个车站通过TSRS向列车发送含自动折返的运行计划。
3.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S2中,向列车发送自动折返运行计划,具体为:通过TSRS向列车发送自动折返运行计划。
4.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S5进一步包括:若所述列车向车载设备反馈折返激活反馈信号丢失,则车载设备退出自动折返过程,并输出常用制动。
5.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S5进一步包括:车辆将所述折返激活信号作为等效钥匙,输出驾驶室激活、方向手柄前向的控制指令,继续保持A端驾驶室的激活状态。
6.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S8具体包括:列车牵出到达折返线停车点停稳后,CTC通过CBI办理折返接车进路,并转换发码方向。
7.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S10具体包括:自动换端结束后,A端不再向车辆输出折返激活信号,并进入休眠模式;B端向车辆输出折返激活信号,进入待机模式,同时连接TSRS,CTC通过TSRS下发折出折返线至站台的运行计划。
8.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S11具体包括:在判断满足发车条件下,B端自动进入部分模式下的ATO自动驾驶模式,并限速45km/h运行,ATO输出牵引/制动控制命令,列车收到折返进路信号机处的应答组报文,转为正常ATO模式,控制列车运行至站台。
9.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述步骤S12具体包括:列车驶出折返线并在站台股道停稳停准后,ATO自动打开车门;B端司机上车驾驶台钥匙激活后,驾驶台自动折返灯熄灭,同时向车辆取消输出折返激活信号,完成自动折返流程。
10.根据权利要求1所述的一种城际铁路列车自动折返控制方法,其特征在于,所述列车的A、B两端各安装有一套车载ATP和ATO设备,每套车载ATP和ATO设备通过串口连接,A、B两端的ATO设备通过车辆贯通线连接,钥匙用于判断列车的哪端为A端,钥匙打开即表示该端为A端,同时只能打开一端的钥匙。
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