CN114348066B - 一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及列车控制领域，具体涉及一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法及系统，所述方法包括以下步骤，ATS设备发送临时限速命令；所述道岔控制器接收所述临时限速命令并分配所述临时限速命令到逻辑通路一和逻辑通路二；所述逻辑通路一对所述临时限速命令进行验证，所述逻辑通路二对所述临时限速命令进行校验执行；所述逻辑通路一和所述逻辑通路二分别输出验证结果和校验执行结果。本发明将临时限速命令的验证、分发和存储功能分配至道岔控制器，道岔控制器通过不同逻辑通路获得临时限速命令，分别根据不同验证方法进行验证。通过该方法，确保临时限速命令在各设备间的一致性，确保列车自主运行控制系统的安全运行。

Description

一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法及系统

技术领域

本发明属于列车控制的技术领域，特别涉及一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法及系统。

背景技术

目前城轨CBTC系统由中心设备(ATS)、地面设备(CI、ZC)、轨旁设备(计轴、信号机、应答器等)和车载设备四部分组成，该系统采用逻辑严谨的控车原理保证了列车运行的高效与安全。

在城轨CBTC系统中临时限速命令一般由ZC或者数据存储单元负责验证、分发或者存储功能。在传统CBTC系统取得巨大成功的同时，也从建设和运营经验中积累了一些问题，比如设备数量多、接口复杂、通信传输环节多、维护成本高等问题。因此现有城轨CBTC的临时限速命令下达和管理模式不能满足自主运行控制系统的需求。

相关技术中存在有以下的问题，现有CBTC临时限速可由ATS单独给ZC下达、单独给CI下达、同时给ZC和CI下达，CI和ZC校验流程不同，该下达方式虽通过配置可具备不同通道下达配置组合和验证的作用，但不适用于列车自主运行控制系统的系统架构和系统功能分配，无法适应列车自主运行控制模式下的运行环境。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种自主运行控制下的临时限速管理方法和系统。

第一方面，本发明公开了一种自主运行控制下的临时限速管理方法，具体包括如下的方案，

一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法，所述方法包括以下步骤，ATS设备发送临时限速命令；所述道岔控制器接收所述临时限速命令并分配所述临时限速命令到逻辑通路一和逻辑通路二；所述逻辑通路一对所述临时限速命令进行验证，所述逻辑通路二对所述临时限速命令进行校验执行；所述逻辑通路一和所述逻辑通路二分别输出验证结果和校验执行结果。

更进一步的，所述逻辑通路一对所述临时限速命令进行验证，具体包括，所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不与其他临时限速命令重叠，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否未以区段为单位；若以区段为单位，则所述逻辑通路一验证成功。

更进一步的，所述逻辑通路二对所述临时限速命令进行校验执行，具体包括，所述逻辑通路二验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不是，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否未经车载设备允许。

更进一步的，所述逻辑通路二对所述临时限速命令进行校验执行，还包括，若所述临时限速命令经车载设备允许，所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用的单列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用且信号开放、进路未接近锁闭的多列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与进路锁闭的锁闭区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验执行成功。

更进一步的，所述方法还包括，临时限速的信息确认，具体包括，所述ATS向所述道岔控制器发送临时限速首次确认信息；所述道岔控制器验证临时限速首次确认信息并验证，验证成功后向所述ATS发送验证确认信息；所述ATS接收到所述验证确认信息之后向所述道岔控制器发送临时限速二次确认信息；所述道岔控制器接收到所述临时限速二次确认信息之后进行验证，验证成功后与车载设备进行移动授权的确认；所述移动授权确认成功后所述道岔控制器向所述ATS发送执行确认信息并将临时限速下发到每个车载设备。

更进一步的，所述道岔控制器与所述车载设备进行移动授权的确认，具体包括，所述道岔控制器向车载设备询问列车的移动授权是否覆盖临时限速区域；若所述移动授权覆盖所述临时限速区域，所述车载设备向所述道岔控制器回复覆盖信息，所述移动授权确认成功。

另一方面，本发明公开了一种自主运行控制模式下的临时限速管理系统，所述系统包括，ATS，用于发送临时限速命令；道岔控制器，用于接收所述临时限速命令并进行验证和校验执行；所述道岔控制器包括逻辑通路一和逻辑通路二；所述逻辑通路一用于对所述临时限速命令进行验证并输出验证结果；所述逻辑通路二用于对所述临时限速命令进行校验执行并输出执行结果。

更进一步的，所述逻辑通路一用于对所述临时限速命令进行验证，具体包括，所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不与其他临时限速命令重叠，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否未以区段为单位；若以区段为单位，则所述逻辑通路一验证成功。

更进一步的，所述逻辑通路一用于对所述临时限速命令进行验证，具体包括，所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不与其他临时限速命令重叠，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否未以区段为单位；若以区段为单位，则所述逻辑通路一验证成功。

更进一步的，所述逻辑通路二用于对所述临时限速命令进行校验执行，还包括，若所述临时限速命令经所述车载设备允许，所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用的单列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用且信号开放、进路未接近锁闭的多列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与进路锁闭的锁闭区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验执行成功。

更进一步的，所述系统还包括车载设备，所述ATS、所述道岔控制器以及所述车载设备还用于进行临时限速信息的确认，具体包括，所述ATS向所述道岔控制器发送临时限速首次确认信息；所述道岔控制器验证临时限速首次确认信息并验证，验证成功后向所述ATS发送验证确认信息；所述ATS接收到所述验证确认信息之后向所述道岔控制器发送临时限速二次确认信息；所述道岔控制器接收到所述临时限速二次确认信息之后进行验证，验证成功后与车载设备进行移动授权的确认；所述移动授权确认成功后所述道岔控制器向所述ATS发送执行确认信息并将临时限速下发到每个车载设备。

更进一步的，所述道岔控制器和所述车载设备还用于进行移动授权的确认，具体包括，所述道岔控制器向所述车载设备询问列车的移动授权是否覆盖临时限速区域；若所述移动授权覆盖所述临时限速区域，所述车载设备向所述道岔控制器回复覆盖信息，所述移动授权确认成功。

本发明至少具有如下的优点，

1、重新进行功能分配，道岔控制器中的两个逻辑通路分别进行验证和校验执行，实现多种机制的组合，既能增强道岔控制器的临时限速功能管理能力，同时还能用于列车自主运行控制系统及自主运行控制模式；

2、可以根据情况选择进行逻辑通路的配置，在列车自主运行线路中，道岔控制器定位为临时限速安全存储设备和校验设备，可配置为双逻辑通路校验；在普通线路中，道岔控制器与联锁功能重合，可配置为仅通过逻辑通路一进行临时限速校验和执行；在某些特定线路中，道岔控制器联锁功能弱化，列控功能强化，可配置为仅通过逻辑通路二进行临时限速校验和执行。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中临时限速管理系统示意图。

图2是本申请实施例中验证临时限速命令流程图。

图3是本申请实施例中自主运行控制模式下的临时限速消息流向图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在列车自主运行控制系统中，不增加既有设备，通过道岔控制器和ATS(中心设备)、车载设备协同实现既有临时限速管理功能，调度人员通过ATS向车载设备下发临时限速命令，道岔控制器和车载设备协同校验执行。自主运行控制模式下，临时限速管理参与设备接口图参见图1，图1为自主运行控制模式下的临时限速设备接口图。列车运行时，ATS、车载设备和道岔管理器，参与到临时限速管路中。

本申请实施例公开了一种自主运行控制模式下的临时限速管理系统，该系统包括ATS、道岔管理器和车载设备。ATS用于发送临时限速命令，道岔管理器对临时限速命令进验证和校验执行，道岔控制器包括逻辑通路一和逻辑通路二，分别用于临时限速命令的验证和校验执行，车载设备与道岔控制器建立远程通信，与道岔控制进行信息交互。

本申请实施例还公开了一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法，具体包括如下的步骤，

步骤一、ATS设备发送临时限速命令。

操作人员首先通过ATS进行状态确认，ATS具有操作界面，操作人员在进行操作时，在ATS界面上右键点击任意轨道区段或道岔，弹出菜单选择“设置临时限速”通过公里标输入临时限速。人工选择“限速数值”，起点和终点的“区间选择”，输入起点和终点的“公里标数值”(注：公里标单位为米，精度精确到米)，点击“查看设备”按钮，系统自动转换出相应的设备列表，供调度员查看确认。操作人员确认设备列表框里显示的所有设备没有问题后，点击“首次确认”按钮。

进行临时限速管理时，ATS向道岔控制器发送临时限速命令。

步骤二、道岔控制器将临时限速命令分配到道岔控制器的逻辑通路一和逻辑通路二中。

参照图2，在本实施例中，道岔控制器的逻辑通路一和逻辑通路二是可配置的，在使用和配置的过程中，通过配置，道岔控制器可以只分配到逻辑通路一中进行验证，可以配置为临时限速命令经过逻辑通路一之后再经过逻辑通路二进行校验执行，也可以配置为逻辑通路一和逻辑通路二均得到临时限速命令，分别进行验证和校验执行，需要根据实际情况进行选择。

此外，在选择逻辑通路一和逻辑通路二均工作时，还可以配置为先通过逻辑通路一对临时限速验证命令进行验证，再通过逻辑通路二进行校验执行的方式。采用此种配置方式，分配到逻辑通路一和逻辑通路二中的临时限速命令需要保持一致，才能保证临时限速命令的校验执行成功，否则会执行失败。

比如在有轨电车等轻型化轨道交通线路中，道岔控制器联锁功能弱化，可配置为仅通过逻辑通路二进行临时限速命令执行的方式。成本敏感线路中，需要设备集中化管理，需要两种逻辑通路均进行使用和验证。在实际执行中，也可以增加车载设备和道岔控制器间的信息交互，由自主模式的车载设备告知道岔控制器逻辑通路的选择。

步骤三、逻辑通路一和逻辑通路二分别对得到的临时限速命令进行验证和校验执行。

对于逻辑通路一，逻辑通路一对得到的临时限速命令进行验证具体包括如下的步骤：

参照图2，开始验证之后，逻辑通路一验证临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内，若不是在道岔控制器的管辖范围内，则验证失败，逻辑通路一后续会输出验证失败的结果。

若是在道岔控制器的范围内，则进行下一步验证，逻辑通路一验证该临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠，若与其他的临时限速命令重叠，则验证失败。逻辑通路一后续会输出验证失败的结果。

若该临时限速命令没有与其他的临时限速命令重合，则所述逻辑通路一进行下一步验证，验证该临时限速命令是否未以区段为单位，若该临时限速命令没有以区段为单位，则逻辑通路一的验证失败，后续会输出验证失败的结果；若该临时限速命令以区段为单位，则逻辑通路一对临时限速命令的验证成功。

对于逻辑通路二，逻辑通路二对临时限速命令的校验执行过程具体包括如下的步骤：

参照图2，逻辑通路二验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内，若不在道岔控制器的管辖范围内，则该临时限速命令的校验执行失败。

若该临时限速命令在本道岔控制器的管辖范围内，继续进行校验，逻辑通路二校验该临时限速命令是否与上述的逻辑通路一的临时限速命令不一致，若不一致，逻辑通路二对该临时限速命令的校验执行失败。

若该临时限速命令与逻辑通路一的临时限速命令一致，则继续进行校验，逻辑通路二校验该临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠，若该临时限速命令与其他临时限速命令重叠，则逻辑通路二的校验执行失败。

若该临时限速命令没有与其他的临时限速命令重叠，则继续进行校验，逻辑通路二校验所述临时限速命令是否未经车载设备的允许。

若该临时限速命令没有经车载设备的允许，则校验执行失败，若该临时限速命令经过车载设备的允许，则逻辑通路二继续进行校验。

逻辑通路二校验该临时限速命令是否与有区段占用的单列车进路的锁闭区段和占用区段重叠，若发生重叠，则校验失败。

若没有重叠，继续进行校验，逻辑通路二校验该临时限速命令是否与有区段占用且信号开放、进路未接近锁闭的多列车进路的锁闭区段和占用区段重叠，若发生重叠，则校验执行失败。

若没有重叠，则逻辑通路二进行进行校验，校验该临时限速命令是否与进路锁闭的锁闭区段重叠，若发生重叠，则校验执行失败，若没有重叠，则逻辑通路二对临时限速命令的校验执行成功。

上述校验执行的过程中，校验该临时限速命令是否与有区段占用的单列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；该临时限速命令是否与有区段占用且信号开放、进路未接近锁闭的多列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；该临时限速命令是否与进路锁闭的锁闭区段重叠。均是处于行车安全的考虑，临时限速命令通过上述校验过程之后，车载设备执行该临时限速时更加不易出现触发紧急制动，导致乘客受伤的状况。

此外，在配置为只通过逻辑通路二进行临时限速命令的验证时，可以不验证进入逻辑通路二和逻辑通路一的临时限速命令是否一致。直接进行后续的校验执行过程。

步骤四、逻辑通路一和逻辑通路二输出验证结果和校验执行结果。

参照图2，根据步骤三中的验证和校验执行的过程，关于逻辑通路一，当逻辑通路一对临时限速命令的验证失败时，逻辑通路一输出验证失败的结果并结束验证。当逻辑通路一对临时限速命令验证成功时，逻辑通路一输出验证成功的结果并结束验证。

针对逻辑通路二，当逻辑通路二对临时限速命令的校验执行失败时，逻辑通路二输出执行失败的结果并结束校验执行。当逻辑通路二对临时限速命令的校验执行成功时，逻辑通路二输出执行成功的结果并结束校验执行。

采用上述的步骤，通过重新进行功能分配，道岔控制器中的两个逻辑通路分别进行验证和校验执行，实现多种机制的组合，既能增强道岔控制器的临时限速功能管理能力，同时还能用于列车自主运行控制系统及自主运行控制模式。按照默认配置，道岔控制器需同时经由逻辑通路1和逻辑通路2，通过不同验证逻辑进行临时限速验证和执行，保证临时限速的正确性。

参照图3，上述方法还包括，在自主运行模式下对临时限速的信息确认，具体包括，ATS向道岔控制器发送临时限速首次确认信息，道岔控制器在接收到该临时限速首次确认信息后，对所述临时限速首次确认信息进行验证，验证成功之后所述道岔控制器向所述ATS发送验证确认信息。ATS在接收到验证确认信息之后，再向所述道岔控制器发送临时限速二次确认信息，所述道岔控制器接收该临时限速二次确认信息并进行验证。

道岔控制器在验证临时限速二次确认信息之后，与车载设备进行交互实现移动授权的确认，具体包括，该道岔控制器向车载设备询问移动授权是否覆盖临时限速区域，当该移动授权覆盖了临时限速区域时，车载设备会向道岔控制器发送移动授权的覆盖信息，移动授权确认成功。

道岔控制器接收到该移动授权的覆盖信息之后，向ATS发送临时限速的执行确认信息(道岔控制器发送执行确认信息给ATS是告知ATS，临时限速确认完成且将要被车载设备执行，发送给ATS一个确认反馈)，之后道岔控制器再发送信息给车载设备，将临时限速下发至每一个车载设备，通过车载设备执行该临时限速。

车载设备在回复移动授权的覆盖信息时，需要基于列车车辆的制动特性和车载设备运行基本情况，考虑该临时限速是否会严重影响列车运行速度曲线，判断该临时限速的原因和等级，来自主决定限速执行情况。

采用上述的方式，车载设备具备更大的自主决策权。道岔控制器参与列车综合管理，两处逻辑通路对临时限速信息进行两次验证和确认，并且综合各个车载设备的回复情况确认临时限速的执行状态。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，

ATS设备发送临时限速命令；道岔控制器接收所述临时限速命令并分配所述临时限速命令到逻辑通路一和逻辑通路二；

所述逻辑通路一对所述临时限速命令进行验证，所述逻辑通路二对所述临时限速命令进行校验执行；

所述逻辑通路一和所述逻辑通路二分别输出验证结果和校验执行结果；

所述逻辑通路一对所述临时限速命令进行验证包括，所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不与其他临时限速命令重叠，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否未以区段为单位；若以区段为单位，则所述逻辑通路一验证成功；所述逻辑通路二对所述临时限速命令进行校验执行包括，所述逻辑通路二验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不是，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否未经车载设备允许；若所述临时限速命令经车载设备允许，所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用的单列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用且信号开放、进路未接近锁闭的多列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与进路锁闭的锁闭区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验执行成功。

2.根据权利要求1所述的一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法，其特征在于，所述方法还包括临时限速的信息确认，具体包括，

所述ATS向所述道岔控制器发送临时限速首次确认信息；

所述道岔控制器验证临时限速首次确认信息并验证，验证成功后向所述ATS发送验证确认信息；

所述ATS接收到所述验证确认信息之后向所述道岔控制器发送临时限速二次确认信息；

所述道岔控制器接收到所述临时限速二次确认信息之后进行验证，验证成功后与车载设备进行移动授权的确认；

所述移动授权确认成功后所述道岔控制器向所述ATS发送执行确认信息并将临时限速下发到每个车载设备。

3.根据权利要求2所述的一种自主运行控制模式下的临时限速管理方法，其特征在于，所述道岔控制器与所述车载设备进行移动授权的确认，具体包括，

所述道岔控制器向车载设备询问列车的移动授权是否覆盖临时限速区域；

若所述移动授权覆盖所述临时限速区域，所述车载设备向所述道岔控制器回复覆盖信息，所述移动授权确认成功。

4.一种自主运行控制模式下的临时限速管理系统，其特征在于，所述系统包括，

ATS，用于发送临时限速命令；

道岔控制器，用于接收所述临时限速命令并进行验证和校验执行；

所述道岔控制器包括逻辑通路一和逻辑通路二；

所述逻辑通路一用于对所述临时限速命令进行验证并输出验证结果；

所述逻辑通路二用于对所述临时限速命令进行校验执行并输出执行结果；

所述逻辑通路一用于对所述临时限速命令进行验证包括，所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不与其他临时限速命令重叠，则所述逻辑通路一验证所述临时限速命令是否未以区段为单位；若以区段为单位，则所述逻辑通路一验证成功；

所述逻辑通路二用于对所述临时限速命令进行校验执行包括，所述逻辑通路二验证所述临时限速命令是否在道岔控制器管辖范围内；若是，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与其他临时限速命令重叠；若不是，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否未经车载设备允许；若所述临时限速命令经所述车载设备允许，所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用的单列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与有区段占用且信号开放、进路未接近锁闭的多列车进路的锁闭区段和占用区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验所述临时限速命令是否与进路锁闭的锁闭区段重叠；若没有，则所述逻辑通路二校验执行成功。

5.根据权利要求4所述的一种自主运行控制模式下的临时限速管理系统，其特征在于，所述系统还包括车载设备，所述ATS、所述道岔控制器以及所述车载设备还用于进行临时限速信息的确认，具体包括，

所述ATS向所述道岔控制器发送临时限速首次确认信息；

所述道岔控制器验证临时限速首次确认信息并验证，验证成功后向所述ATS发送验证确认信息；

所述ATS接收到所述验证确认信息之后向所述道岔控制器发送临时限速二次确认信息；

所述道岔控制器接收到所述临时限速二次确认信息之后进行验证，验证成功后与车载设备进行移动授权的确认；

所述移动授权确认成功后所述道岔控制器向所述ATS发送执行确认信息并将临时限速下发到每个车载设备。

6.根据权利要求5所述的一种自主运行控制模式下的临时限速管理系统，其特征在于，所述道岔控制器和所述车载设备还用于进行移动授权的确认，具体包括，

所述道岔控制器向所述车载设备询问列车的移动授权是否覆盖临时限速区域；

若所述移动授权覆盖所述临时限速区域，所述车载设备向所述道岔控制器回复覆盖信息，所述移动授权确认成功。

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