CN114559982B - 故障列车定位恢复方法、ats及列车控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种故障列车定位恢复方法、ATS及列车控制系统。该方法通过在检测到第一列车在故障区段发生故障时，向定位正常的第二列车发送第一移动授权，以令所述第二列车以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动；在检测到所述第二列车与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车；在第二列车探测到第一列车时，若确定所述第一列车的故障已修复，控制第二列车停止行驶，并令第二列车将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车；接收到第一列车发送的故障定位信息之后，确认第一列车定位恢复成功。本发明无需人工介入恢复定位，提高了列车运营效率。
Description
技术领域
本发明涉及故障列车救援技术领域，尤其涉及一种故障列车定位恢复方法、ATS及列车控制系统。
背景技术
在轨道交通技术中，列车定位是列车控制的关键核心技术，常规的定位方式有：基于信号标记的点式信息定位、基于轮周传感器的结合定位方式、卫星定位以及轨旁基站定位等方式。
目前，在列车发生诸如信号系统故障、车辆机械故障等不可远程恢复定位的时候，需要通过人工驾驶救援列车进行救援等。该方案的不足之处在于，由于需要通过人工及时介入进行救援，但是人工介入的响应时间较慢，并且人工驾驶救援列车进行救援的作业复杂，因此，该方案会使得故障列车的恢复时间长，由此导致故障列车无法快速恢复运营，进而，会导致扰乱整个运营区间的运营秩序，影响乘客的出行计划，且其人力物力资源消耗较大，造成了一定的经济损失。
发明内容
本发明实施例提供一种故障列车定位恢复方法、ATS及列车控制系统，以解决人工介入列车救援导致列车故障恢复时间长的问题。
一种故障列车定位恢复方法，应用于ATS，所述故障列车定位恢复方法包括：
在检测到第一列车在故障区段发生故障时，向定位正常的第二列车发送第一移动授权，以令所述第二列车以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动；
在检测到所述第二列车与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度；
在所述第二列车探测到所述第一列车时，若确定所述第一列车的故障已修复，控制所述第二列车停止行驶，并令所述第二列车将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车；所述第一定位信息为所述第二列车的第一位置坐标；所述第一列车距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车与所述第一列车之间的距离；
令所述第一列车根据所述第一定位信息以及所述第一列车距离成功确定故障定位信息之后，确认第一列车的定位恢复成功；所述故障定位信息为所述第一列车的故障位置坐标。
一种ATS，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述故障列车定位恢复方法。
一种故障列车定位恢复方法，应用于定位正常的第二列车的第二车载控制器，所述故障列车定位恢复方法包括：
接收第一移动授权之后，根据所述第一移动授权控制第二列车以第一行驶速度向故障区段移动；所述第一移动授权在ATS检测到第一列车在所述故障区段发生故障时生成；
检测所述第二列车与所述故障区段之间的距离，并在距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度；
在探测到所述第一列车时，若通过ATS确定所述第一列车的故障已修复，控制所述第二列车停止行驶，并将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车；所述第一定位信息为所述第二列车的第一位置坐标；所述第一列车距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车与所述第一列车之间的距离。
一种列车控制系统，包括ATS、安装在第一列车上的第一VOBC和第一DSL，以及安装在第二列车上的第二VOBC和第二DSL；所述ATS分别与所述第一列车以及所述第二列车通信连接；所述第一VOBC连接所述第一DSL；所述第二VOBC连接所述第二DSL；所述第一DSL与所述第二DSL通信连接。
上述故障列车定位恢复方法、ATS及列车控制系统，通过在检测到第一列车在故障区段发生故障时，向定位正常的第二列车发送第一移动授权，以令所述第二列车以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动；在检测到所述第二列车与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度；在所述第二列车探测到所述第一列车时，若确定所述第一列车的故障已修复，控制所述第二列车停止行驶，并令所述第二列车将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车；所述第一定位信息为所述第二列车的第一位置坐标；所述第一列车距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车与所述第一列车之间的距离；接收到所述第一列车发送的故障定位信息之后，确认第一列车的定位恢复成功，所述故障定位信息为所述第一列车的故障位置坐标。
本发明针对丢失定位的故障列车(也即上述第一列车)，对救援列车(也即上述第二列车)向故障列车移动过程分两段进行控制。在救援列车向故障列车所处的故障区段靠近(第二列车与故障区段之间的距离大于预设切换距离)时，以较快的第一行驶速度行驶；在救援列车即将抵达故障区段(第二列车与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离)时，以较慢的第二行驶速度行驶；并且通过救援列车自身定位信息(第一定位信息)以及与故障列车之间的距离(第一列车距离)，使得故障列车可以快速恢复定位，无需人工介入恢复定位，提高了列车运营效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中列车控制系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例中故障列车定位恢复方法的流程图；
图3是本发明另一实施例中故障列车定位恢复方法的流程图。
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作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。
在一实施例中，提供一种故障列车定位恢复方法，该故障列车定位恢复方法可以应用在列车控制系统的ATS(Automatic Train Supervision,自动列车监控系统)10中，以通过ATS10执行故障列车定位恢复方法。
如图1所示，本发明的列车控制系统包括ATS10、安装在第一列车1上的第一VOBC20(VOBC的英文全称为Vehicle On-board Controller，车载控制器；第一VOBC20是指第一列车1上安装的第一车载控制器)和第一DSL30(DSL的英文全称为Digital Subscriber Line，是指采用数字用户线路构成的车车通信专用网路模块；第一DSL30是指第一列车1上安装的第一车车通信专用网络模块)，以及安装在第二列车2上的第二VOBC40(第二VOBC40是指第二列车2上安装的第二车载控制器)和第二DSL50(第二DSL50第二列车2上安装的第二车车通信专用网络模块)；所述ATS10分别与所述第一列车1以及所述第二列车2通信连接；所述第一VOBC20连接所述第一DSL30；所述第二VOBC40连接所述第二DSL50；所述第一DSL30与所述第二DSL50通信连接。
该实施例中，所述第一VOBC20以及所述第一DSL30设置在所述第一列车1上；所述第二VOBC40以及所述第二DSL50设置在所述第二列车2上；进一步地，所述ATS10分别与第一VOBC20以及第二VOBC40通信连接，可选地，ATS10还与至少一个区域控制器通信连接，在本发明中，ATS10负责列车运营区间中整个地面设备的控制和列车管理；区域控制器负责管理列车运营区间中的某个或者多个区段的地面设备的控制和列车管理，所述区域控制器与其负责管理的区段中的列车的车载控制器通信连接；也即，在列车运营区间内的各区段内运行的每一辆列车的车载控制器均与其中一个区域控制器通信连接。
具体地，如图2所示，故障列车定位恢复方法包括如下步骤：
S10：在检测到第一列车1在故障区段发生故障时，向定位正常的第二列车2发送第一移动授权，以令所述第二列车2以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动。
其中，一个运营区间内包含通过信号机进行划分的多个区段，故障区段指的是运营区间内第一列车1当前所处且其计轴状态为占用状态(一个区段中有列车正在行驶，该区段的计轴状态即为占用状态)的区段，该故障区段可以通过该区段对应的信号机进行限定。示例性地，第一列车1发生的故障可以包括但不限于通信链路故障、信号系统故障、列车电气故障、列车机械故障或者列车发生火灾等；在区域控制器检测到第一列车1在故障区段发生故障之后，表征此时第一列车1丢失定位。第一行驶速度可以根据需求设定，示例性地，第一行驶速度可以为8km/h、10km/h等。
进一步地，第二列车2指的是距离故障区段最近的区段上朝向所述第一列车1行驶的列车。第一移动授权用于令第二列车2按照给定运行方向(继续朝向所述第一列车1行驶，并不改变其当前的运行方向)，以被授权进入或者通过故障区段，可以理解地，第一列车1在故障区段发生故障时，该故障区段对应的信号机显示红灯且对应的计轴状态为占用状态(也即，在本发明中，一个区段中通常仅允许有一辆列车行驶)表征其它列车无法进入该故障区段，因此需要给第二列车2发送第一移动授权，方可令第二列车2向故障区段行驶并进入故障区段，该实施例第二列车2向故障区段靠近的方式即为固定闭塞方式。
具体地，由于在ATS10(ATS10也可以通过区域控制器检测第一列车1在故障区段是否发生故障)检测到第一列车1在故障区段发生故障之后，表征此时第一列车1丢失定位，因此此时，需要首先通过第一车载控制器控制第一列车1紧急制动，以令第一列车1停止运行，避免第一列车1出现遛逸现象，进而通过区域控制器向定位正常的第二列车2发送第一移动授权，以通过第二车载控制器控制第二列车2根据该第一移动授权，以第一行驶速度向故障区段移动。
在一具体实施例中，在检测到第一列车1在故障区段发生故障之后，还包括：
调取所述故障区段所属的运营区间中的所有待选列车的运营信息；所述运营区间内包含多个区段，所述待选列车是指在各区段内当前朝向所述第一列车1行驶的列车。可以理解地，故障区段在该运营区间中包含多个区段，该故障区段为运营区间中的其中一个区段。运营信息包括但不限于待选列车的运行方向、待选列车当前所处的区段与故障区段之间的距离或者待选列车的运行速度等。
根据所述运营信息确定所述第二列车2；所述第二列车2是指其所在区段与所述故障区段距离最近的待选列车。可以理解地，为了快速安排待选列车对第一列车1进行定位恢复，因此ATS10可以根据各待选列车的运营信息(比如各待选列车当前所属区段与故障区段的距离等)，选取所属区段与所述故障区段距离最近的待选列车作为第二列车2。
S20：在检测到所述第二列车2与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车2以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车1；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度。
其中，预设切换距离是指将第二列车2的行驶方式由固定闭塞方式切换至移动闭塞方式的临界距离。也即，在抵达该预设切换距离时，第二列车2需要降低行驶速度，以通过移动闭塞方式行驶并对第一列车1进行探测，也即以第一列车1的车尾作为跟踪目标对第一列车1进行探测，其中，预设切换距离可以根据不同列车救援场景进行设定，示例性地，预设切换距离可以为2km、3km等。第二行驶速度也可以根据需求设定，示例性地，第二行驶速度小于等于5km/h。
具体地，在令所述第二列车2以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动之后，第二车载控制器实时检测第二列车2与故障区段之间的距离(实际为第二列车2的车头与故障区段之间的距离)，在第二车载控制器检测到第二列车2与故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，第二车载控制器控制第二列车2将第一行驶速度下调至第二行驶速度之后，控制第二列车2以第二行驶速度向第一列车1靠近；在第二列车2靠近第一列车1的过程中，可以通过第二车载控制器控制第二列车2上的雷达探测设备或者障碍物探测设备探测第一列车1。可以理解地，由于第二列车2进入故障区段后，该故障区段上还存在第一列车1，因此，为了保证第一列车1和第二列车2的安全性，将第二列车2从第一行驶速度下降至第二行驶速度。
S30：在所述第二列车2探测到所述第一列车1时，若确定所述第一列车1的故障已修复，控制所述第二列车2停止行驶，并令所述第二列车2将第一定位信息以及第一列车1距离发送至所述第一列车1；所述第一定位信息为所述第二列车2的第一位置坐标；所述第一列车1距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车2与所述第一列车1之间的距离。
示例性地，假设第一列车1是由于通信链路故障或者信号系统故障等故障原因导致丢失定位时，该通信链路故障或者信号系统故障可以远程修复，因此在第二列车2探测到第一列车1时，若ATS10(ATS10也可以通过区域控制器确定第一列车1的故障是否已修复)确定第一列车1的故障已修复(但此时第一列车1尚未恢复定位)，通过第二车载控制器控制第二列车2停止行驶，并令第二列车2的第二车载控制器通过第二车车通信专用网路模块，将第一定位信息以及第一列车1距离发送至第一列车1的第一车车通信专用网络模块中，使得第一列车1的第一车载控制器可以根据第一定位信息以及第一列车1距离转换成第一列车1自身的定位信息，进而恢复定位。其中，由于第二列车2未发生故障，进而在ATS10确认第一列车1的故障已修复之后，可以发送故障已修复指令至第二列车2的第二车载控制器中。也即，在ATS10(ATS10也可以通过区域控制器检测第一列车1的故障是否已修复)检测到第一列车1的故障已修复时，即通过第二车载控制器控制第二列车2停止行驶并恢复第一列车1的定位，可以在第一列车1距离第二列车2较远时即恢复定位，如此可以使得第一列车1的定位更早更快回复，缩短了定位恢复时间，提升恢复效率。
在一具体实施例中，在令所述第二列车2将第一定位信息，以及第二列车2与所述第一列车1之间的第一列车1距离发送至所述第一列车1之前，还包括：
通过所述第二列车2上的定位设备获取所述第二列车2的第一定位信息。
通过安装在所述第二列车2上的相对测距设备确定所述第二列车2与所述第一列车1之间的第一列车1距离。
可以理解地，第二列车2是定位正常的列车，因此第二车载控制器可以通过安装在第二列车2上的定位设备获取第二列车2的第一定位信息。相对测距设备用于测量第二列车2的车头至第一列车1之间的距离；具体地，若第二列车2朝向第一列车1的车尾行驶，则测量第二列车2的车头至第一列车1的车尾之间的距离；若第二列车2朝向第一列车1的车头行驶，则测量第二列车2的车头至第一列车1的车头之间的距离，也即第一列车1距离表征的是处于所述第一位置坐标的第二列车2的车头至第一列车1的车尾或车头之间的距离。
S40：接收到所述第一列车1发送的故障定位信息之后，确认第一列车1的定位恢复成功；所述故障定位信息为所述第一列车1的故障坐标信息。
具体地，在令所述第二列车2将第一定位信息以及第一列车1距离发送至所述第一列车1之后，通过第一列车1的第一车载控制器获取第一车车通信专用网络模块中的第一定位信息以及第一列车1距离，并根据第一定位信息以及第一列车1距离成功转换成自身的故障定位信息之后，接收第一列车1的第一车载控制器发送的故障定位信息，并确认第一列车1的定位恢复成功。
进一步地，在上述说明中指出，第一列车1距离表征的是第二列车2的车头至第一列车1的车尾或车头之间的距离，第一定位信息指的是第二列车2的当前位置坐标信息(以第二列车2车头所处位置的位置信息即为第一定位信息)，因此在第一列车1的第一车载控制器接收到第一定位信息以及第一列车1距离之后，假设此时第一列车1距离表征第二列车2的车头与第一列车1的车尾之间的距离，则将所述第一定位信息与第一列车1距离进行叠加之后，再叠加第一列车1的列车总长度等，即可转换成第一列车1的第二定位信息。其中，列车总长度可以通过第一车载控制器查询本地列车信息进行获取。
在本实施例中，针对丢失定位的故障列车(也即上述第一列车1)，对救援列车(也即上述第二列车2)向故障列车移动过程分两段进行控制。在救援列车向故障列车所处的故障区段靠近(第二列车2与故障区段之间的距离大于预设切换距离)时，以较快的第一行驶速度行驶；在救援列车即将抵达故障区段(第二列车2与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离)时，以较慢的第二行驶速度行驶；并且通过救援列车自身定位信息(第一定位信息)以及与故障列车之间的距离(第一列车1距离)，使得故障列车可以恢复定位，无需人工介入恢复定位，提高了列车运营效率，保证了整个运营区间的运营秩序，降低了人力物力资源消耗，节约了成本。
在一实施例中，如图3所示，所述在所述第二列车2探测到所述第一列车1之后，还包括：
S31：若确定所述第一列车1的故障未修复，控制所述第二列车2继续以所述第二行驶速度向所述第一列车1行驶，并实时检测所述第二列车2与所述第一列车1之间的第二列车2距离。
示例性地，假设第一列车1是由于列车电气故障或者列车机械故障等故障原因导致丢失定位时，该列车电气故障或者列车机械故障不可以远程修复，因此在第二列车2探测到第一列车1之后，若ATS10确定第一列车1的故障未修复，需要先对第一列车1进行故障修复处理(也即复位)之后再恢复第一列车1的定位。由于第二列车2未发生故障，因此在ATS10确认第一列车1的故障未修复之后，可以发送故障未修复指令至第二列车2的第二车载控制器中。
S32：在所述第二列车2距离小于预设复位距离时，检测所述第二列车2是否具有预设复位设备。其中，预设复位距离可以根据需求设定，比如为3m，5m等。预设复位设备指的是列车上的车钩，列车可以通过该车钩与第一列车1进行连挂，进而对第一列车1进行复位。
S33：在确认所述第二列车2具有所述预设复位设备时，控制所述第二列车2通过预设复位设备对所述第一列车1进行复位。
具体地，在确定第一列车1的故障未修复之后，第二车载控制器控制第二列车2继续以第二行驶速度向第一列车1行驶，并实时检测第二列车2与第一列车1之间的第二列车2距离；在第二列车2距离小于预设复位距离时，第二车载控制器检测第二列车2是否具有预设复位设备；在确认第二列车2具有预设复位设备时，第二车载控制器控制第二列车2通过预设复位设备对第一列车1进行复位，也即通过第二列车2的车钩与第一列车1进行连挂，在第二列车2与第一列车1连挂成功后，第二列车2可以实现对第一列车1的电路和气路的控制，也即可以通过电路和气路的控制对第一列车1进行复位，比如，对第一列车1进行整车重启。
S34：在所述第一列车1成功复位之后，令所述第二列车2将所述第二定位信息以及第二列车2距离发送至所述第一列车1；所述第二定位信息为所述第二列车2的第二位置坐标；所述第二列车2距离是指处于所述第二位置坐标的所述第二列车2与所述第一列车1之间的距离。
具体地，在控制所述第二列车2通过预设复位设备对所述第一列车1进行复位，并且确定第一列车1复位成功之后，第二车载控制器将第二列车2当前所处位置坐标的第二定位信息，以及当前处于所述第二位置坐标第二列车2与第一列车1之间的第二列车2距离，通过第二车车通信专用网络模块发送至第一列车1的第一车车通信专用网络模块。
S35：接收到所述发送的故障定位信息之后，确认第一列车1的定位恢复成功，所述故障定位信息为所述第一列车1的故障位置坐标。
可以理解地，第二列车2是定位正常的列车，因此第二车载控制器可以通过安装在第二列车2上的定位设备获取第二列车2的第二定位信息。相对测距设备用于测量第二列车2的车头至第二列车2之间的距离；具体地，若第二列车2朝向第一列车1的车尾行驶，则测量第二列车2的车头至第一列车1的车尾之间的距离；若第二列车2朝向第一列车1的车头行驶，则测量第二列车2的车头至第一列车1的车头之间的距离，也即第一列车1距离表征的是处于所述第二位置坐标的第二列车2的车头至第一列车1的车尾或车头之间的距离。
具体地，在令所述第二列车2将所述第二定位信息以及第二列车2距离发送至所述第一列车1之后，假设以第一列车1的车头作为第一列车1的故障定位信息，且第二列车2距离为第二列车2的车头至第一列车1的车尾之间的距离，在第一列车1的第一车车通信专用模块接收到自第二列车2的第二车车通信专用模块发送的第二定位信息以及第二列车2距离之后，第一车载控制器可以获取第一列车1的列车长度，进而将第二定位信息、第二列车2距离以及第一列车1的列车长度进行叠加，即可得到第一列车1的车头所处的定位信息，也即第一列车1的第一车载控制器根据第二定位信息以及所述第二列车2距离成功确定故障定位信息；在接收到第一列车1的故障定位信息之后，表征第一列车1的定位恢复成功。
在一实施例中，步骤S32之后，也即检测所述第二列车2是否具有预设复位设备之后，还包括：
S41：在确认所述第二列车2不具有所述预设复位设备时，控制所述第二列车2驶离所述故障区段。
具体地，在第二车载控制器检测第二列车2是否具有预设复位设备之后，若第二车载控制器确认第二列车2不具有预设复位设备，表征第二列车2不具备对第一列车1进行复位的功能，因此区域控制器可以向第二列车2发送移动授权，令第二车载控制器控制第二列车2驶离故障区段，并下发新的运行计划(新的运行计划根据第二列车2的初始运行计划以及该运营区间中的其他列车的运行信息确定的；初始运行计划是指接收第一移动授权之前的第二列车2的运行计划，运行计划包括运行速度和运行路线等内容)至第二车载控制器中，以令第二车载控制器控制第二列车2根据新的运行计划投入运营。
在一实施例中，步骤S32之后，也即检测所述第二列车2是否具有预设复位设备之后，还包括：
S42：在确认所述第二列车2不具有所述预设复位设备时，向具有所述预设复位设备的第三列车发送第二移动授权，以令所述第三列车以第一行驶速度根据所述第二移动授权向所述故障区段移动；所述第三列车处于所述第一列车1后方。其中，第二移动授权用于令第三列车按照给定运行方向，以被授权进入或者通过故障区段。
可以理解地，上述实施例中提出的列车控制系统中还包括均安装在第三列车上的第三VOBC(第三VOBC是指第三列车上安装的第三车载控制器)和第三DSL(第三DSL是指第三列车上安装的第三车车通信专用网络模块)。其中，所述ATS10连接所述第三列车(可选地，所述第三车载控制器连接所述ATS10)；所述第三车载控制器连接第三车车通信专用网络模块；所述第三车载控制器与第一车载控制器之间，通过第三车车通信专用网络模块与第一车车通信专用网络模块实现通信连接；所述第三车载控制器还连接所述区域控制器。
具体地，在第二列车2不具有预设复位设备时，区域控制器向具有预设复位设备的第三列车发送第二移动授权，以令第三列车的第三车载控制器控制第三列车根据该第二移动授权，采用一次连续制动并以第一行驶速度向故障区段移动。需要说明的是，在该步骤中，控制第三列车以第一行驶速度行驶仅为一种情况，并不表明第三列车在该步骤中一定要以与第二列车2相同的的第一行驶速度行驶，其也可以根据第三列车的本身性能选取合适的行驶速度，该行驶速度可以大于或小于第一行驶速度。
在一具体实施例中，在确认所述第二列车2不具有所述预设复位设备之后，还包括：
调取所述故障区段所属的运营区间中所有待选列车的运营信息；所述运营区间内包含多个区段，所述待选列车是指在各区段内当前朝向所述第一列车1行驶的列车；
根据所述运营信息确定所述第三列车；所述第三列车是指其所在区段与所述故障区段距离最近的待选列车。
可以理解地，为了快速安排处于第一列车1后方的列车对第一列车1进行定位恢复，因此ATS10可以根据各待选列车的运营信息，也即根据各待选列车当前所属区段与故障区段的距离，选取所属区段与所述故障区段距离最近，且具有预设复位设备的待选列车作为第三列车。
S43：在检测到所述第三列车与所述故障区段之间的距离小于或等于所述预设切换距离时，控制所述第三列车以所述第二行驶速度向所述第一列车1行驶，并实时检测所述第三列车与所述第一列车1之间的第三列车距离。
具体地，在令所述第三列车以第一行驶速度根据所述移动授权向所述故障区段移动之后，第三列车的车载控制器实时检测第三列车与故障区段之间的距离，在检测到第三列车与故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，第三列车的车载控制器控制第三列车将第一行驶速度下调至第二行驶速度，并以第二行驶速度向第一列车1靠近；在第三列车靠近第一列车1的过程中，第三列车的车载控制器可以通过第三列车上的雷达探测设备或者障碍物探测设备探测第一列车1。
S44：在所述第三列车距离小于预设复位距离时，控制所述第三列车通过预设复位设备对所述第一列车1进行复位。
具体地，在控制所述第三列车以所述第二行驶速度向所述第一列车1行驶，并实时检测所述第三列车与所述第一列车1之间的第三列车距离之后，在第三列车距离小于预设复位距离时，第三列车的车载控制器控制第三列车通过预设复位设备对第一列车1进行复位，也即通过第三列车的车钩与第一列车1进行连挂，在第三列车与第一列车1连挂成功后，即可对第一列车1进行复位，比如，对第一列车1进行整车重启。
S45：在所述第一列车1成功复位之后，令所述第三列车将第三定位信息以及第三列车距离发送至所述第一列车1；所述第三定位信息为所述第三列车的当前位置坐标；所述第三列车距离是指处于所述当前位置坐标的所述第三列车与所述第一列车1之间的距离。
具体地，在控制所述第三列车通过预设复位设备对所述第一列车1进行复位，并且第一列车1成功复位之后，第三列车的第三车载控制器将第三列车的第三定位信息以及第三列车与所述第一列车1之间的第三列车距离，通过第三车车通信专用网络模块发送至所述第一列车1的第一车车通信专用网络模块中。
S46：接收到所述第一列车1发送的故障定位信息之后，确认第一列车1的定位恢复成功，所述故障定位信息为所述第一列车1的故障位置坐标。
可以理解地，第三列车是定位正常的列车，因此第三列车的第三车载控制器可以通过安装在第三列车上的定位设备获取第三列车的第三定位信息。相对测距设备用于测量第三列车的车头至第三列车之间的距离；具体地，若第三列车朝向第一列车1的车尾行驶，则测量第三列车的车头至第一列车1的车尾之间的距离；若第三列车朝向第一列车1的车头行驶，则测量第三列车的车头至第一列车1的车头之间的距离，也即第一列车1距离表征的是处于所述第三位置坐标的第三列车的车头至第一列车1的车尾或车头之间的距离。
具体地，在令所述第三列车将所述第三定位信息，以及第三列车与所述第一列车1之间的第三列车距离发送至所述第一列车1之后，假设以第一列车1的车头作为第一列车1的故障定位信息，且第三列车距离为第三列车的车头至第一列车1的车尾之间的距离，在第一列车1的第一车车通信专用模块接收到自第三列车的第三车车通信专用模块发送的第三定位信息以及第三列车距离之后，第一车载控制器可以获取第一列车1的列车长度，进而将第三定位信息、第三列车距离以及第三列车的列车长度进行叠加，即可得到第一列车1的车头所处的定位信息，也即第一列车1的车载控制器获取第一车车通信专用网络模块中的第三定位信息以及所述第三列车距离，并根据所述第三定位信息以及所述第三列车距离确定故障定位信息，进而确定第一列车1的故障定位信息；在接收到第一列车1的第一车载控制器发送的故障定位信息之后，确认第一列车1的定位恢复成功。
在本实施例中，针对第一列车1存在不可恢复的机械障碍时，通过具有车钩的第二列车2(第三列车)对第一列车1进行复位之后，再通过第二列车2(第三列车)将自身定位信息以及与第一列车1之间的距离，使得第一列车1可以恢复定位，无需人工介入恢复定位，提高了列车运营效率。
在一实施例中，在确认第一列车1的定位恢复成功之后，还包括：
控制所述第一列车1自所述故障区段驶入预设列车检修库中之后，控制所述第二列车2驶离所述故障区段。
可以理解地，在第一列车1的定位恢复成功之后，可以由第一列车1的第一车载控制器向区域控制器发送故障定位信息，以令第一车载控制器控制第一列车1自故障区段驶入预设列车检修库中，以对第一列车1进行检修。若第一列车1的故障在短期内不会再次发生，则可以令第一车载控制器控制第一列车1根据故障前的运营计划的线路继续运行，并在完成本次运营计划后驶入预设列车检修库中进行检修。
可以理解地，在第二列车2未接收到向第一列车1靠近的第一移动授权之前，第二列车2存在初始运营计划，在通过第二列车2帮助第一列车1恢复定位成功之后，先通过第一车载控制器控制第一列车1驶离故障区段；在第一列车1驶离故障区段之后，该故障区段上仅存在第二列车2，此时区域控制器可以向第二列车2的第二车载控制器发送新的运营计划(该新的运营计划可以根据当前运营区间上各列车的运行状态进行确定)，以令第二车载控制器控制第二列车2驶离故障区段，并根据运行计划线路正常运行。
本发明还提供一种故障列车定位恢复方法，该故障列车定位恢复方法可以应用在定位正常的第二列车2的第二车载控制器中，以通过第二车载控制器执行故障列车定位恢复方法，该方法包括：
第二车载控制器接收第一移动授权之后，根据所述第一移动授权控制所述第二列车2以第一行驶速度向故障区段移动；所述第一移动授权在区域控制器检测到第一列车1在所述故障区段发生故障时生成。可以理解地，第一移动授权用于令第二列车2按照给定运行方向(继续朝向所述第一列车1行驶，并不改变其当前的运行方向)，以被授权进入或者通过故障区段，可以理解地，第一列车1在故障区段发生故障时，该故障区段对应的信号机显示红灯且对应的计轴状态为占用状态(也即，在本发明中，一个区段中通常仅允许有一辆列车行驶)表征其它列车无法进入该故障区段，因此区域控制器需要给第二列车2发送第一移动授权，方可令第二列车2向故障区段行驶并进入故障区段，该实施例第二列车2向故障区段靠近的方式即为固定闭塞方式。
其中，一个运营区间内包含通过信号机进行划分的多个区段，故障区段指的是运营区间内第一列车1当前所处且其计轴状态为占用状态(一个区段中有列车正在行驶，该区段的计轴状态即为占用状态)的区段，该故障区段可以通过该区段对应的信号机进行限定。示例性地，第一列车1发生的故障可以包括但不限于通信链路故障、信号系统故障、列车电气故障、列车机械故障或者列车发生火灾等；在检测到第一列车1在故障区段发生故障(比如，该故障区段对应的ATS10或区域控制器在预设时长之内未接收到第一列车1的定位信号时，认为该第一列车1发生故障)之后，表征此时第一列车1丢失定位。第一行驶速度可以根据需求设定，示例性地，第一行驶速度可以为8km/h、10km/h等。
第二车载控制器检测所述第二列车2与所述故障区段之间的距离，并在距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车2以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车1；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度。其中，预设切换距离是指将第二列车2的行驶方式由固定闭塞方式切换至移动闭塞方式的临界距离。也即，在抵达该预设切换距离时，第二列车2需要降低行驶速度，以通过移动闭塞方式行驶并对第一列车1进行探测，也即以第一列车1的车尾作为跟踪目标对第一列车1进行探测，其中，预设切换距离可以根据不同列车救援场景进行设定，示例性地，预设切换距离可以为2km、3km等。第二行驶速度也可以根据需求设定，示例性地，第二行驶速度小于等于5km/h。
具体地，在接收第一移动授权之后，第二车载控制器根据所述第一移动授权控制所述第二列车2以第一行驶速度向故障区段移动之后，实时检测第二列车2与故障区段之间的距离(实际为第二列车2的车头与故障区段之间的距离)，在第二车载控制器检测到第二列车2与故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，控制第二列车2将第一行驶速度下调至第二行驶速度，并控制第二列车2以第二行驶速度向第一列车1靠近；在第二列车2靠近第一列车1的过程中，第二车载控制器控制第二列车2上的雷达探测设备或者障碍物探测设备探测第一列车1。可以理解地，由于第二列车2进入故障区段后，该故障区段上还存在第一列车1，因此，为了保证第一列车1和第二列车2的安全性，将第二列车2从第一行驶速度下降至第二行驶速度。
第二车载控制器在探测到所述第一列车1时，若通过ATS10确定所述第一列车1的故障已修复，控制所述第二列车2停止行驶，并将第一定位信息以及第一列车1距离发送至所述第一列车1；所述第一定位信息为所述第二列车2的第一位置坐标；所述第一列车1距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车2与所述第一列车1之间的距离。示例性地，假设第一列车1是由于通信链路故障或者信号系统故障等故障原因导致丢失定位时，该通信链路故障或者信号系统故障可以远程修复，因此在第二列车2探测到第一列车1时，若ATS10确定第一列车1的故障已修复(但此时第一列车1尚未恢复定位)，第二车载控制器控制第二列车2停止行驶，并将第一定位信息以及第一列车1距离通过第二车车通信专用网络模块发送至第一列车1的第一车车通信专用网络模块中，使得第一列车1的第一车载控制器可以根据第一定位信息以及第一列车1距离转换成第一列车1自身的定位信息，进而恢复定位。
进一步地，所述故障列车定位恢复方法还包括：
若第二车载控制器通过ATS10确定所述第一列车1的故障未修复，控制所述第二列车2继续以所述第二行驶速度向所述第一列车1行驶，并实时检测所述第二列车2与所述第一列车1之间的第二列车2距离。示例性地，假设第一列车1是由于列车电气故障或者列车机械故障等故障原因导致丢失定位时，该列车电气故障或者列车机械故障不可以远程修复，因此在第二列车2探测到第一列车1之后，若确定第一列车1的故障未修复，需要先对第一列车1进行故障修复处理(也即复位)之后再恢复第一列车1的定位。
在所述第二列车2距离小于预设复位距离时，第二车载控制器检测所述第二列车2是否具有预设复位设备；其中，预设复位距离可以根据需求设定，比如为3m，5m等。预设复位设备指的是列车上的车钩，列车可以通过该车钩与第一列车1进行连挂，进而对第一列车1进行复位。
在确认所述第二列车2具有所述预设复位设备时，第二车载控制器控制所述第二列车2通过预设复位设备对所述第一列车1进行复位；具体地，在确定第一列车1的故障未修复之后，控制第二列车2继续以第二行驶速度向第一列车1行驶，并实时检测第二列车2与第一列车1之间的第二列车2距离；在第二列车2距离小于预设复位距离时，检测第二列车2是否具有预设复位设备；在确认第二列车2具有预设复位设备时，控制第二列车2通过预设复位设备对第一列车1进行复位，也即通过第二列车2的车钩与第一列车1进行连挂，在第二列车2与第一列车1连挂成功后，即可对第一列车1进行复位。
在所述第一列车1成功复位之后，第二车载控制器将第二定位信息以及第二列车2距离发送至所述第一列车1；所述第二定位信息为所述第二列车2的第二位置坐标；所述第二列车2距离是指处于所述第二位置坐标的所述第二列车2与所述第一列车1之间的距离。具体地，在控制所述第二列车2通过预设复位设备对所述第一列车1进行复位，并且确定第一列车1复位成功之后，将第二列车2当前所处位置坐标的第二定位信息，以及当前处于所述第二位置坐标第二列车2与第一列车1之间的第二列车2距离，通过第二车车通信专用网络模块发送至第一列车1的第一车车通信专用网络模块，使得第一列车1的第一车载控制器可以根据该第二定位信息已经第二列车2距离确定故障定位信息。
本发明提供一种故障列车定位恢复方法，该故障列车定位恢复方法可以应用于丢失定位的第一列车1的第一车载控制器中，以通过第一车载控制器执行故障列车定位恢复方法，该方法包括：
第一车载控制器在检测到第一列车1在故障区段发生故障时，触发紧急制动以令第一列车1停止运行；可以理解地，第一列车1可以通过预设的自检设备实时对自己是否发生故障进行自检，并在检测到发生故障时，触发紧急制动以令第一列车1停止运行；同时，第一列车1的第一车载控制器亦可以通过判断自身定位信息是否已经丢失确定是否发生故障。在检测到第一列车1在故障区段发生故障时，第一车载控制器需要首先控制第一列车1紧急制动，以令第一列车1停止运行，避免第一列车1出现遛逸现象。同时，第一列车1在故障区段发生故障时，由于第一列车1丢失定位，ATS10在预设时长内无法获取到第一列车1的定位信息，此时ATS10可以判定第一列车1在故障区段发生故障(ATS10也可以通过区域控制器判定第一列车1是否在故障区段发生故障)，并且，由于此时第一列车1定位丢失，区域控制器需要向定位正常的第二列车2的第二车载控制器发送第一移动授权，以令第二车载控制器控制第二列车2对第一列车1进行定位恢复。具体地，首先，第二车载控制器接收第一移动授权之后，根据所述第一移动授权控制第二列车2以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动；在第二车载控制器检测到所述第二列车2与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，第二车载控制器控制所述第二列车2以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车1；在所述第二列车2探测到所述第一列车1时，若ATS10确定所述第一列车1的故障已修复，第二车载控制器控制所述第二列车2停止行驶，并将第一定位信息以及第一列车1距离通过第二车车通信专用网络模块发送至所述第一列车1的第一车车通信专用网络模块；
第一车载控制器接收到第二列车2发送的第一定位信息以及第一列车1距离；所述第一定位信息为所述第二列车2的第一位置坐标；所述第一列车1距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车2与所述第一列车1之间的距离。
第一车载控制器根据所述第一定位信息以及所述第一列车1距离确定故障定位信息，并将所述故障定位信息发送至ATS10，所述故障定位信息为所述第一列车1的故障位置坐标。
可以理解地，在第二列车2探测到第一列车1之后，可以通过第二列车2的第二车车通信专用模块将第二列车2的第一定位信息以及第一列车1距离发送至第一列车1的第一车车通信专用模块，进而在接收到第二列车2发送的第一定位信息以及第一列车1距离之后，假设此时第一列车1距离表征第二列车2的车头与第一列车1的车尾之间的距离，则将所述第一定位信息与第一列车1距离进行叠加之后，再叠加第一列车1的列车总长度等，即可转换成第一列车1的故障定位信息。进而将故障定位信息发送至ATS10(可以将故障定位信息通过区域控制器发送至ATS10)中，以令ATS10确认第一列车1的定位恢复。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中，提供了一种ATS10，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中故障列车定位恢复方法。其中，处理器用于提供计算和控制能力。存储器包括可读存储介质、内存储器。该可读存储介质存储有操作系统和计算机可读指令。该内存储器为可读存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该计算机可读指令被处理器执行时以实现上述故障列车定位恢复方法。本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中故障列车定位恢复方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，所述的计算机可读指令可存储于一非易失性可读取存储介质或易失性可读存储介质中，该计算机可读指令在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种故障列车定位恢复方法，其特征在于，应用于ATS，所述故障列车定位恢复方法包括：
在检测到第一列车在故障区段发生故障时，向定位正常的第二列车发送第一移动授权，以令所述第二列车以第一行驶速度根据所述第一移动授权向所述故障区段移动；
在检测到所述第二列车与所述故障区段之间的距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度；
在所述第二列车探测到所述第一列车时，若确定所述第一列车的故障已修复，控制所述第二列车停止行驶，并令所述第二列车将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车；所述第一定位信息为所述第二列车的第一位置坐标；所述第一列车距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车与所述第一列车之间的距离；
接收到所述第一列车发送的故障定位信息之后，确认第一列车的定位恢复成功，所述故障定位信息为所述第一列车的故障位置坐标。
2.如权利要求1所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述在检测到第一列车在故障区段发生故障之后，还包括：
调取所述故障区段所属的运营区间中的所有待选列车的运营信息；所述运营区间内包含多个区段，所述待选列车是指在各区段内当前朝向所述第一列车行驶的列车；
根据所述运营信息确定所述第二列车；所述第二列车是指其所在区段与所述故障区段距离最近的待选列车。
3.如权利要求1所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述方法还包括：
若确定所述第一列车的故障未修复，控制所述第二列车继续以所述第二行驶速度向所述第一列车行驶，并实时检测所述第二列车与所述第一列车之间的第二列车距离；
在所述第二列车距离小于预设复位距离时，检测所述第二列车是否具有预设复位设备；
在确认所述第二列车具有所述预设复位设备时，控制所述第二列车通过预设复位设备对所述第一列车进行复位；
在所述第一列车成功复位之后，令所述第二列车将第二定位信息以及第二列车距离发送至所述第一列车；所述第二定位信息为所述第二列车的第二位置坐标；所述第二列车距离是指处于所述第二位置坐标的所述第二列车与所述第一列车之间的距离；
接收到所述第一列车发送的故障定位信息之后，确认第一列车的定位恢复成功，所述故障定位信息为所述第一列车的故障位置坐标。
4.如权利要求3所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确认所述第二列车不具有所述预设复位设备时，控制所述第二列车驶离所述故障区段。
5.如权利要求3所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确认所述第二列车不具有所述预设复位设备时，向具有所述预设复位设备的第三列车发送第二移动授权，以令所述第三列车以第一行驶速度根据所述第二移动授权向所述故障区段移动；
在检测到所述第三列车与所述故障区段之间的距离小于或等于所述预设切换距离时，控制所述第三列车以所述第二行驶速度行驶，并实时检测所述第三列车与所述第一列车之间的第三列车距离；
在所述第三列车距离小于预设复位距离时，控制所述第三列车通过预设复位设备对所述第一列车进行复位；
在所述第一列车成功复位之后，令所述第三列车将第三定位信息以及第三列车距离发送至所述第一列车；所述第三定位信息为所述第三列车的当前位置坐标；所述第三列车距离是指处于所述当前位置坐标的所述第三列车与所述第一列车之间的距离；
接收到所述第一列车发送的故障定位信息之后，确认第一列车的定位恢复成功，所述故障定位信息为所述第一列车的故障位置坐标。
6.如权利要求5所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述在确认所述第二列车不具有所述预设复位设备之后，还包括：
调取所述故障区段所属的运营区间中的所有待选列车的运营信息；所述运营区间内包含多个区段，所述待选列车是指在各区段内当前朝向所述第一列车行驶的列车；
根据所述运营信息确定所述第三列车；所述第三列车是指其所在区段与所述故障区段距离最近的待选列车。
7.如权利要求1所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述令所述第二列车将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车之前，还包括：
通过所述第二列车上的定位设备获取所述第二列车的第一定位信息；
通过安装在所述第二列车上的相对测距设备确定所述第二列车与所述第一列车之间的第一列车距离。
8.如权利要求1所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，在检测到第一列车在故障区段发生故障之后，还包括：
令所述第一列车紧急制动以停止运行。
9.如权利要求1所述的故障列车定位恢复方法，其特征在于，所述确认第一列车的定位恢复成功之后，还包括：
控制所述第一列车自所述故障区段驶入预设列车检修库中，控制所述第二列车驶离所述故障区段。
10.一种故障列车定位恢复方法，其特征在于，应用于定位正常的第二列车的第二车载控制器，所述故障列车定位恢复方法包括：
接收第一移动授权之后，根据所述第一移动授权控制第二列车以第一行驶速度向故障区段移动；所述第一移动授权在ATS检测到第一列车在所述故障区段发生故障时生成；
检测所述第二列车与所述故障区段之间的距离，并在距离小于或等于预设切换距离时，控制所述第二列车以第二行驶速度行驶并探测所述第一列车；所述第二行驶速度低于所述第一行驶速度；
在探测到所述第一列车时，若通过ATS确定所述第一列车的故障已修复，控制所述第二列车停止行驶，并将第一定位信息以及第一列车距离发送至所述第一列车，以令所述第一列车的第一车载控制器根据所述第一定位信息和所述第一列车距离确定故障定位信息，并将所述故障定位信息发送至ATS，使得ATS在接收到所述故障定位信息后确认所述第一列车的定位恢复；所述第一定位信息为所述第二列车的第一位置坐标；所述第一列车距离是指处于所述第一位置坐标的所述第二列车与所述第一列车之间的距离。
11.一种ATS，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述故障列车定位恢复方法。
12.一种列车控制系统，其特征在于，包括安装在第一列车上的第一VOBC和第一DSL，安装在第二列车上的第二VOBC和第二DSL以及如权利要求11所述的ATS；所述ATS分别与所述第一列车以及所述第二列车通信连接；所述第一VOBC连接所述第一DSL；所述第二VOBC连接所述第二DSL；所述第一DSL与所述第二DSL通信连接。
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