CN114261429A - 基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，包括：1)半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计；2)半自动闭塞逻辑的变更设计；3)自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计；4)两种闭塞模式的人机交互设计。与现有技术相比，本发明具有造价更低、维护成本更低、自动化程度更高、兼容性和适用性更强等优点。

Description

基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法

技术领域

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法。

背景技术

我国铁路系统中，多年来采用的区间闭塞方式有：电话闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞、自动闭塞。其中半自动闭塞和自动站间闭塞应用于单线铁路车站较多，半自动闭塞是指，将两个车站间的铁路线路划分为一个区间，并规定区间只能运行一列列车，车站将区间闭塞办理好后，用车站的出站信号机开放作为列车出发的凭证。整个区间闭塞的办理过程由两站值班员通过人工确认办理的方式进行，列车到达邻站后，再由人工确定区间空闲并复原区间闭塞手续。在既有半自动闭塞的技术之上区间增加了计轴设备，用于检查两车站区间的空闲情况，同时对原有的半自动闭塞电路进行了改进，结合计算机联锁设备，可实现办理发车进路后自动触发闭塞办理，并且在列车到达，区间计轴设备空闲之后自动复原闭塞。从而形成了半自动闭塞结合区间计轴设备的自动站间闭塞。

现在广泛应用的计算机联锁设备采用的区间闭塞方式有：单线64D半自动闭塞继电电路、单线64D+计轴的自动站间闭塞电路、双线64F半自动闭塞电路以及区间四线制自动闭塞改方电路等。计算机联锁设备与继电电路相结合，由车站值班员在计算机联锁系统的操作机上办理区间闭塞，计算机联锁设备驱动继电器实现对区间闭塞电路的动作，同时计算机联锁设备也采集区间闭塞电路中的继电器状态用于联锁软件的逻辑运算。

传统的64D+计轴自动站间闭塞电路，虽然满足了由人工办理区间闭塞和自动触发区间闭塞之间的切换，但是两种模式下其闭塞电路动作原理的本质还是基于半自动闭塞电路完成。首先继电电路设置了较多继电器，站间通过电缆传输电信号，存在一定的电路设备维护成本；其次因为是在半自动闭塞电路原理的基础上完成的自动站间闭塞，在闭塞好后，区间列车出发并到达邻站之后，区间闭塞会自动复原，区间方向无法持续的保持，区间闭塞状态转换频繁，从设计理念上比较过时，拓展新较差，不利于计算机联锁设备与区间移动闭塞系统等新型列车控制系统结合。

对于区间四线制自动闭塞改方电路，区间铺设了大量的轨道电路、区间信号机等信号设备，以此实现区间自动闭塞，完成了列车在区间的追踪运行。然而在既有的单线普速铁路车站上改造计算机联锁设备和继电器电路实现区间自动闭塞的成本是高昂的。

目前我国铁路仍有大量线路为单线普速铁路，为了充分发挥普速铁路线路的运输能力，我国正在致力于研发一种基于卫星定位的新型移动闭塞系统，然而既有单线铁路的半自动闭塞和自动站间闭塞方式并不能较好的和移动闭塞系统相结合，改造为区间四线制自动闭塞电路的成本又较大。

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基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一方面，提供了一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，包括：

1)半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计；

2)半自动闭塞逻辑的变更设计；

3)自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计；

4)两种闭塞模式的人机交互设计。

作为优选的技术方案，所述的半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计具体为：

101)判断是否满足切换至“自动闭塞”模式条件，若满足，执行步骤102)；

102)将区间闭塞模式切换为自动闭塞；

103)当区间计轴设备发生故障时，判断是否满足切换至“半自动闭塞”模式条件，若满足，执行步骤104)；

104)将区间闭塞切换为“半自动闭塞”模式。

作为优选的技术方案，所述的101)中的切换至“自动闭塞”模式条件包括：

1011)当前闭塞模式处于“半自动闭塞”；

1012)半自动闭塞电路处于复原状态；

1013)区间计轴设备空闲；

1014)本站没有办理发车进路；

1015)与邻站CBI设备通信正常；

需要同时满足以上条件，才进行切换。

作为优选的技术方案，本站CBI在“自动闭塞”模式下，向半自动闭塞电路驱动“ZDBSJ”继电器、并通过站间安全数据网向邻站CBI发送本站闭塞模式信息为“自动闭塞”。

作为优选的技术方案，所述的103)中的切换至“半自动闭塞”模式条件包括：

1031)当前闭塞模式处于“自动闭塞”；

1032)本站没有办理发车进路；

1033)邻站为自动闭塞模式且没有办理发车进路；

1034)邻站为半自动闭塞模式；

1035)与邻站CBI设备通信正常；

需要同时满足以上条件，才进行切换。

作为优选的技术方案，本站CBI在“半自动闭塞”模式下，不驱动“ZDBSJ”继电器，并通过站间安全数据网向邻站CBI发送本站闭塞模式信息为“半自动闭塞”。

作为优选的技术方案，所述的半自动闭塞逻辑的变更设计为继电电路实现半自动闭塞逻辑的变更设计或计算机联锁软件实现半自动闭塞逻辑的变更设计。

作为优选的技术方案，所述的继电电路实现半自动闭塞逻辑的变更设计具体为：

当区间半自动闭塞逻辑由继电器电路实现时，车站CBI在自动闭塞模式下要将既有的半自动闭塞电路逻辑隔离，不能错误地动作半自动闭塞继电器电路。

作为优选的技术方案，所述的计算机联锁软件实现半自动闭塞逻辑的变更设计具体包括：

a)原本由继电器电路实现的半自动闭塞逻辑和功能由CBI软件内部逻辑实现，将甲站CBI和乙站CBI接入安全数据网，通过铁路车站计算机联锁间通信接口协议来传递半自动闭塞功能需要站间交互的接口信息；

b)两站CBI切换到半自动闭塞模式后，在半自动闭塞功能逻辑均处于初始状态时，整个区间闭塞办理过程和需要传递的信息逻辑设计包括甲站请求发车过程、乙站同意闭塞过程、甲站列车出发过程、列车到达乙站过程、甲站取消复原过程和两站事故复原过程；

c)当车站CBI切换为“自动闭塞”模式时，本站CBI不能将“请求闭塞”、“同意闭塞”、“通知出发”、“到达复原”、“取消复原”、“事故复原”、“自动回执”这七种半自动闭塞功能所需传递的接口信息发送给邻站；

d)当车站CBI切换为“自动闭塞”模式时，本站CBI不能响应邻站CBI发送的“请求闭塞”、“同意闭塞”、“通知出发”、“到达复原”、“取消复原”、“事故复原”、“自动回执”这七种接口信息，不能动作半自动闭塞功能模块逻辑。

作为优选的技术方案，所述的甲站请求发车过程、乙站同意闭塞过程、甲站列车出发过程、列车到达乙站过程、甲站取消复原过程和两站事故复原过程具体为：

(b1)甲站请求发车过程：

甲站值班员按下“闭塞”按钮，甲站CBI向乙站CBI发送“请求闭塞”信息；

乙站CBI收到该信息后，向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站CBI的接车箭头变为黄色；

甲站CBI收到乙站CBI的“自动回执”信息后，甲站CBI的发车箭头变为黄色；

(b2)乙站同意闭塞过程：

乙站值班员按下“闭塞”按钮，乙站CBI向甲站CBI发送“同意闭塞”信息；

甲站CBI收到该信息后，向乙站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，甲站CBI的发车箭头变为绿灯；

乙站CBI收到甲站CBI的“自动回执”信息后，接车箭头变为绿色；

(b3)甲站列车出发过程：

甲站值班员办理发车进路，信号开放后，列车压入发车进路最后一个区段时，甲站CBI向乙站CBI发送“通知出发”信息；

乙站CBI接收到该信息后，向甲站CBI发送“自动回执”，发送之后，乙站CBI的接车箭头变为红色；

甲站CBI收到乙站CBI的“自动回执”信息后，发车箭头变为红色；

(b4)列车到达乙站过程：

乙站值班员办理好接车进路，信号开放后，列车刚刚驶入接车进路内方第一区段时，乙站发车箭头变为红色；

当列车完全进路接车进路且接车进路内方第一区段解锁时，乙站值班员按下“复原”按钮，乙站CBI向甲站CBI发送“到达复原”信息，甲站CBI收到该信息后向乙站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，甲站闭塞复原，发车箭头灭灯；

乙站CBI收到甲站CBI的“自动回执”信息后，乙站闭塞复原，发车箭头和接车箭头均灭灯；

(b5)甲站取消复原过程：

甲站列车出发之前，值班员按下“复原”按钮，甲站CBI向乙站CBI发送“取消复原”信息，乙站CBI收到该信息后向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站闭塞复原；

甲站CBI收到乙站的“自动回执”信息后，甲站闭塞复原；

(b6)两站事故复原过程：

当半自动闭塞功能出现故障时，两站值班员均可进行事故复原操作，其中甲站值班员复原操作如下：甲站值班员按下“事故”按钮之后，甲站CBI向乙站发送“事故复原”信息，乙站CBI收到该信息后向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站闭塞复原；

甲站CBI收到乙站的“自动回执”信息后，甲站闭塞复原。

作为优选的技术方案，所述的自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计具体为：

301)两站区间设置计轴设备用于检查区间空闲情况，区间计轴设备或区间接近轨道电路占用时，禁止自动闭塞模式下改变区间的运行方向；

302)本站CBI由半自动闭塞切换为自动闭塞模式后，若邻站CBI为发车方向，则本站CBI自动改为接车方向；若邻站CBI为接车方向，则本站CBI保持无方向；

303)两站CBI在自动闭塞模式下，通过安全数据网交互以下信息：发车锁闭信息、区间状态信息、改方请求信息、允许改方信息、接车方向信息、发车方向信息；

304)两站CBI均切换为自动闭塞模式后，区间办理改变运行方向；

305)本站CBI闭塞模式为半自动闭塞，邻站CBI闭塞模式为自动闭塞时，本站CBI收到邻站发送的发车锁闭信息、区间状态信息、改方请求信息、允许改方信息、接车方向信息、发车方向信息后，不能错误动作自动闭塞模块相关功能逻辑；

306)车站CBI在自动闭塞模式下，当区间为发车方向时，出站信号开放检查整个区间空闲。

作为优选的技术方案，所述的304)中的区间办理改变运行方向逻辑如下：

3041)甲站值班员办理发车进路，甲站CBI检查以下条件均满足后向邻站发送“改方请求”信息：1、两站区间空闲；2、邻站未办理发车进路；3、两站CBI通信正常；

3042)乙站CBI收到邻站发来的“改方请求”信息后，检查以下条件均满足后将本站区间方向改为接车方向：1、两站区间空闲；2、本站未办理发车进路；3、两站CBI通信正常；

3043)乙站CBI改为接车方向后，向甲站CBI发送“允许改方”信息和“接车方向”信息；

3044)甲站CBI收到乙站CBI的“允许改方”和“接车方向”信息，检查本站仍然在发送改方请求信息后，将本站的区间方向改为发车方向；

其中甲站为原接车站，乙站为原发车站。

作为优选的技术方案，，所述的两种闭塞模式的人机交互设计具体为：

用于半自动闭塞模式，计算机联锁操作表示机设置：“闭塞”、“复原”“事故”按钮；设置“半自动闭塞”模式表示灯，设置半自动闭塞“接车”、“发车”箭头；

用于自动闭塞模式，计算机联锁操作表示机设置：“区间”表示灯、“区轨”表示灯、“自动闭塞”模式表示灯、“接车”箭头、“发车”箭头，以及“计轴复零”按钮和表示灯；

用于区间闭塞模式切换，计算机联锁操作表示机设置“闭塞切换”按钮。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明两种区间闭塞功能逻辑均可通过计算机联锁软件逻辑运算完成，车站之间不需要继电电路，由通信的方式完成车站间的信息交互，相比较既有的半自动闭塞继电电路和区间设置轨道电路的四线制自动闭塞改方电路，造价更低、维护成本更低。

2、本发明半自动闭塞和自动闭塞逻辑合二为一，提供了区间两种闭塞模式切换功能，减少了车站值班员的人工操作，自动化程度更高。

3、本发明可广泛应用于我国既有普速铁路线路，可直接在既有的计算机联锁设备和继电电路上进行改造升级，兼容性和适用性更强。

4、本发明可与区间移动闭塞系统结合，提高了既有铁路线路的运输能力，提高了计算机联锁系统的扩展性。

附图说明

图1为本发明闭塞切换逻辑软件设计流程图；

图2为本发明站间半自动闭塞正负电信息传递原理图；

图3为本发明两站区间设备示意图；

图4为本发明自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计流程图；

图5为本发明闭塞模式切换功能人机交互界面示意图。

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。

本发明一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，包括：

S1)半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计；

S2)半自动闭塞逻辑的变更设计；

S3)自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计；

S4)两种闭塞模式的人机交互设计。

其中半自动闭塞逻辑的变更设计为继电电路实现半自动闭塞逻辑的变更设计或计算机联锁软件实现半自动闭塞逻辑的变更设计。

1、半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计

1.1计算机联锁操作表示机增加“闭塞切换”按钮，简称BSQA，按钮为自复式按钮，当车站值班员需要切换区间闭塞的办理方式时，按下此按钮，按钮按下后，按钮状态将于时间“T”后自动抬起。

1.2车站CBI完成上电启动后默认进入“半自动闭塞”模式。若满足切换条件，车站值班员按下“闭塞切换”按钮，将区间闭塞模式切换为自动闭塞。当区间计轴设备发生故障时，车站值班员可再次按下“闭塞切换”按钮，将区间闭塞模式降级为后备的半自动闭塞。以满足不同的运营需求。

1.3当本站CBI为半自动闭塞时，车站值班员按下BSQA后，CBI检查以下条件满足后，将区间闭塞切换为“自动闭塞”模式：

1、当前闭塞模式处于“半自动闭塞”；

2、半自动闭塞电路处于复原状态；

3、区间计轴设备空闲；

4、本站没有办理发车进路；

5、与邻站CBI设备通信正常。

1.4本站CBI在“自动闭塞”模式下，向半自动闭塞电路驱动“ZDBSJ”继电器、并通过站间安全数据网向邻站CBI发送本站闭塞模式信息为“自动闭塞”，数据信息可采用1个bit，当收到1时本站CBI判断邻站CBI为自动闭塞模式。

1.5本站CBI在“半自动闭塞”模式下，不驱动“ZDBSJ”继电器，并通过站间安全数据网向邻站CBI发送本站闭塞模式信息为“半自动闭塞”，数据信息可采用1个bit，当收到0时本站CBI判断邻站CBI为半自动闭塞模式。

1.6当本站CBI为自动闭塞时，车站值班员按下BSQA后，CBI检查以下条件满足后，将区间闭塞切换为“半自动闭塞”模式：

1、当前闭塞模式处于“自动闭塞”；

2、本站没有办理发车进路；

3、邻站为自动闭塞模式且没有办理发车进路；

4、邻站为半自动闭塞模式；

5、与邻站CBI设备通信正常。

以上闭塞切换逻辑软件设计流程图如图1所示：

2、继电电路实现半自动闭塞逻辑的变更设计

当区间半自动闭塞逻辑由继电器电路实现时，车站CBI在自动闭塞模式下要将既有的半自动闭塞电路逻辑隔离，不能错误地动作半自动闭塞继电器电路。以64D半自动闭塞继电电路为例，需要对继电电路进行修改。

2.1 64D半自动闭塞继电电路，车站之间通过电缆传输电信号，在半自动闭塞办理的过程中两站之间传输正电与负电信号，用于动作半自动闭塞继电电路，因此车站CBI在自动闭塞模式下，需要驱动“ZDBSJ”继电器用于断开此电路，如图2所示，新增“ZDBSJ”继电器，并将后接点接通两站正负电信息接口电路，“ZDBSJ”继电器常态落下，用第1组接点的后接点接通两站正电传输线路，第2组接点的后接点接通两站负电传输线路。

2.2既有的64D半自动闭塞继电电路中，在半自动闭塞的办理过程中，CBI系统需要向继电电路驱动以下继电器用于动作继电电路从而实现区间半自动闭塞的逻辑和功能：FUAJ(复原按钮继电器)、SGAJ(事故按钮继电器)、BSAJ(闭塞继电器)。当本站CBI切换为“自动闭塞”模式时，计算机联锁操作机的复原、事故、闭塞按钮不能被按下，CBI不会向64D继电电路驱动以上继电器。

3、计算机联锁软件实现半自动闭塞逻辑的变更设计

3.1当半自动闭塞功能由CBI软件实现时，不同于继电电路实现的半自动闭塞功能，原本由继电器电路实现的半自动闭塞逻辑和功能由CBI软件内部逻辑实现。两车站的64半自动闭塞电路间不再需要通过电缆传输正负电信号，而是将甲站CBI和乙站CBI接入安全数据网，通过铁路车站计算机联锁间通信接口协议传递64D半自动闭塞功能需要站间交互的接口信息。

3.2两站CBI切换到半自动闭塞模式后，在半自动闭塞功能逻辑均处于初始状态时，整个区间闭塞办理过程和需要传递的信息逻辑设计如下：

(1)甲站请求发车过程：

1、甲站值班员按下“闭塞”按钮，甲站CBI向乙站CBI发送“请求闭塞”信息；2、乙站CBI收到该信息后，向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站CBI的接车箭头变为黄色；3、甲站CBI收到乙站CBI的“自动回执”信息后，甲站CBI的发车箭头变为黄色。

(2)乙站同意闭塞过程：

1、乙站值班员按下“闭塞”按钮，乙站CBI向甲站CBI发送“同意闭塞”信息；甲站CBI收到该信息后，向乙站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，甲站CBI的发车箭头变为绿灯。乙站CBI收到甲站CBI的“自动回执”信息后，接车箭头变为绿色。

(3)甲站列车出发过程：

1、甲站值班员办理发车进路，信号开放后，列车压入发车进路最后一个区段时，甲站CBI向乙站CBI发送“通知出发”信息；乙站CBI接收到该信息后，向甲站CBI发送“自动回执”，发送之后，乙站CBI的接车箭头变为红色，；甲站CBI收到乙站CBI的“自动回执”信息后，发车箭头变为红色。

(4)列车到达乙站过程：

1、乙站值班员办理好接车进路，信号开放后，列车刚刚驶入接车进路内方第一区段时，乙站发车箭头变为红色；2、当列车完全进路接车进路且接车进路内方第一区段解锁时，乙站值班员按下“复原”按钮，乙站CBI向甲站CBI发送“到达复原”信息，甲站CBI收到该信息后向乙站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，甲站闭塞复原，发车箭头灭灯；3、乙站CBI收到甲站CBI的“自动回执”信息后，乙站闭塞复原，发车箭头和接车箭头均灭灯。

(5)甲站取消复原过程：

1、甲站列车出发之前，值班员可以按下“复原”按钮，甲站CBI向乙站CBI发送“取消复原”信息，乙站CBI收到该信息后向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站闭塞复原；2、甲站CBI收到乙站的“自动回执”信息后，甲站闭塞复原。

(6)两站事故复原过程：

1、当半自动闭塞功能出现故障时，两站值班员均可进行事故复原操作，例如甲站值班员按下“事故”按钮之后，甲站CBI向乙站发送“事故复原”信息，乙站CBI收到该信息后向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站闭塞复原；2、甲站CBI收到乙站的“自动回执”信息后，甲站闭塞复原。

3.3当车站CBI切换为“自动闭塞”模式时，本站CBI不能将“请求闭塞”、“同意闭塞”、“通知出发”、“到达复原”、“取消复原”、“事故复原”、“自动回执”这七种半自动闭塞功能所需传递的接口信息发送给邻站。本站车站值班员按下“闭塞”、“复原”、“事故”按钮无效。

3.4当车站CBI切换为“自动闭塞”模式时，本站CBI不能响应邻站CBI发送的“请求闭塞”、“同意闭塞”、“通知出发”、“到达复原”、“取消复原”、“事故复原”、“自动回执”这七种接口信息，不能动作半自动闭塞功能模块逻辑。

4自动闭塞模式下的区间改方逻辑。

4.1两站区间设置计轴设备用于检查区间空闲情况，如图3所示：

区间计轴设备或区间接近轨道电路占用时，禁止自动闭塞模式下改变区间的运行方向。

4.2本站CBI由半自动闭塞切换为自动闭塞模式后，若邻站CBI为发车方向，则本站CBI自动改为接车方向；若邻站CBI为接车方向，则本站CBI保持无方向。

4.3两站CBI在自动闭塞模式下，通过安全数据网交互以下信息：发车锁闭信息、区间状态信息、改方请求信息、允许改方信息、接车方向信息、发车方向信息。

4.4两站CBI均切换为自动闭塞模式后，区间办理改变运行方向逻辑如下(甲站为原接车站，乙站为原发车站)：

(1)甲站值班员办理发车进路，甲站CBI检查以下条件均满足后向邻站发送“改方请求”信息：1、两站区间空闲；2、邻站未办理发车进路；3、两站CBI通信正常；

(2)乙站CBI收到邻站发来的“改方请求”信息后，检查以下条件均满足后将本站区间方向改为接车方向：1、两站区间空闲；2、本站未办理发车进路；3、两站CBI通信正常；

(3)乙站CBI改为接车方向后，向甲站CBI发送“允许改方”信息和“接车方向”信息。

(4)甲站CBI收到乙站CBI的“允许改方”和“接车方向”信息，检查本站仍然在发送改方请求信息后，将本站的区间方向改为发车方向。

以上自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计流程如图4所示：

4.5本站CBI闭塞模式为半自动闭塞，邻站CBI闭塞模式为自动闭塞时，本站CBI收到邻站发送的：发车锁闭信息、区间状态信息、改方请求信息、允许改方信息、接车方向信息、发车方向信息后，不能错误动作自动闭塞模块相关功能逻辑。自动闭塞模式下要改变区间运行方向必须在两站CBI模式均为自动闭塞时进行。

4.6车站CBI在自动闭塞模式下，当区间为发车方向时，出站信号开放检查整个区间空闲。

4.7本项发明的基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换系统与区间移动闭塞设备无线闭塞中心接口时，出站信号开放可不检查整个区间情况，CBI将发车进路授权、区间方向等信息送给无线闭塞中心，由无线闭塞中心、移动闭塞车载设备、卫星定位设备等区间移动闭塞设备负责完成列车在区间的追踪运行。

4.8当车站CBI在自动闭塞模式下，4.7描述的出站信号机开放检查条件具体设计如下，当计算机联锁设备CBI与无线闭塞中心RBC接口且通信良好时，RBC送给CBI出站信号机的区间列车允许追踪条件信息，当接口信息为真值时，出站信号机开放不检查区间空闲，当接口信息为假值时，出站信号机开放检查区间空闲。另外当CBI设备不与RBC接口，或CBI设备与RBC接口通信中断时，出站信号机开放需检查区间空闲，以满足故障-安全原则。

5、两站闭塞模式的人机交互设计

用于半自动闭塞模式，计算机联锁操作表示机设置：“闭塞”、“复原”“事故”按钮；设置“半自动闭塞”模式表示灯，设置半自动闭塞“接车”、“发车”箭头。

用于自动闭塞模式，计算机联锁操作表示机设置：“区间”表示灯、“区轨”表示灯、“自动闭塞”模式表示灯、“接车”箭头、“发车”箭头。以及“计轴复零”按钮和表示灯。

用于区间闭塞模式切换，计算机联锁操作表示机设置“闭塞切换”按钮，如图5所示。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备及储存介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

本发明设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法S1～S4。例如，在一些实施例中，方法S1～S4可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的方法S1～S4的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法S1～S4。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

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 (15)

1.一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，包括：

1)半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计；

2)半自动闭塞逻辑的变更设计；

3)自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计；

4)两种闭塞模式的人机交互设计。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的半自动闭塞和自动闭塞的切换逻辑设计具体为：

101)判断是否满足切换至“自动闭塞”模式条件，若满足，执行步骤102)；

102)将区间闭塞模式切换为自动闭塞；

103)当区间计轴设备发生故障时，判断是否满足切换至“半自动闭塞”模式条件，若满足，执行步骤104)；

104)将区间闭塞切换为“半自动闭塞”模式。

3.根据权利要求2所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的101)中的切换至“自动闭塞”模式条件包括：

1011)当前闭塞模式处于“半自动闭塞”；

1012)半自动闭塞电路处于复原状态；

1013)区间计轴设备空闲；

1014)本站没有办理发车进路；

1015)与邻站CBI设备通信正常；

需要同时满足以上条件，才进行切换。

4.根据权利要求3所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，本站CBI在“自动闭塞”模式下，向半自动闭塞电路驱动“ZDBSJ”继电器、并通过站间安全数据网向邻站CBI发送本站闭塞模式信息为“自动闭塞”。

5.根据权利要求2所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的103)中的切换至“半自动闭塞”模式条件包括：

1031)当前闭塞模式处于“自动闭塞”；

1032)本站没有办理发车进路；

1033)邻站为自动闭塞模式且没有办理发车进路；

1034)邻站为半自动闭塞模式；

1035)与邻站CBI设备通信正常；

需要同时满足以上条件，才进行切换。

6.根据权利要求5所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，本站CBI在“半自动闭塞”模式下，不驱动“ZDBSJ”继电器，并通过站间安全数据网向邻站CBI发送本站闭塞模式信息为“半自动闭塞”。

7.根据权利要求1所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的半自动闭塞逻辑的变更设计为继电电路实现半自动闭塞逻辑的变更设计或计算机联锁软件实现半自动闭塞逻辑的变更设计。

8.根据权利要求7所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的继电电路实现半自动闭塞逻辑的变更设计具体为：

当区间半自动闭塞逻辑由继电器电路实现时，车站CBI在自动闭塞模式下要将既有的半自动闭塞电路逻辑隔离，不能错误地动作半自动闭塞继电器电路。

9.根据权利要求7所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的计算机联锁软件实现半自动闭塞逻辑的变更设计具体包括：

a)原本由继电器电路实现的半自动闭塞逻辑和功能由CBI软件内部逻辑实现，将甲站CBI和乙站CBI接入安全数据网，通过铁路车站计算机联锁间通信接口协议来传递半自动闭塞功能需要站间交互的接口信息；

b)两站CBI切换到半自动闭塞模式后，在半自动闭塞功能逻辑均处于初始状态时，整个区间闭塞办理过程和需要传递的信息逻辑设计包括甲站请求发车过程、乙站同意闭塞过程、甲站列车出发过程、列车到达乙站过程、甲站取消复原过程和两站事故复原过程；

c)当车站CBI切换为“自动闭塞”模式时，本站CBI不能将“请求闭塞”、“同意闭塞”、“通知出发”、“到达复原”、“取消复原”、“事故复原”、“自动回执”这七种半自动闭塞功能所需传递的接口信息发送给邻站；

d)当车站CBI切换为“自动闭塞”模式时，本站CBI不能响应邻站CBI发送的“请求闭塞”、“同意闭塞”、“通知出发”、“到达复原”、“取消复原”、“事故复原”、“自动回执”这七种接口信息，不能动作半自动闭塞功能模块逻辑。

10.根据权利要求9所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的甲站请求发车过程、乙站同意闭塞过程、甲站列车出发过程、列车到达乙站过程、甲站取消复原过程和两站事故复原过程具体为：

(b1)甲站请求发车过程：

甲站值班员按下“闭塞”按钮，甲站CBI向乙站CBI发送“请求闭塞”信息；

乙站CBI收到该信息后，向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站CBI的接车箭头变为黄色；

甲站CBI收到乙站CBI的“自动回执”信息后，甲站CBI的发车箭头变为黄色；

(b2)乙站同意闭塞过程：

乙站值班员按下“闭塞”按钮，乙站CBI向甲站CBI发送“同意闭塞”信息；

甲站CBI收到该信息后，向乙站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，甲站CBI的发车箭头变为绿灯；

乙站CBI收到甲站CBI的“自动回执”信息后，接车箭头变为绿色；

(b3)甲站列车出发过程：

甲站值班员办理发车进路，信号开放后，列车压入发车进路最后一个区段时，甲站CBI向乙站CBI发送“通知出发”信息；

乙站CBI接收到该信息后，向甲站CBI发送“自动回执”，发送之后，乙站CBI的接车箭头变为红色；

甲站CBI收到乙站CBI的“自动回执”信息后，发车箭头变为红色；

(b4)列车到达乙站过程：

乙站值班员办理好接车进路，信号开放后，列车刚刚驶入接车进路内方第一区段时，乙站发车箭头变为红色；

当列车完全进路接车进路且接车进路内方第一区段解锁时，乙站值班员按下“复原”按钮，乙站CBI向甲站CBI发送“到达复原”信息，甲站CBI收到该信息后向乙站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，甲站闭塞复原，发车箭头灭灯；

乙站CBI收到甲站CBI的“自动回执”信息后，乙站闭塞复原，发车箭头和接车箭头均灭灯；

(b5)甲站取消复原过程：

甲站列车出发之前，值班员按下“复原”按钮，甲站CBI向乙站CBI发送“取消复原”信息，乙站CBI收到该信息后向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站闭塞复原；

甲站CBI收到乙站的“自动回执”信息后，甲站闭塞复原；

(b6)两站事故复原过程：

当半自动闭塞功能出现故障时，两站值班员均可进行事故复原操作，其中甲站值班员复原操作如下：甲站值班员按下“事故”按钮之后，甲站CBI向乙站发送“事故复原”信息，乙站CBI收到该信息后向甲站CBI发送“自动回执”信息，发送之后，乙站闭塞复原；

甲站CBI收到乙站的“自动回执”信息后，甲站闭塞复原。

11.根据权利要求1所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的自动闭塞模式下的区间改方逻辑设计具体为：

301)两站区间设置计轴设备用于检查区间空闲情况，区间计轴设备或区间接近轨道电路占用时，禁止自动闭塞模式下改变区间的运行方向；

302)本站CBI由半自动闭塞切换为自动闭塞模式后，若邻站CBI为发车方向，则本站CBI自动改为接车方向；若邻站CBI为接车方向，则本站CBI保持无方向；

303)两站CBI在自动闭塞模式下，通过安全数据网交互以下信息：发车锁闭信息、区间状态信息、改方请求信息、允许改方信息、接车方向信息、发车方向信息；

304)两站CBI均切换为自动闭塞模式后，区间办理改变运行方向；

305)本站CBI闭塞模式为半自动闭塞，邻站CBI闭塞模式为自动闭塞时，本站CBI收到邻站发送的发车锁闭信息、区间状态信息、改方请求信息、允许改方信息、接车方向信息、发车方向信息后，不能错误动作自动闭塞模块相关功能逻辑；

306)车站CBI在自动闭塞模式下，当区间为发车方向时，出站信号开放检查整个区间空闲。

12.根据权利要求11所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的304)中的区间办理改变运行方向逻辑如下：

3041)甲站值班员办理发车进路，甲站CBI检查以下条件均满足后向邻站发送“改方请求”信息：1、两站区间空闲；2、邻站未办理发车进路；3、两站CBI通信正常；

3042)乙站CBI收到邻站发来的“改方请求”信息后，检查以下条件均满足后将本站区间方向改为接车方向：1、两站区间空闲；2、本站未办理发车进路；3、两站CBI通信正常；

3043)乙站CBI改为接车方向后，向甲站CBI发送“允许改方”信息和“接车方向”信息；

3044)甲站CBI收到乙站CBI的“允许改方”和“接车方向”信息，检查本站仍然在发送改方请求信息后，将本站的区间方向改为发车方向；

其中甲站为原接车站，乙站为原发车站。

13.根据权利要求1所述的一种基于计算机联锁的半自动闭塞和自动闭塞切换设计方法，其特征在于，所述的两种闭塞模式的人机交互设计具体为：

用于半自动闭塞模式，计算机联锁操作表示机设置：“闭塞”、“复原”“事故”按钮；设置“半自动闭塞”模式表示灯，设置半自动闭塞“接车”、“发车”箭头；

用于自动闭塞模式，计算机联锁操作表示机设置：“区间”表示灯、“区轨”表示灯、“自动闭塞”模式表示灯、“接车”箭头、“发车”箭头，以及“计轴复零”按钮和表示灯；

用于区间闭塞模式切换，计算机联锁操作表示机设置“闭塞切换”按钮。

14.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～13中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～13中任一项所述的方法。

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