CN114056394A - 列车头部筛选方法、装置、及筛选系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种列车头部筛选方法、装置、及筛选系统，所述方法包括：获取列车的定位信息；根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，列车所在物理区段是根据定位信息确定的；根据定位信息、预设距离、空闲时长，对列车的头部进行筛选；其中，预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。有效避免了未考虑悬垂和计轴状态采集延迟导致的筛选误判的问题，提高筛选的准确性，保证车辆可靠运行。

Description

列车头部筛选方法、装置、及筛选系统

技术领域

本发明一般涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种列车头部筛选方法、装置、及筛选系统。

背景技术

在轨道交通技术中，为了保证列车行车安全，通常需要在列车定位完成后，确认列车运行前方空闲状况，尤其是对处于降级运行的列车在车地通信正常后准备回复升级为正常行车时，需对确定列车车头前方空闲，无隐藏列车，例如自动挡车、故障车、工程车和非通信车等，进行筛查。

现有技术中列车筛选通过区域控制器(Zone Controller，简称ZC)完成，列车定位成功后，将自身的位置信息发送给区域控制，区域控制器结合来自计算机联锁(ComputerBased Inter，locking，简称CI)的次级列车占用检测设备的占用状态信息，列车所在物理区段的前方物理区段的占用或空闲状态，进行列车筛选。现有筛选条件为列车车头距所在物理区段终点小于线路最小车长，列车车头所在物理区段的前方相邻物理区段空闲。

但是，现有技术未考虑隐藏列车的车头首个计轴检测板距离隐藏列车车头的距离(称为悬垂)，以及未考虑系统中计轴状态采集延迟，从而导致列车筛选误判成功。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种列车头部筛选方法、装置、及筛选系统。

第一方面，本发明提供一种列车头部筛选方法，包括：

获取列车的定位信息；

根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，列车所在物理区段是根据定位信息确定的；

根据定位信息、预设距离、空闲时长，对列车的头部进行筛选；其中，预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。

作为可选的方案，定位信息包括列车的车头位置，根据定位信息、预设距离、空闲时长，对列车的头部进行筛选，包括：

根据列车的车头位置，计算列车的车头位置至列车所在物理区段的终点的间隔；

若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的空闲状态信息，则列车的头部筛选成功；

若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的占用状态信息，则列车的头部筛选误判成功；

若间隔大于或等于预设距离，则列车的头部筛选误判成功。

作为可选的方案，在根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长之前，包括：

根据定位信息和预先存储的电子地图数据，判断前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内；

若是，根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长；

若否，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长。

作为可选的方案，根据定位信息和预先存储的电子地图数据，判断前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内，包括：

根据定位信息在电子地图数据中确定当前物理区段和前方物理区段；

从电子地图数据中获取当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息，以及前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息和接管区域控制器的编号信息；

若当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息一致，则确定前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段处于同一个区域控制器的通信范围；

若当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息不一致，但当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的接管区域控制器的编号信息一致，则确定前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段不处于同一个区域控制器的通信范围。

作为可选的方案，根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，包括：

确定接收到第一计算机联锁发送的占用状态信息的时间值为第二时间戳；

解析占用状态信息得到第一计算机联锁接收到指示前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

基于第一时间戳和第二时间戳确定空闲时长。

作为可选的方案，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，包括：

确定接收到相邻区域控制器发送的占用状态信息的时间值为第三时间戳，占用状态信息是第二计算机联锁向相邻区域控制器发送的；

解析占用状态信息得到第二计算机联锁接收到指示前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

基于第一时间戳和第三时间戳确定空闲时长。

第二方面，本发明提供了一种列车头部筛选装置，包括：

获取模块，用于获取列车的定位信息；

确定模块，用于根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，列车所在物理区段是根据定位信息确定的；

筛选模块，用于根据定位信息、预设距离、空闲时长，对列车的头部进行筛选；其中，预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。

作为可选的方案，定位信息包括列车的车头位置，筛选模块包括：

第一计算单元，用于根据列车的车头位置，计算列车的车头位置至列车所在物理区段的终点的间隔；

筛选单元，用于若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的空闲状态信息，则列车的头部筛选成功；

若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的占用状态信息，则列车的头部筛选失败；

若间隔大于或等于预设距离，则列车的头部筛选失败。

作为可选的方案，还包括：

判断模块，用于根据定位信息和预先存储的电子地图数据，判断前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内；

若是，根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长；

若否，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长。

第三方面，本发明提供一种列车筛选系统，包括一种列车头部筛选装置，所述列车头部筛选装置用于执行第一方面的筛选方法，以及设置于各物理区段中的计轴器和计算机联锁，计轴器用于检测各物理区段占用状态并发送给计算机联锁，计算机联锁与筛选装置通信连接。

本公开通过获取列车的定位信息；确定前方物理区段的空闲时长，前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，列车所在物理区段是根据定位信息确定的；根据定位信息、预设距离，空闲时长，对列车的头部进行筛选；其中，预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离，能够有效地避免隐藏列车车头已进入其前方物理区段，但是隐藏列车的首个计轴检测板还未划过前方物理区段始端的计轴，此时ZC收到的是前方物理区段的空闲状态信息，导致头部筛选误判的问题，并且通过通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，有效避免了由于计轴状态采集通信延时导致头部筛选误判的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例的一种列车筛选方法的流程示意图；

图2为本发明的实施例的列车筛选示意图；

图3为现有技术的列车筛选示意图；

图4为本发明的实施例的另一种列车筛选方法的流程示意图；

图5为本发明的实施例中一种区域控制器(ZC)收到前方物理区段计轴状态信息的传输过程流程图；

图6为本发明的实施例中另一种区域控制器(ZC)收到前方物理区段计轴状态信息的传输过程流程图；

图7为本发明的实施例的一种列车头部筛选装置的结构示意图；

图8为本发明的实施例的一种列车筛选系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明的实施例的列车头部筛选方法，可以应用于区域控制器(ZC)，当然也可以应用于列车或列车中的列车筛选装置中。

以列车头部筛选方法应用于区域控制器为例。图1为本发明的实施例的列车头部筛选方法的流程示意图。如图1所示，该列车筛选方法包括如下步骤：

S100、获取列车的定位信息；

列车在轨道线路上运行时，区域控制器(ZC)可以通过接收列车的中央控制器或列车的车载控制器实时发送的列车的定位信息，定位信息具体可以是列车车身位置、列车车头位置、以及经纬度、列车的运行速度等，其中列车车身位置和列车车头位置不限于是通过地理坐标表示。当然，区域控制器(ZC)还可以根据自身的某些定位结构(雷达)或与其他区段的区域控制器进行通信实时获取列车的定位信息。

根据列车的定位信息，确定列车所在物理区段以及列车所在物理区段的前方物理区段。

具体的，列车在轨道线路上运行，物理区段也就是计轴区段，每个物理区段的始端和终端分别各设置一个计轴器(计轴磁头)；区域控制器(ZC)中预先存储有当前线路的电子地图数据，电子地图数据中配置有当前线路各个物理区段所属的区域控制器(ZC)，区域控制器(ZC)获取的列车的定位信息和电子地图数据，确定出列车自身所在的物理区段以及列车所在物理区段的所属的区域控制器(ZC)、列车自身所在物理区段的前方物理区段以及前方物理区段所属的区域控制器(ZC)。

S200、根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段；

通信延迟指的是区域控制器(ZC)接收计轴状态的采集延迟对应的空闲时长包括区域控制器(ZC)接收计轴状态的采集延迟时长。通信延迟是系统配置的，为固定值，计轴状态信息在不同系统之间传输，其通信延迟时长是不相同。

具体的，对于计轴状态的采集延时时长，可以理解为：假设列车前方有隐藏列车，由于隐藏列车车头的首个计轴检测板划过前方物理区段的始端的计轴至区域控制器收到前方物理区段占用状态存在延时。示例地，计轴检测到前方物理区段区段实际有车占用，计轴发送给计算机联锁(CI)，计算机联锁(CI)更新该物理区段计轴状态为占用状态，并将占用状态信息发送给区域控制器(ZC)，区域控制器(ZC)接收到占用状态信息的时刻与计算机联锁(CI)发送的时刻存在延时。在本实施中，前方物理区段的空闲时长是根据计轴状态在不同系统传输的通信延迟和铁路信号标准(例如：《铁路信号计轴设备通用技术标准》)确定并预先设定在区域控制器中，在进行列车头部筛选时，根据列车的定位信息去判断计轴状态信息的传输过程，进而调用预设的空闲时长。

因此通过在区域控制器(ZC)中确定前方物理区段的空闲时长，可以在列车头部筛选时，避免区域控制器(ZC)接收前方物理区段计轴状态采集延迟造成筛选失败的问题。

S300、根据定位信息、预设距离、空闲时长，对列车的头部进行筛选；其中，预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。

根据定位信息、预设距离，确定列车的车头和前方物理区段之间没有隐藏的列车，根据在空闲时长内接收的计轴状态信息，确定前方物理区段没有其他列车，则完成对列车头部的筛选。其中，图2示出了本发明的列车头部筛选示意图，隐藏列车头部已经位于前方物理区段，但是首个计轴检测板还未划过计轴器，因此根据当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值作为预设距离，能够满足当前轨道线路上所有运营车辆的头部筛选。本公开的预设距离有效避免了隐藏列车车头进入前方物理区段而首个计轴检测板未划过前方物理区段的始端的计轴器造成的头部筛选误判的问题，相比于现有技术中最小车长为预设距离(如图3所示)，提高了筛选的准确性。同时根据空闲时长内的计轴状态信息有效避免了通信延迟的问题，进一步提高了列车头部筛选的准确性保证列车可靠运行。

需要说明的是，

考虑到每一条轨道线路上运营的所有车辆，车辆类型和车辆尺寸均不同，因此不同类型的车辆和/或不同尺寸的车辆的悬垂不一致。悬垂的确定方式如下：预先针对每一条线路所有可能运营车辆的车辆参数，从车辆参数中读出所有车辆的悬垂最大值。

本实施例中，通过定位信息、预设距离、空闲时长对列车的头部进行筛选，其中预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，有效避免了现有技术中未考虑悬垂造成筛选误判的问题，根据通信延迟确定空闲时长有效避免了计轴状态采集延时导致的筛选误判的问题，提高筛选的准确性，保证车辆可靠运行。

基于此，在上述实施例的基础上，为了进一步说明上述实施例，图4示出了本发明的实施例的另一种列车头部筛选方法。本发明的实施例提供另一种列车头部筛选方法，如图4所示，该列车头部筛选方法包括：

S100、获取列车的定位信息；

S200、根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，所述前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段；

具体的，本实施例的步骤S100和步骤S200与上一实施例中的步骤S100和步骤S200，此处不在赘述。

步骤S100获取的定位信息包括列车的车头位置，本实施例的S300具体可以包括如下步骤：

S301、根据列车的车头位置，计算列车的车头位置至列车所在物理区段的终点的间隔；

列车所在物理区段的终点指的是位于列车所在物理区段的最后一个计轴器所在的位置。根据列车的车头位置与列车所在物理区段的终点的坐标可计算得到列车车头位置与列车所在物理区段的终点的间隔。

S302、若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的空闲状态信息，则列车的头部筛选成功；

轨道线路上，各个物理区段的始端和末端分别设置有计轴器，计轴器实时检测各个物理区段的计轴状态，计轴状态具体可以为空闲状态(该物理区段未被列车占用)后占用状态(该物理区段已被列车占用)，并将计轴状态信息通过计算机联锁(CI)或其他相邻区域控制器(ZC)发送给列车所在区域控制器(ZC)。

具体的，若间隔小于预设距离，即列车的车头距离列车所在物理区段的终点之间没有其他列车，当然也可以理解为列车的车头距离前方物理区段的始端之间没有其他列车，其中前方物理区段的始端为前方物理区段上第一个计轴器所在的位置；再结合空闲时长内接收到前方物理区段的空闲状态信息，即说明前方物理区段没有其他列车，在考虑到通信延迟的情况下，列车在空闲时长内继续运行在未运行到所在列车所在物理区段的终点前，区域控制器(ZC)就收到前方物理区段没有其他列车的信息，说明列车可以继续保持原来的运行状态，即列车头部筛选成功。

若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的占用状态信息，则列车的头部筛选误判成功；

具体的，若间隔小于预设距离，即列车的车头距离列车所在物理区段的终点之间没有其他列车，当然也可以理解为列车的车头距离前方物理区段的始端之间没有其他列车，其中前方物理区段的始端为前方物理区段上第一个计轴器所在的位置；再结合空闲时长内接收到前方物理区段的占用状态信息，即说明前方物理区段有其他列车，在考虑到通信延迟的情况下，列车在空闲时长内继续运行还未到所在列车所在物理区段的终点前，区域控制器(ZC)就收到前方物理区段到前方物理区段有其他列车的信息，说明列车需要改变运动状态，即列车头部筛选误判成功，即就是未筛选出前方物理区段隐藏的列车。

若间隔大于或等于预设距离，则列车的头部筛选误判成功。

具体的，若间隔大于或等于预设距离，即列车的车头距离列车所在物理区段的终点之间可能有其他列车，当然也可以理解为列车的车头距离前方物理区段的始端之间可能有其他列车，其中前方物理区段的始端为前方物理区段上第一个计轴器所在的位置，说明列车需要改变运动状态，即列车的头部筛选失败，即就是未筛选出列车的车头距离所在物理区段的终点之间隐藏的列车。

进一步地，在S200之前，还包括：

根据定位信息和预先存储的电子地图数据，判断前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内；

若是，根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长；

若否，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长。

具体的，电子数据地图预先内置于区域控制器(ZC)内，电子地图数据包含了线路数据、线路设备的位置、各个物理区段的长度、各个物理区段所属的区域控制器等；

当前物理区段可以理解为列车所在物理区段，根据定位信息和电子地图数据对应确定出列车的位置在哪个物理区段，对应确定出列车所在物理区段的所属区域控制器(ZC)，可记为当前区域控制器(ZC)；并且从电子地图数据上读出前方物理区段的所属区域控制器(ZC)，可记为相邻区域控制器(ZC)，进而判断列车所在物理区段和前方物理区段是否处于同一个区域控制器(ZC)的管理区段。

作为一种可实现的方式，根据定位信息和预先存储的电子地图数据，判断前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内，具体包括：

根据定位信息在电子地图数据中确定当前物理区段和前方物理区段；

具体的，根据定位信息在电子地图上可以解析出列车所在物理区段，从而根据列车所在物理区段确定出当前物理区段和前方物理区段。

从电子地图数据中获取当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息，以及前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息和接管区域控制器的编号信息；

具体的，区域控制器的编号(ID)信息存储在电子地图数据中；

当前区域区域控制器根据定位信息和电子地图查询当前物理区段以及前方相邻物理区段，只有在前方相邻物理区段处于当前区域控制器所属管理区段或当前区域控制器与相邻区域控制器的共管区，当前区域控制器才可查询到前方物理区段。

若当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息一致，则确定前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段处于同一个区域控制器的通信范围；

若当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息不一致，但当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的接管区域控制器的编号信息一致，则确定前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段不处于同一个区域控制器的通信范围。

示例地，

从电子地图数据中获取当前物理区段所属的当前区域控制的编号信息为ZC1；

从电子地图数据中获取前方相邻物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息、以及接管区域控制器的编号信息(此处，可能是无接管区域控制器或接管区域控制器的编号为ZC1)；

若前方相邻物理区段所属区域控制器的编号信息与当前物理区段所属区域控制器的编号信息一致，均为ZC1，则说明前方物理区段与当前物理区段处于同一个区域控制器的通信范围；

若前方相邻物理区段所属区域控制的编号信息为ZC2，不是ZC1，但接管区域控制器的编号信息为ZC1，则确定前方物理区段与当前物理区段不处于同一个区域控制器的通信范围。

可选地，当前方相邻物理区段与列车所在物理区段处于当前区域控制器(ZC)的管理区段，图5示出了区域控制器(ZC)收到前方物理区段计轴状态信息的传输过程，如下：

S11、隐藏列车进入前方物理区段，隐藏列车的首个计轴检测板划过前方物理区段的始端的计轴器；

S12、计轴器检测到隐藏列车驶入该物理区段，并将占用状态信息发送给计算机联锁(CI)；

S13、计算机联锁(CI)更新该物理区段的状态为占用，并将占用状态信息发送给区域控制器(ZC)；

S14、区域控制器(ZC)收到该物理区段的占用状态信息。

作为一种根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长的可实现方式，根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，包括：

确定接收到第一计算机联锁发送的占用状态信息的时间值为第二时间戳；

其中，第二时间戳可以理解为当前区域控制器接收到第一计算机联锁发送的占用状态信息的时刻。

解析占用状态信息得到第一计算机联锁接收到指示前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

其中，第一时间戳可以理解为第一计算机联锁发送占用状态信息的时刻。

基于第一时间戳和第二时间戳确定空闲时长。

具体的根据第一时间戳和第二时间戳的差值可以确定得到空闲时长。

具体的，正如图5所示的传输过程，计算机联锁(CI)将占用状态信息发送给区域控制器(ZC)，区域控制器(ZC)收到该物理区段的占用状态信息，即计算机联锁(CI)和区域控制器(ZC)之间存在通信延迟。例如：计算机联锁(CI)发送占用状态信息的时刻为10:10:10，区域控制器(ZC)接收到占用状态信息的时刻为10:10:12，则区域控制器(ZC)和计算机联锁(CI)之间的通信延迟为2s。

可选地，当前方相邻物理区段处于相邻区域控制器(ZC)的共管区，图6示出了另一种区域控制器(ZC)收到前方物理区段计轴状态信息的传输过程，如下：

S21、隐藏列车进入前方物理区段，隐藏列车的首个计轴检测板划过前方物理区段的始端的计轴器；

S22、计轴器检测到隐藏列车驶入该物理区段，并将占用状态信息发送给计算机联锁(CI)；

S23、计算机联锁(CI)更新该物理区段的状态为占用，并将占用状态信息发送给相邻区域控制器(ZC)；

S24、相邻区域控制器(ZC)收到该物理区段的占用状态信息，并将占用状态信息发送给列车所在物理区段所述的区域控制器(ZC)；

S25、列车所在物理区段所述的区域控制器(ZC)收到占用状态信息。

作为一种根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长的可实现方式，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，包括：

确定接收到相邻区域控制器发送的占用状态信息的时间值为第三时间戳，占用状态信息是第二计算机联锁向相邻区域控制器发送的；

其中，第三时间戳可以理解为当前区域控制器接收到相邻区域控制器发送的占用状态信息的时刻。

解析占用状态信息得到第二计算机联锁接收到指示前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

其中，第一时间戳为第二计算机联锁发送给相邻区域控制器的发送占用状态信息的时刻。

基于第一时间戳和第三时间戳确定空闲时长。

具体的根据第一时间戳和第三时间戳的差值可以确定得到空闲时长。

具体的，正如图7所示的输出过程，计算机联锁(CI)将占用状态信息发送给相邻区域控制器(ZC)，相邻区域控制器(ZC)转发送占用状态信息给当前区域控制器(ZC)，即当前区域控制器(ZC)和相邻区域控制器(ZC)之间存在通信延迟。例如：第二计算机联锁(CI)发送给相邻区域控制器(ZC)占用状态信息的时刻为10:10:10，当前区域控制器(ZC)接收到的占用状态信息的时刻10:10:15，当前区域控制器(ZC)需要5s收到前方物理区段计轴状态的时间，5s则为相邻两个区域控制器(ZC)之间的通信延迟。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种列车头部筛选装置，本发明实施例的列车筛选装置设置于区域控制器上，可用于执行前述实施例的列车筛选方法。图7为本发明一实施例提出的列车头部筛选装置的结构示意图。如图7所示，该列车筛选装置501包括：

获取模块30，用于获取列车的定位信息；

确定模块40，用于根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，列车所在物理区段是根据定位信息确定的；

筛选模块50，用于根据定位信息、预设距离、空闲时长，对列车的头部进行筛选；其中，预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。

需要说明的是，前述对列车头部筛选方法实施例的解释说明也适用于该实施例的列车头部筛选装置，此处不再赘述。

进一步地，筛选模块50还包括：

第一计算单元51，用于根据列车的车头位置，计算列车的车头位置至列车所在物理区段的终点的间隔；

筛选单元52，用于若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的空闲状态信息，则列车的头部筛选成功；

若间隔小于预设距离，且在空闲时长内接收到前方物理区段的占用状态信息，则列车的头部筛选误判成功；

若间隔大于或等于预设距离，则列车的头部筛选误判成功。

进一步地，还包括：

判断模块60，用于根据定位信息和预先存储的电子地图数据，判断前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内；

若是，根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长；

若否，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长。

进一步地，判断模块60执行根据所述定位信息和预先存储的电子地图数据，判断所述前方物理区段与所述定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内的过程，包括：

根据定位信息在电子地图数据中确定当前物理区段和前方物理区段；

从电子地图数据中获取当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息，以及前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息和接管区域控制器的编号信息；

若当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息一致，则确定前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段处于同一个区域控制器的通信范围；

若当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息不一致，但当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与前方物理区段所属的接管区域控制器的编号信息一致，则确定前方物理区段与定位信息确定的当前物理区段不处于同一个区域控制器的通信范围。

可选地，确定模块40执行根据区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长的过程，包括：

确定接收到第一计算机联锁发送的占用状态信息的时间值为第二时间戳；

解析占用状态信息得到第一计算机联锁接收到指示前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

基于第一时间戳和第二时间戳确定空闲时长。

可选地，确定模块40执行根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长的过程，包括：

确定接收到相邻区域控制器发送的占用状态信息的时间值为第三时间戳，占用状态信息是第二计算机联锁向相邻区域控制器发送的；

解析占用状态信息得到第二计算机联锁接收到指示前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

基于第一时间戳和第三时间戳确定空闲时长。

需要说明的是，前述对列车头部筛选方法实施例的解释说明也适用于该实施例的列车头部筛选装置，此处不再赘述。

本实施例中，设置在区域控制器上的筛选装置通过定位信息、预设距离、空闲时长对列车的头部进行筛选，其中预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，有效避免了现有技术中未考虑悬垂造成筛选误判的问题，确定空闲时长有效避免了计轴状态采集延时导致的筛选误判的问题，提高筛选的准确性，保证车辆可靠运行。

作为另一方面，本发明还提供一种列车筛选系统，图8为本发明的一实施例的列车筛选系统的结构示意图。如图8所示，该列车筛选系统500包括筛选装置501，以及计算机联锁502和设置于各物理区段中的计轴器503，计轴器503用于检测各物理区段占用状态并发送给计算机联锁502，计算机联锁502与筛选装置501通信连接。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的列车头部筛选方法。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种列车头部筛选方法，其特征在于，包括：

获取列车的定位信息；

根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，所述前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，所述列车所在物理区段是根据所述定位信息确定的；

根据所述定位信息、预设距离、所述空闲时长，对所述列车的头部进行筛选；其中，所述预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，所述悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。

2.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述定位信息包括所述列车的车头位置，根据所述定位信息、预设距离、所述空闲时长，对所述列车的头部进行筛选，包括：

根据所述列车的车头位置，计算所述列车的车头位置至所述列车所在物理区段的终点的间隔；

若所述间隔小于所述预设距离，且在所述空闲时长内接收到所述前方物理区段的空闲状态信息，则所述列车的头部筛选成功；

若所述间隔小于所述预设距离，且在所述空闲时长内接收到所述前方物理区段的占用状态信息，则所述列车的头部筛选误判成功；

若所述间隔大于或等于所述预设距离，则所述列车的头部筛选误判成功。

3.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，在根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长之前，包括：

根据所述定位信息和预先存储的电子地图数据，判断所述前方物理区段与所述定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内；

若是，根据所述区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长；

若否，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长。

4.根据权利要求3所述的筛选方法，其特征在于，根据所述定位信息和预先存储的电子地图数据，判断所述前方物理区段与所述定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内，包括：

根据所述定位信息在所述电子地图数据中确定所述当前物理区段和所述前方物理区段；

从所述电子地图数据中获取所述当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息，以及所述前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息和接管区域控制器的编号信息；

若所述所述当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与所述前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息一致，则确定所述前方物理区段与所述定位信息确定的当前物理区段处于同一个区域控制器的通信范围；

若所述所述当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与所述前方物理区段所属的相邻区域控制器的编号信息不一致，但所述当前物理区段所属的当前区域控制器的编号信息与所述前方物理区段所属的接管区域控制器的编号信息一致，则确定所述前方物理区段与所述定位信息确定的当前物理区段不处于同一个区域控制器的通信范围。

5.根据权利要求3所述的筛选方法，其特征在于，根据所述区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，包括：

确定接收到第一计算机联锁发送的占用状态信息的时间值为第二时间戳；

解析所述占用状态信息得到所述第一计算机联锁接收到指示所述前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

基于所述第一时间戳和所述第二时间戳确定所述空闲时长。

6.根据权利要求3所述的筛选方法，其特征在于，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，包括：

确定接收到所述相邻区域控制器发送的占用状态信息的时间值为第三时间戳，所述占用状态信息是第二计算机联锁向所述相邻区域控制器发送的；

解析所述占用状态信息得到所述第二计算机联锁接收到指示所述前方物理区段的占用状态标识的第一时间戳；

基于所述第一时间戳和所述第三时间戳确定所述空闲时长。

7.一种列车头部筛选装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取列车的定位信息；

确定模块，用于根据通信延迟确定前方物理区段的空闲时长，所述前方物理区段为在列车运行方向的前方且与列车所在物理区段相邻的物理区段，所述列车所在物理区段是根据所述定位信息确定的；

筛选模块，用于根据所述定位信息、预设距离、所述空闲时长，对所述列车的头部进行筛选；其中，所述预设距离为当前线路上所有运营列车中列车长度的最小值与当前线路上所有运营列车中悬垂的最大值的差值，所述悬垂为列车车头安装的首个计轴检测板至列车车头的距离。

8.根据权利要求7所述的筛选装置，其特征在于，所述定位信息包括所述列车的车头位置，所述筛选模块包括：

第一计算单元，用于根据所述列车的车头位置，计算所述列车的车头位置至所述列车所在物理区段的终点的间隔；

筛选单元，用于若所述间隔小于所述预设距离，且在所述空闲时长内接收到所述前方物理区段的空闲状态信息，则所述列车的头部筛选成功；

若所述间隔小于所述预设距离，且在所述空闲时长内接收到所述前方物理区段的占用状态信息，则所述列车的头部筛选失败；

若所述间隔大于或等于所述预设距离，则所述列车的头部筛选失败。

9.根据权利要求7所述的筛选装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于根据所述定位信息和预先存储的电子地图数据，判断所述前方物理区段与所述定位信息确定的当前物理区段是否处于同一个区域控制器的通信范围内；

若是，根据所述区域控制器与计算机联锁之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长；

若否，根据相邻两个区域控制器之间的通信延迟确定前方物理区段的空闲时长。

10.一种列车筛选系统，其特征在于，包括一种列车头部筛选装置，所述筛选装置用于执行权利要求1-6任一项所述的列车头部筛选方法，以及设置于各物理区段中的计轴器和计算机联锁，所述计轴器用于检测所述各物理区段占用状态并发送给所述计算机联锁，所述计算机联锁与所述筛选装置通信连接。

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