CN114275015B - 一种基于资源管理的列车控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于资源管理的列车控制系统及控制方法，该系统包括调度中心服务器、轨旁资源管理器和车载列控设备，所述的车载列控设备分别与调度中心服务器、轨旁资源管理器连接；所述的调度中心服务器，负责监督和控制列车的运营；所述的轨旁资源管理器，负责对资源的管理、道岔的控制、移动授权方向的建立以及信号机的控制；所述的车载列控设备，负责计算安全定位、计算移动授权以及释放线路资源，负责同前后车在线路资源处于“共享”的状态下建立车车通信以实时交互列车的安全定位，为后车确定移动授权的终点。与现有技术相比，本发明具有利用既有线路资源提高运营的安全性能以及运输能力，减少站场改造成本，提高经济效益和社会效益等优点。

Description

一种基于资源管理的列车控制系统及控制方法

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资源管理的列车控制系统及控制方法。

背景技术

传统信号系统采用进路方式管理车站的线路资源并基于进路计算移动授权，随着运能需求的不断增长，轨道交通在部分时段不得不处于超强度运营状态。一旦线路上突发各类影响列车运营的故障，在应急处置上，受制于既有的技术方法以及与之适配的运营管理应急预案，使得系统恢复运营秩序的效率较低。从系统性能角度，传统联锁和列控重复实现了车站内的追尾冲突防护功能而消耗了较大的安全时间和空间余量；从运输能力角度，由于进路资源的独占特点，成为制约列车的出站(库)能力以及折返能力的关键因素。另外，传统的轨道交通信号控制系统受制于子系统众多、接口复杂、设备繁多，其系统的实时性和可靠性进一步提升的空间较小，成为四网融合的发展的阻碍，对于线路的运能，可改善和提高的空间接近极限。

经过检索中国专利申请号CN201910103988.7公开了一种轨道交通资源的管理方法及装置，该专利仅描述了将资源作为独占的特点进行申请和释放的过程。同时中国专利申请号CN202011620849.0公开了一种车地协同的列车运行控制系统及方法，具体描述了线路资源通过两层划分，第一层轨旁以区段作为最小单位，二层以车载列控设备实现资源的细分，由前行列车决策对细分的区域是否共享，道岔的锁闭和解锁由车载列控设备负责。还有中国专利申请号CN201910856602.X公开了一种基于动态资源管理的列车运行安全防护系统及方法，具体描述了以车根据列车运行计划实时向对象控制器OC申请移动进路，动态获取线路资源，通过OBC和OC间的配合实现资源的动态调配和统一管理，主要的行车控制功能均由车载列控设备完成，轨旁对象控制器负责执行车载列控设备发起的道岔控制命令。

但是上述现有专利中，在多列车基于运营任务对线路资源并发申请的情况下，如何对竞争资源时线路资源死锁防护、正面冲突和侧面冲突防护、资源与道岔、信号机联锁关系进行处理并未涉及，因此如何来规避资源的竞争和死锁、缓解侧面冲突、正面冲突、岔区掉道风险和追尾冲突以及其它运营风险，成为需要解决的技术问题。

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资源管理的列车控制系统及控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种基于资源管理的列车控制系统，该系统包括调度中心服务器、轨旁资源管理器和车载列控设备，所述的车载列控设备分别与调度中心服务器、轨旁资源管理器连接；

所述的调度中心服务器，负责监督和控制列车的运营；

所述的轨旁资源管理器，负责对资源的管理、道岔的控制、移动授权方向的建立以及信号机的控制；

所述的车载列控设备，负责计算安全定位、计算移动授权以及释放线路资源，负责同前后车在线路资源处于“共享”的状态下建立车车通信以实时交互列车的安全定位，为后车确定移动授权的终点。

作为优选的技术方案，所述的资源的管理包括：

基于资源的特点、列车的运营、安全防护的原则确定线路资源具备多列车并发申请以及在多列车竞争资源时规避运营死锁；

基于运营场景以及线路资源确定资源共享状态时，利用车车通信协同运行，最大化的利用线路资源提高线路通过能力；

在线路资源独占状态时，利用资源的冲突和排序管理采用先到先得和用完即释放的原则，有序管理前后列车使用独占的资源。

作为优选的技术方案，所述的资源共享是在轨旁资源管理器在前后车的运营任务一致、运营路径一致以及有效规避运营死锁的情况下，为前后车同时分配线路资源，并发起建立前后列车的通信。

作为优选的技术方案，所述的资源独占是在轨旁资源管理器基于前后的运营任务不一致、运营路径在线路上有交集的情况下，基于先到先得原则实施分配策略，对于运营“冲突”的资源，只有在前行列车驶离该区域并释放该段资源的情况下，才允许为后车分配该段资源以及确定安全运行方向。

根据本发明的另一个方面，提供了一种采用权利要求1所述基于资源管理的列车控制系统的控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：资源管理，基于车载列控设备发起的资源申请和释放，通过资源管理策略来确定资源的申请、排序、冲突、分配和释放状态；

步骤2，联锁关系检查，基于资源的分配状态以及相关逻辑分区的联锁条件，控制道岔及建立逻辑分区的方向锁闭，轨旁资源管理器确定资源的安全运行方向并结合逻辑分区的联锁条件，向车载列控设备发送基于安全运行方向的资源分配状态；

步骤3，移动授权建立，基于逻辑分区的分配及方向锁闭、相关逻辑分区的联锁条件以及前车的安全定位，车载列控设备负责计算移动授权终点；同时轨旁资源管理器负责基于轨旁逻辑分区的方向锁闭、相关逻辑分区的联锁条件为为降级模式的列车控制信号。

作为优选的技术方案，所述的步骤1中的资源管理策略制定具体为：在列车执行运营任务期间，为避免线路资源被多列车并发抢占而发生死锁，通过细分线路资源和明确线路资源的特点，并基于线路资源的特点制定合理的资源管理策略。

作为优选的技术方案，所述的细分线路资源具体为：将资源分为共享资源和独占资源；

其中所述的共享资源为：当线路资源可连续通过完成列车间追踪运行时，逻辑分区在同一时刻允许被多辆车同时征用，逻辑分区被多个列车征用后，按照列车的前后位置实行排序管理，这类线路资源为共享资源；

所述的独占资源为：当后续列车与首列车运营发生冲突时，基于资源的冲突管理对资源实行独占分配，直至该资源被首列车释放才允许后续列车分配该资源。

作为优选的技术方案，所述的基于线路资源的特点制定合理的资源管理策略具体为：确保在共享的线路资源中，列车间可以协同的高效运行，同时还要确保在线路资源需要“独占”的情况下，多列车之间运营不会发生死锁而导致运营阻塞。

作为优选的技术方案，所述的步骤1中的资源的申请需要同时满足以下条件：

a1)接收到来自列车资源申请命令；

a2)申请的线路资源上未覆盖有其它列车，或申请的线路资源上若覆盖有其它通信定位列车，并且申请的资源与已分配给前行列车的资源路径相同，且申请线路资源的终点不超过为前车已经分配的资源终点；

a3)当前系统上电解锁状态或系统初始化成功状态；

a4)当前系统内未处于异常状态。

作为优选的技术方案，所述的步骤1中的资源的排序具体为：当资源申请的条件满足后，则轨旁资源管理器为当前列车建立逻辑分区的资源征用状态，并且该线路资源将自动进入排序状态，同时为该资源建立排序列表；已经处于征用状态的资源，再次被其它列车申请，则后续列车按照次序在序列表中排队。

作为优选的技术方案，所述的步骤1中的资源的冲突状态的检测，用于应对多列车协同运营时可能发生的运营死锁情况，以确保运营过程中对于特定区域仅为一列车独占使用。

作为优选的技术方案，所述的步骤1中的资源的冲突状态包括第一死锁防护场景、第二死锁防护场景和独占防护场景；这三者防护场景的共同特点是：资源仅为一列车独占使用，必须在前车完全释放该资源后才能为后续列车分配相应的线路资源。

作为优选的技术方案，所述的第一死锁防护场景具体为：

当前行列车已经进入折返线，为避免后续列车跟踪运营时导致前行列车无法完成折返作业，在ATS为前行列车下发折返运营任务时，折返线以及折返作业需要的关键道岔应被设定为“折返模式”；

当列车所在的折返线以及关键道岔处于折返模式，线路上相应的逻辑分区资源需要确保仅允许授权唯一列车通过；当逻辑分区资源处于“折返模式”状态时，一旦后续列车申请该线路资源，轨旁资源管理器应判定该逻辑分区变为“冲突”状态；

当前行列车折出运营任务范围内的逻辑分区均已分配并且包含的逻辑分区的方向锁闭已经建立，判定“折返模式”立即失效。

作为优选的技术方案，所述的第二死锁防护场景具体为：

一旦当前列车运营任务中包含了与当前任务方向相反的逻辑分区，轨旁资源管理器应判定该逻辑分区变为“冲突”状态。

作为优选的技术方案，所述的独占防护场景具体为：

对于某些线路资源，只允许唯一列车占用该区域，该段区域被定义为独占资源；

当前列车运营任务中包含了其它非通信列车占用的逻辑分区，该逻辑分区为非通信列车独占使用；因此，对该逻辑分区系统应判定为“冲突”状态，需要确保在非通信列车完全驶过逻辑分区后才允许授权后续列车进入；

当线路逻辑分区被定义为“独占”属性时，一旦后序列车申请该线路资源，对该逻辑分区系统判定为“冲突”状态，该资源在被当前列车释放前，不得再分配其它列车，当前列车所占用的“冲突”资源被其它列车视为限制点。

作为优选的技术方案，系统初始化后，资源管理器判定所有逻辑分区状态都处于“非冲突”状态；

当满足以下任一条件，则资源管理器应判定逻辑分区状态为“冲突”状态：

b1)逻辑分区资源处于排序状态，并且逻辑分区已处于方向锁闭状态，并且逻辑分区的方向与运营任务方向不一致；

b2)逻辑分区资源处于排序状态，逻辑分区已被非通信列车占用；

b3)逻辑分区资源处于排序状态，并且本列车在序列中未处于首列车，并且该逻辑分区所在区域处于折返模式状态；

b4)逻辑分区资源处于排序状态，并且本列车在序列中未处于首列车，并且该逻辑分区所在区域属于仅允许一列车进入的区域；

当满足以下任一条件，则系统应判定逻辑分区状态为“非冲突”状态：

c1)若资源排序状态中，逻辑分区的方向与当前列车运营任务方向未处于敌对状态，并且若资源排序状态中，逻辑分区没有被非通信列车占用，并且本列车在序列中处于首列车；

c2)资源变为未排序状态。

作为优选的技术方案，所述步骤1中的资源的分配具体为：

在列车已经征用的资源中，若独占的资源被前方列车已经释放，即资源处于排序状态并且资源处于非冲突状态，则逻辑区段对应的资源处于分配状态，资源管理器判定该段逻辑分区资源自动为该列车分配；

轨旁资源管理器在以下任意一个条件满足下，则判定逻辑分区对应的资源处于“未分配”状态：

d1)启动后；

d2)资源变为未排序状态；

d3)资源变为冲突状态。

作为优选的技术方案，所述步骤1中的资源的释放包括自动释放资源和人工取消运营任务；

所述的自动释放资源具体为：

列车在已分配的资源中运行，随着列车的移动以及自身的定位，在确定列车驶离一段逻辑分区后自动向轨旁资源管理器发起释放相应的逻辑分区资源命令；

所述的人工取消运营任务具体为：

故障场景下的资源释放是在无法获取列车位置信息，用过人工进行资源释放。

作为优选的技术方案，所述步骤1中的资源的释放具体过程为：

降级条件下，无论列车是否失去定位，应根据逻辑分区状态，按照前后逻辑分区的占用空闲逐段解锁逻辑分区方向锁闭，同时释放相应的资源；

一旦轨旁资源管理器接收到列车的逻辑分区资源释放命令，在逻辑分区资源排序列表中删除当前列车，并解除当前列车在该逻辑分区的分配状态；若逻辑分区资源列表中列车数量为零，则轨旁资源管理器判定解除该逻辑分区的方向锁闭以及释放该逻辑分区的资源。

作为优选的技术方案，所述的步骤2中的联锁条件检查具体为：当资源处于分配状态后，需要实时检查线路上相关联锁条件是否满足，并确定当前列车安全运行方向；

其中方向锁闭需要同时满足以下联锁条件：

e1)道岔处于正常状态并且其位置与运营任务要求的位置一致；

e2)道岔未处于封锁状态；

e3)逻辑分区未处于敌对方向；

e4)逻辑分区未被非通信列车占用；

e5)道岔的所有侧防区对应的逻辑分区均未被非通信列车占用；

e6)联络线接口条件满足；

e7)当前系统上电解锁状态或系统初始化成功状态；

e8)当前系统内未处于异常状态；

e9)当前逻辑分区未处于封锁状态；

对于道岔位置，若道岔位置未在运营任务要求的位置，则允许控制道岔命令，直到道岔转至运营任务要求的位置；

在建立方向锁闭之后，若上述任意一个联锁条件不满足，在轨旁资源管理器中仍然保持方向锁闭状态，但轨旁资源管理器在向车载列控设备发送的资源分配的状态时，需要基于逻辑分区的方向锁闭状态以及所述方向锁闭联锁条件满足综合条件实时计算并发送；若该逻辑分区处于方向锁闭状态，一旦任意一个方向锁闭条件不满足(如道岔突然失去表示)，则轨旁资源管理器终止向车载列控设备发送该逻辑分区的分配状态，车载列控设备基于逻辑分区的分配状态确定该段逻辑分区是否作为移动授权的终点；当前车载列控设备基于轨旁资源管理器的资源分配状态，为车载列控设备确定了安全运行方向，并结合前车的安全定位综合计算移动授权终点；

建立方向锁闭，用于为列车确定安全运行方向；用于向邻线发送敌对照查信息规避正面冲突风险；用于在道岔关联的侧防区建立朝向运营路径外方的方向锁闭以规避侧面冲突风险。

作为优选的技术方案，所述的步骤3中的移动授权建立具体为：

当轨旁资源管理器为车载列控设备确认了可分配的资源及其方向，由车载列控设备基于如下条件为列车综合计算移动授权方向以及移动授权的终点：

f1)从轨旁资源管理器接收到已分配的线路资源包含在车载列控设备申请的资源范围内；

f2)从轨旁资源管理器接收到已分配的线路资源方向与车载列控设备运营路径方向一致；

f3)从前方列车车载列控设备接收到前方列车的尾部安全定位信息；

对于降级列车来说，信号开放作为降级列车的行车凭证或移动授权，因此，若当前列车变为降级列车时，还需要为降级列车基于传统联锁原则判定信号机开放。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明基于线路资源动态的“共享”和“独占”特性制定线路资源管理策略，可充分挖掘既有站场线路资源提高运能，同时减少站场改造的成本，进而提高经济效益和社会效益。

2)本发明基于闭环的控制方法结合线路资源安全运行方向以及线路的相关联锁条件，可有效规避正面冲突、侧面冲突、过岔的脱轨风险以及其它运营风险，较传统列控系统的安全性显著的提高。

3)本发明基于闭环的控制方法结合安全运行方向以及信号机控制，可满足基于资源管理的列控系统与传统列控系统的兼容，满足多种模式列车混合运营，实现不同模式无缝切换，确保系统的可用性，适用于多网融合的线路；

4)本发明资源管理策略结合道岔控制以及资源的安全运行方向，可有效规避多列车在同一道岔处由于运营任务并发而造成的运营死锁，确保运营的效率。

附图说明

图1为本发明资源管理的流程图；

图2为本发明资源分配活动图；

图3为本发明人工释放资源活动图；

图4为本发明列车自动释放资源活动图；

图5为本发明资源联锁条件检查活动图；

图6为本发明移动授权判定活动图；

图7为本发明交叉渡线侧冲防护示意图；

图8为本发明折返运营场景图；

图9为本发明资源分配状态转换图。

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。

本发明通过线路资源的分析以及细分线路资源并利用资源管理的方法结合轨道交通安全防护原则，规避资源的竞争和死锁、缓解侧面冲突、正面冲突、岔区掉道风险和追尾冲突以及其它运营风险，最终达到利用既有线路资源提高运营的安全性能以及运输能力，减少站场改造成本，提高经济效益和社会效益。

本发明基于资源管理的列车控制系统，该系统包括：

调度中心服务器、轨旁资源管理器和车载列控设备；

所述的调度中心服务器与车载列控设备通信连接，所述的车载列控设备与轨旁资源管理器通信连接；

所述的轨旁资源管理器与道岔转辙机、信号机、站台屏蔽门等轨旁信号设备接口；

所述的轨旁资源管理器负责对资源的管理、道岔的控制、移动授权方向的建立以及信号机的控制；

所述的车载列控设备负责计算安全定位、计算移动授权以及释放线路资源，负责同前后车在资源处于“共享”的状态下建立车车通信以实时交互列车的安全定位，为后车确定移动授权的终点；

所述的资源管理是基于资源的特点、列车的运营、安全防护的原则确定线路资源具备多列车并发申请以及在多列车竞争资源时规避运营死锁的特点，基于运营场景以及线路资源确定资源在共享状态时，利用车车通信协同运行，最大化的利用线路资源提高线路通过能力；在线路资源独占状态时，利用资源的冲突和排序管理采用先到先得、用完即释放的原则，有序管理前后列车使用独占的资源；

所述的资源共享是在轨旁资源管理器在前后车的运营任务一致、运营路径一致以及有效规避运营死锁的情况下，为前后车同时分配线路资源，并发起建立前后列车的通信；

所述的资源独占是在轨旁资源管理器基于前后的运营任务不一致、运营路径在线路上有交集的情况下，基于先到先得原则实施分配策略，对于运营“冲突”的资源，只有在前行列车驶离该区域并释放该段资源的情况下，才允许为后车分配该段资源以及确定安全运行方向。

基于资源管理的列车控制系统从资源到移动授权的建立基于3个阶段(如图1所示)：

第一阶段：资源管理。基于车载列控设备发起的资源申请和释放，通过资源管理的策略确定资源的征用、排序、冲突、分配和释放状态。

第二阶段：联锁关系检查。基于资源的分配状态以及相关逻辑分区的联锁条件，控制道岔及建立逻辑分区的方向锁闭，资源管理器确定资源的安全运行方向并结合逻辑分区的联锁条件，向车载列控设备发送基于安全运行方向的资源分配状态。

第三阶段：移动授权建立。基于逻辑分区的分配及方向锁闭、相关逻辑分区的联锁条件以及前车的安全定位，车载列控设备负责计算移动授权终点。轨旁资源管理器负责基于轨旁逻辑分区的方向锁闭、相关逻辑分区的联锁条件为降级模式的列车控制信号。

第一阶段：资源管理策略

为完成运营任务，多列车需要合理有序的在线路上协同运行，在列车执行运营任务期间，为避免线路资源被多列车并发抢占而发生死锁，需要细分线路资源，明确线路资源的特点，基于线路资源的特点制定合理的资源管理策略。

当线路资源可以连续通过完成列车间追踪运行时，逻辑分区在同一时刻允许被多辆车同时征用，逻辑分区被多个列车征用后，按照列车的前后位置实行排序管理，这类资源具备“共享”特点。

当后续列车与首列车运营发生冲突时，基于资源的冲突管理对资源实行独占分配，直至该资源被首列车释放才允许后续列车分配该资源。

列车在申请资源时，在前车尚未申请资源的情况下，需要防止为后车先于前车分配了前车下游区域的资源，从而导致前后车运营死锁；前车在执行折返运行作业时，防止后车在前车尚未执行折返作业时提前为后车申请了折返关键道岔的资源，导致前后车运营的死锁；前车运营在具有“独占”特性的线路区域(如通风井区域、线路的尽头线区域)时，防止两列车同时在该区域运行。这三种运营场景，线路资源又具备“独占”的特点。

本发明提供的方法是确保在可以“共享”的线路资源中，列车间可以协同的高效运行，同时还要确保在线路资源需要“独占”的情况下，多列车之间运营不会发生死锁而导致运营阻塞。

当列车接收到来自ATS的运营任务，并向轨旁资源管理器发送资源申请，轨旁资源管理接收到列车申请资源的命令，为防止后续列车比前行列车申请到更多的资源或者先于前行列车抢到了本该用于前车的道岔资源而形成死锁，轨旁资源管理器需要基于前车的资源的范围以及方向，判定资源是否可以为后车征用。

为了规避后车先于前车分配了前车下游区域的资源，轨旁资源管理器应对来自车载列控设备发起的资源请求通过前后车位置关系进行合理筛选。

资源申请的条件如下所示：

1.接收到来自列车资源申请命令，并且；

2.申请的线路资源上未覆盖有其它列车，或申请的线路资源上若覆盖有其它通信定位列车，并且申请的资源与已分配给前行列车的资源路径相同，且申请线路资源的终点不超过为前车已经分配的资源终点，并且；

3.当前系统上电解锁状态或系统初始化成功状态，并且；

4.当前系统内未处于异常状态。

当资源申请的条件满足后，则轨旁资源管理器为当前列车建立逻辑分区的资源征用状态，并且该线路资源将自动进入排序状态，同时为该资源建立排序列表。

已经处于征用状态的资源，再次被其它列车申请，则后续列车按照次序在序列表中排队。

资源冲突状态

资源冲突状态的检测用于应对多列车协同运营时可能发生的运营死锁情况，以确保运营过程中对于特定区域仅为一列车独占使用，避免运营受阻。资源冲突状态需要基于死锁以及独占的运营场景综合分析。

死锁防护场景1：

当前行列车已经进入折返线，为避免后续列车跟踪运营时导致前行列车无法完成折返作业，在ATS为前行列车下发折返运营任务时，折返线以及折返作业需要的关键道岔应被设定为“折返模式”。

当列车所在的折返线以及关键道岔处于折返模式，线路上相应的逻辑分区资源需要确保仅允许授权唯一列车通过，折返运营场景如图8所示，A车运营任务需要经折返线折返，则折返线与折返关键道岔1号道岔的道岔可动区以及道岔侧防区在列车A车折返过程中为A车独占使用。因此，当逻辑分区资源处于“折返模式”状态时，一旦后续列车申请该线路资源，轨旁资源管理器应判定该逻辑分区变为“冲突”状态。

当前行列车折出运营任务范围内的逻辑分区均已分配并且包含的逻辑分区的方向锁闭已经建立(其方向与运营路径方向一致)，系统应判定“折返模式”立即失效，以确保后续列车能立即执行折入作业以提高折返能力。

死锁防护场景2：

一旦当前列车运营任务中包含了与当前任务方向相反的逻辑分区(即已经处于方向锁闭的逻辑分区并且方向与当前运营任务相反)，轨旁资源管理器应判定该逻辑分区变为“冲突”状态。

独占防护场景：

对于某些线路资源，只允许唯一列车占用该区域(如通风井所在区域以及在一些项目中在配置有站台门的线路中站台门关联的线路区域等)，该段区域应被定义为独占资源。例如：当前行列车通过通风井区域时，为避免隧道内通风不畅，需要确保后续列车在前车完全驶过通风井区域后才授权进入。

当前列车运营任务中包含了其它非通信列车占用的逻辑分区(即当前逻辑分区可能降级列车)，该逻辑分区应为非通信列车独占使用，因此，对该逻辑分区系统应判定为“冲突”状态，需要确保在非通信列车完全驶过逻辑分区后才允许授权后续列车进入。

当线路逻辑分区被定义为“独占”属性时，一旦后序列车申请该线路资源，对该逻辑分区系统应判定为“冲突”状态，该资源在被当前列车释放前，不得再分配其它列车，当前列车所占用的“冲突”资源被其它列车视为限制点。

上述“死锁”防护场景以及“独占”防护场景的共同特点是：资源仅为一列车独占使用，必须在前车完全释放该资源后才能为后续列车分配相应的线路资源。

资源分配状态模型如图9所示。

系统初始化后，所有线路资源应处于“未分配”状态。

一旦逻辑分区线路资源处于“排序”状态，并且处于“非冲突”状态，则资源管理器判定该逻辑分区状态为“分配”状态。

一旦逻辑分区线路资源变为“未排序”状态，或者逻辑分区线路资源变为冲突状态，或者逻辑分区线路资源变为引导状态”，则资源管理器判定该逻辑分区状态为“未分配”状态。

系统初始化后，资源管理器判定所有逻辑分区状态都处于“非冲突”状态。

当以下条件满足，则资源管理器应判定逻辑分区状态为“冲突”状态：

1.逻辑分区资源处于排序状态，并且逻辑分区已处于方向锁闭状态，并且逻辑分区的方向与运营任务方向不一致，或；

2.逻辑分区资源处于排序状态，逻辑分区已被非通信列车占用，或；

3.逻辑分区资源处于排序状态，并且本列车在序列中未处于首列车，并且该逻辑分区所在区域(无岔区域以及道岔区域)处于折返模式状态，或；

4.逻辑分区资源处于排序状态，并且本列车在序列中未处于首列车，并且该逻辑分区所在区域属于仅允许一列车进入的区域(如通风井区、线路尽头区域等)。

当以下条件满足，则系统应判定逻辑分区状态为“非冲突”状态：

1.[若资源排序状态中，逻辑分区的方向与当前列车运营任务方向未处于敌对状态(逻辑分区处于无方向状态或者与当前列车运营任务方向一致)，并且若资源排序状态中，逻辑分区没有被非通信列车占用，并且本列车在序列中处于首列车]，或；

2.资源变为未排序状态。

在列车已经征用的资源中，若独占的资源被前方列车已经释放，即资源处于排序状态并且资源处于非冲突状态，则逻辑区段对应的资源处于分配状态，资源管理器判定该段逻辑分区资源自动为该列车分配。

轨旁资源管理器在以下任意一个条件满足下，则判定逻辑分区对应的资源处于“未分配”状态。

1.启动后，或；

2.资源变为未排序状态，或；

3.资源变为冲突状态。

资源释放

资源释放可分为自动释放资源、人工取消运营任务。

列车在已分配的资源中运行，随着列车的移动以及自身的定位，在确定列车驶离一段逻辑分区后自动向轨旁资源管理器发起释放相应的逻辑分区资源命令。列车自动释放活动图如图4所示。

故障场景下的资源释放是在无法获取列车位置信息，人工进行资源释放的过程。对于包含保护区段的方向锁闭，当保护区段关联的逻辑分区资源释放并解锁后，保护区段随之解锁。

降级条件下，无论列车是否失去定位，应根据逻辑分区状态，按照前后逻辑分区的占用空闲逐段解锁逻辑分区方向锁闭，同时释放相应的资源。

一旦轨旁资源管理系统接收到列车的逻辑分区资源释放命令，在逻辑分区资源排序列表中删除当前列车，并解除当前列车在该逻辑分区的分配状态。若逻辑分区资源列表中列车数量为零(即当前逻辑分区资源未处于排序状态)，则资源管理系统判定解除该逻辑分区的方向锁闭以及释放该逻辑分区的资源。

降级列车跨压本逻辑分区和下游逻辑分区时，在下游逻辑分区没有为相邻后续列车分配并且被当前列车占用的情况下，一旦检测到本逻辑分区变为出清，则轨旁资源管理系统应立即释放本逻辑分区资源。

第二阶段：联锁条件检查

当资源处于分配状态后，需要实时检查线路上相关联锁条件是否满足，并确定当前列车安全运行方向(建立资源的方向锁闭)。方向锁闭需要的联锁条件如下：

1.道岔处于正常状态并且其位置与运营任务要求的位置一致(如果已分配的资源包括道岔)，并且；

2.道岔未处于封锁状态(如果已分配的资源包括道岔)，并且；

3.逻辑分区未处于敌对方向，并且；

4.逻辑分区未被非通信列车占用，并且；

5.道岔的所有侧防区对应的逻辑分区均未被非通信列车占用(如果已分配的资源包括道岔)，并且；

6.联络线接口条件满足(如果已分配的资源与联络线接口)，并且；

7.当前系统上电解锁状态或系统初始化成功状态，并且

8.当前系统内未处于异常状态，并且；

9.当前逻辑分区未处于封锁状态(如站台门、人员防护开关、防淹门、道岔可动区、邻站接口、系统封锁)。

如果检测到道岔未在规定位置，在资源为当前列车已经分配的情况下，轨旁资源管理器支持为列车操作一次道岔，以防止道岔被长时间操作导致转辙机损坏。

符合联锁条件要求是逻辑分区方向锁闭的前提条件。联锁条件检查活动图如图5所示。

对于道岔位置，若道岔位置未在运营任务要求的位置，则允许控制道岔命令，直到道岔转至运营任务要求的位置。对于道岔、屏蔽门、逃生门、防淹门、人员防护区域、人工封锁的区域、与邻线接口等相关功能对应的逻辑分区资源，为确保列车在这些对应的线路上的运营安全，这些功能激活安全侧，则需要防护列车避免进入这些功能对应的线路资源，或者在这些区域内停车。

在建立方向锁闭之后，若上述任意一个联锁条件不满足，在轨旁资源管理器中仍然保持方向锁闭状态，但轨旁资源管理器在向车载列控设备发送的资源分配的状态时，需要基于逻辑分区的方向锁闭状态以及所述方向锁闭联锁条件满足等综合条件实时计算并发送。若该逻辑分区已处于方向锁闭状态，一旦任意一个方向锁闭条件不满足(如道岔突然失去表示)，则轨旁资源管理器终止向车载列控设备发送该逻辑分区的分配状态，车载列控设备基于逻辑分区的分配状态确定该段逻辑分区是否作为移动授权的终点。当前车载列控设备基于轨旁资源管理器的资源分配状态，为车载列控设备确定了安全运行方向，并结合前车的安全定位综合计算移动授权终点。

建立方向锁闭，用于为列车确定安全运行方向，用于向邻线发送敌对照查信息规避正面冲突风险，用于在道岔关联的侧防区建立朝向运营路径外方的方向锁闭以规避侧面冲突风险。如图7所示，A车运行计划为通过1号和3号道岔反位到达目标点。为实现侧冲防护，当A车的方向锁闭之后，根据分别将1号和3号道岔反位的方向锁闭建立在运营任务的方向，应将1号、3号道岔的定位侧冲区方向锁闭建立在远离道岔岔心的方向，同时关联的道岔侧防区7号和5号侧防区建立远离A车运营路径的方向锁闭。通过方向锁可以有效防护侧面冲突与正面冲突。

第三阶段：移动授权建立

当轨旁资源管理器为车载列控设备确认了可分配的资源及其方向，由车载列控设备基于如下条件为列车综合计算移动授权方向以及移动授权的终点：

1.从轨旁资源管理器接收到已分配的线路资源包含在车载列控设备申请的资源范围内；

2.从轨旁资源管理器接收到已分配的线路资源方向与车载列控设备运营路径方向一致；

3.从前方列车车载列控设备接收到前方列车的尾部安全定位信息(当前资源若分配给两列车的情况下)。

对于降级列车来说，信号开放作为降级列车的行车凭证(或移动授权)，因此，若当前列车变为降级列车时，还需要为降级列车基于传统联锁原则判定信号机开放

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明可应用于CBTC系统(基于通信的列车控制系统)和TBTC系统，也可用于CTCS系统、ETCS系统、PTC系统、ITCS系统和TACS等其它模式的信号系统，因此本发明的权利要求同样适用于这些系统及与其类似的系统。

具体实施过程：

为列车分配资源的活动图如图2所示；

1.车载列控设备根据ATS的运营计划获取当前列车运行路径，向轨旁列控系统申请线路资源；

2.在前车还未征用下游方向的线路资源的情况下，为防止后车抢先征用前车下游方向的线路资源，轨旁资源管理器基于该防护原则判定资源申请的条件是否满足。若满足则判定该线路资源处于“征用”状态，线路资源被征用者为当前列车；

3.一段逻辑分区线路资源一旦被一列车征用，则轨旁资源管理器判定该段线路资源处于排序状态，并建立该逻辑分区的排序列表；

4.若当前列车在逻辑分区资源排序列表中处于首列车，则轨旁资源管理器则判定该线路资源处于“非冲突”状态；

5.若当前列车在逻辑分区资源排序列表中未处于首列车，并且本车请求的资源与前车路径、方向一致并且有交集，检查线路资源进入“非冲突”状态的条件是否满足。若满足，则轨旁资源管理器则判定该线路资源处于“非冲突”状态。否则，则轨旁资源管理器判定该线路资源处于“冲突”状态；

6.若当前列车所在的逻辑分区资源处于“排序”状态，并且申请的逻辑分区资源处于“非冲突”状态，则轨旁资源管理器判定该逻辑分区资源为该列车分配(资源分配状态图如图9所示)并向ATS发送该逻辑分区处于分配状态。

人工释放资源的活动图如图3所示：

1.人工取消计划释放资源时，通过ATS向车载列控设备发送“释放运行任务命令”，车载列控设备若接收到释放运行任务命令，则立即制动，同时计算列车最不利情况下的确保可靠停车位置计算“确保停车点”；

2.若停车点与当前运营任务终点之间有空闲的逻辑分区，列车向资源管理系统发送对该逻辑分区的资源释放命令，轨旁资源管理器接收到取消运营任务的命令并且接收到来自列车释放资源命令后，在逻辑分区排序列表中删除本列车，将当前列车在该逻辑分区设置为释放状态；

3.轨旁资源管理器在该逻辑分区排序列表中删除本列车后，判断在该逻辑分区是否依然处于排序状态，若当前逻辑分区处于“未排序”状态，则释放该逻辑分区资源状态，并且解除逻辑分区的方向锁闭状态；若当前逻辑分区仍然处于“排序”状态，为防止后续列车先于前车征用前车下游的资源，因此需要在逻辑分区中删除本列车至最末列车所有列车ID。

自动释放资源的活动图如图4所示：

1.列车在已分配的资源中运行，随着列车的移动以及自身的定位，在确定列车驶离一段逻辑分区后自动向轨旁资源管理器发起释放相应的逻辑分区资源命令；

2.一旦轨旁资源管理器接收到列车的逻辑分区资源释放命令，在逻辑分区资源排序列表中删除当前列车，并解除当前列车在该逻辑分区的分配状态；

3.轨旁资源管理器在该逻辑分区排序列表中删除本列车后，判断在该逻辑分区是否依然处于排序状态，若当前逻辑分区处于“未排序”状态，则释放该逻辑分区资源状态，并且解除逻辑分区的方向锁闭状态；若当前逻辑分区仍然处于“排序”状态，为防止后续列车先于前车征用前车下游的资源，因此需要在逻辑分区中删除本列车至最末列车所有列车ID。

资源联锁条件检查活动如图5所示：

1.联锁条件检查阶段主要确定线路上对应的区域是否满足安全运行条件。若一段线路资源已经为列车分配，对于道岔、屏蔽门、逃生门、防淹门、人员防护区域、人工封锁的区域、与邻线接口等相关功能对应的逻辑分区资源，为确保列车在这些对应的线路上的运营安全，一旦上述任意一个功能安全侧状态被激活，则需要防护列车避免进入这些功能对应的线路资源。因此，先确定当前已分配的资源是否为道岔区域，若申请的线路资源未包含道岔相关区域，则确定该申请的线路资源是否所有联锁条件满足；

2.若申请的线路资源包含道岔相关区域，则需要判断道岔当前位置是否为当前列车运营任务申请的位置；若道岔当前位置与列车申请的位置不一致，则判断该道岔是否允许操作；若道岔当前位置与列车申请的位置一致，则输出道岔命令，否则，道岔保持当前状态；

3.输出道岔动作命令后，则基于道岔转辙机的反馈，判断道岔当前位置是否为当前列车运营任务申请的位置；若道岔当前位置与列车申请的位置不一致，则判定道岔处于故障状态；若道岔当前位置与列车申请的位置一致，则立即向ATS发送当前道岔位置状态；

4.确定当前已分配的线路资源，所对应的所有相关的联锁条件是否都满足(相关联锁功能对应的状态处于非安全侧状态)，若是，则判定逻辑分区相关联锁条件满足并激活逻辑分区方向锁闭，其方向为列车运营任务要求的方向；

5.判断当前列车所在的逻辑分区是否为首列车，若不是，则向当前列车发送前车的列车ID，当前列车向前车发起建立通信请求；

6.前车与后车若通信建立成功，则向轨旁资源管理器发送相邻列车通信建立状态，并且结合该资源的排序列表验证通信的两列车是相邻列车，若校验不通过，则判定前车为非通信列车，前车需出清整个逻辑分区并释放该区域的方向锁闭以及资源后，方可为后车建立移动授权。

移动授权判定如图6所示：

1.当逻辑分区方向已经建立锁闭，则轨旁资源管理器需要结合当前的逻辑分区资源的联锁条件以及方向锁闭共同判断发送至车载列控设备“资源已分配状态”，为车载列控设备计算移动授权确定资源以及方向；

2.若运营任务经过信号机，并且该信号机防护的方向与运营任务一致，则基于当前已经建立的方向锁闭，设置当前信号机逻辑“开放”状态；否则，信号机的逻辑状态变为“关闭”状态；

3.若接近信号机的列车正常列车(未处于故障状态)，则向车载列控设备发送信号机逻辑开放状态；若接近信号机的列车是降级列车，则需要基于信号机防护的范围内联锁条件确定信号开放并驱动室外信号机开放，作为降级列车行车凭证；否则，驱动室外信号机关闭；

4.当前列车为受控列车，则列车基于反馈的“资源已分配状态”、信号机逻辑开放状态以及前车计算的安全定位信息综合计算移动授权，并向ATS发送移动授权状态。

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)

1.一种采用基于资源管理的列车控制系统的控制方法，其特征在于，该系统包括调度中心服务器、轨旁资源管理器和车载列控设备，所述的车载列控设备分别与调度中心服务器、轨旁资源管理器连接；

所述的调度中心服务器，负责监督和控制列车的运营；

所述的轨旁资源管理器，负责对资源的管理、道岔的控制、移动授权方向的建立以及信号机的控制；

所述的车载列控设备，负责计算安全定位、计算移动授权以及释放线路资源，负责同前后车在资源处于“共享”的状态下建立车车通信以实时交互列车的安全定位，为后车确定移动授权的终点；

所述控制方法包括以下步骤：

步骤1：资源管理，基于车载列控设备发起的资源申请和释放，通过资源管理策略来确定资源的申请、排序、冲突、分配和释放状态；

步骤2，联锁关系检查，基于资源的分配状态以及相关逻辑分区的联锁条件，控制道岔及建立逻辑分区的方向锁闭，轨旁资源管理器确定资源的安全运行方向并结合逻辑分区的联锁条件，向车载列控设备发送基于安全运行方向的资源分配状态；

步骤3，移动授权建立，基于逻辑分区的分配及方向锁闭、相关逻辑分区的联锁条件以及前车的安全定位，车载列控设备负责计算移动授权终点；同时轨旁资源管理器负责基于轨旁逻辑分区的方向锁闭、相关逻辑分区的联锁条件为降级模式的列车控制信号；

所述的步骤1中的资源的冲突状态的检测，用于应对多列车协同运营时可能发生的运营死锁情况，以确保运营过程中对于特定区域仅为一列车独占使用；

所述的步骤1中的资源的冲突状态包括第一死锁防护场景、第二死锁防护场景和独占防护场景；这三者防护场景的共同特点是：资源仅为一列车独占使用，必须在前车完全释放该资源后才能为后续列车分配相应的线路资源；

所述的第一死锁防护场景具体为：

当前行列车已经进入折返线，为避免后续列车跟踪运营时导致前行列车无法完成折返作业，在ATS为前行列车下发折返运营任务时，折返线以及折返作业需要的关键道岔应被设定为“折返模式”；

当列车所在的折返线以及关键道岔处于折返模式，线路上相应的逻辑分区资源需要确保仅允许授权唯一列车通过；当逻辑分区资源处于“折返模式”状态时，一旦后续列车申请该线路资源，轨旁资源管理器应判定该逻辑分区变为“冲突”状态；

当前行列车折出运营任务范围内的逻辑分区均已分配并且包含的逻辑分区的方向锁闭已经建立，判定“折返模式”立即失效；

所述的第二死锁防护场景具体为：

一旦当前列车运营任务中包含了与当前任务方向相反的逻辑分区，轨旁资源管理器应判定该逻辑分区变为“冲突”状态；

所述的独占防护场景具体为：

对于某些线路资源，只允许唯一列车占用该区域，该段区域被定义为独占资源；

当前列车运营任务中包含了其它非通信列车占用的逻辑分区，该逻辑分区为非通信列车独占使用；因此，对该逻辑分区系统应判定为“冲突”状态，需要确保在非通信列车完全驶过逻辑分区后才允许授权后续列车进入；

当线路逻辑分区被定义为“独占”属性时，一旦后序列车申请该线路资源，对该逻辑分区系统判定为“冲突”状态，该资源在被当前列车释放前，不得再分配其它列车，当前列车所占用的“冲突”资源被其它列车视为限制点。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的资源的管理包括：

基于资源的特点、列车的运营、安全防护的原则确定线路资源具备多列车并发申请以及在多列车竞争资源时规避运营死锁；

基于运营场景以及线路资源确定资源共享状态时，利用车车通信协同运行，最大化的利用线路资源提高线路通过能力；

在线路资源独占状态时，利用资源的冲突和排序管理采用先到先得和用完即释放的原则，有序管理前后列车使用独占的资源。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述的资源共享是在轨旁资源管理器在前后车的运营任务一致、运营路径一致以及有效规避运营死锁的情况下，为前后车同时分配线路资源，并发起建立前后列车的通信。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述的资源独占，是在轨旁资源管理器基于前后的运营任务不一致、运营路径在线路上有交集的情况下，基于先到先得原则实施分配策略，对于运营“冲突”的资源，只有在前行列车驶离区域并释放该段资源的情况下，才允许为后车分配该段资源以及确定安全运行方向。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的步骤1中的资源管理策略制定具体为：在列车执行运营任务期间，为避免线路资源被多列车并发抢占而发生死锁，通过细分线路资源和明确线路资源的特点，并基于线路资源的特点制定合理的资源管理策略。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述的细分线路资源具体为：将资源分为共享资源和独占资源；

其中所述的共享资源为：当线路资源可连续通过完成列车间追踪运行时，逻辑分区在同一时刻允许被多辆车同时征用，逻辑分区被多个列车征用后，按照列车的前后位置实行排序管理，这类资源为共享资源；

所述的独占资源为：当后续列车与首列车运营发生冲突时，基于资源的冲突管理对资源实行独占分配，直至该资源被首列车释放才允许后续列车分配该资源。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述的基于线路资源的特点制定合理的资源管理策略具体为：确保在共享的线路资源中，列车间可以协同的高效运行，同时还要确保在线路资源需要“独占”的情况下，多列车之间运营不会发生死锁而导致运营阻塞。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的步骤1中的资源的申请需要同时满足以下条件：

a1)接收到来自列车资源申请命令；

a2)申请的线路资源上未覆盖有其它列车，或申请的线路资源上若覆盖有其它通信定位列车，并且申请的资源与已分配给前行列车的资源路径相同，且申请线路资源的终点不超过为前车已经分配的资源终点；

a3)当前系统上电解锁状态或系统初始化成功状态；

a4)当前系统内未处于异常状态。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的步骤1中的资源的排序具体为：当资源申请的条件满足后，则轨旁资源管理器为当前列车建立逻辑分区的资源征用状态，并且该线路资源将自动进入排序状态，同时为该资源建立排序列表；已经处于征用状态的资源，再次被其它列车申请，则后续列车按照次序在序列表中排队。

10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，系统初始化后，资源管理器判定所有逻辑分区状态都处于“非冲突”状态；

当满足以下任一条件，则资源管理器应判定逻辑分区状态为“冲突”状态：

b1)逻辑分区资源处于排序状态，并且逻辑分区已处于方向锁闭状态，并且逻辑分区的方向与运营任务方向不一致；

b2)逻辑分区资源处于排序状态，逻辑分区已被非通信列车占用；

b3)逻辑分区资源处于排序状态，并且本列车在序列中未处于首列车，若该逻辑分区所在区域处于折返模式状态；

b4)逻辑分区资源处于排序状态，并且本列车在序列中未处于首列车，若该逻辑分区所在区域属于仅允许一列车进入的区域；

当满足以下任一条件，则系统应判定逻辑分区状态为“非冲突”状态：

c1)若资源排序状态中，逻辑分区的方向与当前列车运营任务方向未处于敌对状态，并且若资源排序状态中，逻辑分区没有被非通信列车占用，并且本列车在序列中处于首列车；

c2)资源变为未排序状态。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步骤1中的资源的分配具体为：

在列车已经征用的资源中，若独占的资源被前方列车已经释放，即资源处于排序状态并且资源处于非冲突状态，则逻辑区段对应的资源处于分配状态，资源管理器判定该段逻辑分区资源自动为该列车分配；

轨旁资源管理器在以下任意一个条件满足下，则判定逻辑分区对应的资源处于“未分配”状态：

d1)启动后；

d2)资源变为未排序状态；

d3)资源变为冲突状态。

12.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤1中的资源的释放包括自动释放资源和人工取消运营任务；

所述的自动释放资源具体为：

列车在已分配的资源中运行，随着列车的移动以及自身的定位，在确定列车驶离一段逻辑分区后自动向轨旁资源管理器发起释放相应的逻辑分区资源命令；

所述的人工取消运营任务具体为：

故障场景下的资源释放是在无法获取列车位置信息，用过人工进行资源释放。

13.根据权利要求1或12所述的控制方法，其特征在于，所述步骤1中的资源的释放具体过程为：

降级条件下，无论列车是否失去定位，应根据逻辑分区状态，按照前后逻辑分区的占用空闲逐段解锁逻辑分区方向锁闭，同时释放相应的资源；

一旦轨旁资源管理器接收到列车的逻辑分区资源释放命令，在逻辑分区资源排序列表中删除当前列车，并解除当前列车在该逻辑分区的分配状态；若逻辑分区资源列表中列车数量为零，则轨旁资源管理器判定解除该逻辑分区的方向锁闭以及释放该逻辑分区的资源。

14.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的步骤2中的联锁条件检查具体为：当资源处于分配状态后，需要实时检查线路上相关联锁条件是否满足，并确定当前列车安全运行方向；

其中方向锁闭需要同时满足以下联锁条件：

e1)道岔处于正常状态并且其位置与运营任务要求的位置一致；

e2)道岔未处于封锁状态；

e3)逻辑分区未处于敌对方向；

e4)逻辑分区未被非通信列车占用；

e5)道岔的所有侧防区对应的逻辑分区均未被非通信列车占用；

e6)联络线接口条件满足；

e7)当前系统上电解锁状态或系统初始化成功状态；

e8)当前系统内未处于异常状态；

e9)当前逻辑分区未处于封锁状态；

对于道岔位置，若道岔位置未在运营任务要求的位置，则允许控制道岔命令，直到道岔转至运营任务要求的位置；

在建立方向锁闭之后，若上述任意一个联锁条件不满足，在轨旁资源管理器中仍然保持方向锁闭状态，但轨旁资源管理器在向车载列控设备发送的资源分配的状态时，需要基于逻辑分区的方向锁闭状态以及所述方向锁闭联锁条件满足综合条件实时计算并发送；若该逻辑分区处于方向锁闭状态，一旦任意一个方向锁闭条件不满足，则轨旁资源管理器终止向车载列控设备发送该逻辑分区的分配状态，车载列控设备基于逻辑分区的分配状态确定该段逻辑分区是否作为移动授权的终点；当前车载列控设备基于轨旁资源管理器的资源分配状态，为车载列控设备确定了安全运行方向，并结合前车的安全定位综合计算移动授权终点；

建立方向锁闭，用于为列车确定安全运行方向；用于向邻线发送敌对照查信息规避正面冲突风险；用于在道岔关联的侧防区建立朝向运营路径外方的方向锁闭以规避侧面冲突风险。

15.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的步骤3中的移动授权建立具体为：

当轨旁资源管理器为车载列控设备确认了可分配的资源及其方向，由车载列控设备基于如下条件为列车综合计算移动授权方向以及移动授权的终点：

f1)从轨旁资源管理器接收到已分配的线路资源包含在车载列控设备申请的资源范围内；

f2)从轨旁资源管理器接收到已分配的线路资源方向与车载列控设备运营路径方向一致；

f3)从前方列车车载列控设备接收到前方列车的尾部安全定位信息；

对于降级列车来说，信号开放作为降级列车的行车凭证或移动授权，因此，若当前列车变为降级列车时，还需要为降级列车基于传统联锁原则判定信号机开放。