CN115071787A - 一种适用于fao系统的安全疏散防护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法及装置，VOBC向ATS申请车门紧急解锁授权，若收到ATS的同意车门紧急解锁命令且安全检查通过后，向车辆输出疏散平台对应侧的车门紧急解锁授权信号；VOBC检测到车门紧急解锁授权输出、车门关闭且锁闭状态丢失时，根据电子地图轨道数据中存储的SSPA区域信息，查询获取到车身范围内所有区段对应的SSPA区域，则激活对应的所有SSPA区域，并将所有激活的SSPA区域信息发送给所属ZC；ZC从VOBC获取到管辖范围的SSPA区域状态激活时，启动该SSPA区域防护。本发明有效避免因需人工建立安全疏散区域需要一定时间带来的安全风险。

Description

一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法及装置

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及全自动无人驾驶技术。

背景技术

现有的城市轨道交通全自动无人驾驶FAO系统中，当列车在区间行驶过程中，因车辆设备故障或其他各类突发事件迫停，短时间内无法恢复运营，需要疏散车上乘客时，由于在疏散区域有可能有其他列车运行，若不进行疏散区域的安全防护，乘客在区间轨行区疏散过程时，存在极大的安全风险。为了避免该安全风险，需要建立疏散区域的安全防护，现有技术中，方式一为需要人工建立安全疏散区域防护，通过中央调度员远程操作，如对该疏散区域的列车执行远程紧急制动，或对即将进入疏散区域的列车执行站台扣车，或者通过车站值班员激活相关疏散区域的SPKS开关。人工建立安全疏散区域防护后，在安全疏散区域内的列车紧急制动停车，在安全疏散区域外的列车限制进入安全疏散区域，保证了乘客在疏散区域疏散过程的安全；方式二为在发生疏散事件时，系统控制列车运行至指定疏散区域后联动自动建立安全疏散区域；方式三为在发生疏散事件时，系统立即控制列车紧急制动停车后联动自动建立安全疏散区域；还有其他自动建立安全疏散区域的方式但疏散列车仅限制列车为全自动模式。

在发生了疏散事件后，疏散区域的安全防护，方式一，需要由人工建立安全疏散区域防护，一方面增加了中央调度员和车站值班员的工作压力；另一方面因为只有在人工完成安全疏散区域防护操作后，系统才能执行相关的安全防护，但由于人工执行安全疏散区域防护操作需要一定的时间，在这段时间内，因为车门已经可以打开，乘客可以下车进入区间轨行区疏散，系统还未执行安全防护，乘客和其他列车会存在很大的安全风险隐患；方式二，由于发生疏散事件时还需要运行至指定地点，若由于车辆无法运行，则不能进行疏散；方式三，由于确认疏散后触发紧急制动停车影响乘客舒适性；还有其他自动建立安全疏散区域方式，但由于疏散列车仅限制在全自动模式，在人工驾驶模式下的疏散不能进行防护。同时以上方式，疏散防护区域范围不明确容易出现部分区域未纳入疏散防护区域，影响疏散安全，并且未明确疏散区域跨ZC时的防护方法，容易造成疏散区域漏防护，同样也影响乘客疏散安全。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法及装置，在发生疏散事件时，自动建立安全防护区域(SSPA)，以保证在系统安全防护区域内的所有列车紧急制动至停车，系统安全防护区域外的列车禁止进入系统安全防护区域。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，当列车车门紧急解锁装置被触发，启动SSPA区域防护，包括如下步骤：

VOBC向ATS申请车门紧急解锁授权，若收到ATS的同意车门紧急解锁命令且安全检查通过后，向车辆输出疏散平台对应侧的车门紧急解锁授权信号；VOBC检测到车门紧急解锁授权输出、车门关闭且锁闭状态丢失时，根据电子地图轨道数据中存储的SSPA区域信息，查询获取到车身范围内所有区段对应的SSPA区域，则激活对应的所有SSPA区域，并将所有激活的SSPA区域信息发送给所属ZC；

ZC从VOBC获取到管辖范围的SSPA区域状态激活时，启动该SSPA区域防护。

优选的，VOBC向ATS申请车门紧急解锁授权后，若在延时设定时间内未收到ATS的复位、同意或者拒绝车门紧急解锁命令，同样进行安全检查，并且在安全检查通过后，向车辆输出疏散平台对应侧的车门紧急解锁授权信号。

优选的，所述VOBC在发送紧急解锁授权信号前进行的安全检查包括列车处于停稳状态、车门所在侧为疏散平台侧，并且车门紧急解锁激活信息有效。

优选的，ZC周期检查管辖范围内所有SSPA区域的激活状态，若ZC重启，ZC默认启动本管辖区域内所有SSPA区域防护。

优选的，当ZC启动SSPA区域防护时，根据列车所处位置，对列车进行安全防护：

1)若列车未进入启动防护的SSPA区域，ZC为该列车计算的移动授权限制在进入该SSPA区域的边界处；

2)若列车已在启动防护的SSPA区域，ZC为该列车计算的移动授权立即变为无效，列车施加紧急制动。

优选的，若启动的SSPA安全防护区域跨ZC区域，安全疏散防护还包括相邻ZC之间应进行SSPA同步防护。

优选的，ZC周期性向ATS汇报本管辖范围内SSPA区域初始化状态以及所有SSPA区域防护状态；ATS接收到ZC的SSPA区域初始化请求或SSPA区域防护状态时，在ATS界面上显示SSPA区域防护的范围并提示相应SSPA区域启动防护。

优选的，还包括恢复SSPA区域防护，VOBC收到ATS的车门紧急解锁复位信息，且从车辆获取的车门紧急解锁装置已复位时，取消输出给车辆的车门紧急解锁授权信号，同时取消车身范围内区段对应的所有的SSPA区域激活；ZC根据ATS的SSPA区域恢复操作命令，在满足从VOBC收到的对应SSPA区域为未激活状态下，恢复SSPA区域为未防护状态。

优选的，若ZC检查到SSPA区域范围内有列车汇报该SSPA区域激活或者SSPA区域跨ZC且ZC之间通信中断，则ZC判断恢复SSPA区域防护操作失败，该SSPA区域保持为启动防护状态。

另外一方面，本发明提供了一种适用于FAO系统的安全疏散防护装置，包括VOBC、ATS以及ZC，所述安全疏散防护装置在启动SSPA区域防护时执行所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法。

本发明采用上述技术方案，通过信号系统中各子系统之间的相互配合，在检测到发生疏散事件时，信号系统根据疏散列车所处位置，能够立即自动建立相应系统安全防护区域的方法。该方法保证了在系统安全防护区域范围内的列车紧急制动至停车，系统安全防护区域外的列车禁止进入疏散区域。该方法有效避免因需人工建立安全疏散区域需要一定时间带来的安全风险，同时由于不需要人工建立安全疏散区域，减少了人为因素的误操作，降低了中央调度员和车站值班员的工作压力，也提高了疏散效率。

该方法下疏散列车仅需为通信列车即可防护，人工驾驶的非全自动模式列车也可适用该疏散防护，并且疏散列车不需要运行至指定疏散地点，可以在正线任何地点进行疏散，确保了列车在任何地点故障无法运行时也可疏散。

同时，该方法明确了疏散区域的配置原则、疏散区域跨ZC区域时的疏散防护，避免了疏散漏防护，确保了疏散人员的安全。

本发明采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为区间上下行有隔离场景示意图；

图2为区间上下行无隔离场景示意图；

图3为区间存在折返线场景示意图；

图4为SSPA区域启动防护后移动授权计算示意图；

图5为启动SSPA区域防护流程图；

图6为恢复SSPA区域防护流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

本发明提供了一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，在检测到在发生疏散事件时，立即自动建立系统安全防护区域(SSPA)的方法。

首先，对本发明实施方式中涉及的英文简写形式的技术术语解释如下：

FAO：全自动运行系统；

VOBC：车载控制器；

ZC：区域控制器；

ATS：列车自动监控；

SSPA：系统安全防护区域；

MAL：移动授权；

SPKS：人员防护开关。

其次，前置条件一方面为防护的列车需为通信列车，但不要求必须全自动模式列车；一方面，在正线全线范围都应设置安全疏散平台，方便在列车任何地点都可进行疏散；另一方面需要在各个子系统包括VOBC、ZC和ATS存储的电子地图轨道数据中录入SSPA区域信息，SSPA区域信息包括全线需要疏散防护的所有SSPA区域ID以及每个SSPA区域对应包含的区段信息。

SSPA区域根据如下的配置原则录入电子地图轨道数据：

1.一个SSPA区域应包含一个区间以及两侧站台的所有区段，如图1所示，SSPA区域01包含区段有G01、G03、G05、G07、G09；SSPA区域02包含区段有G02、G04、G06、G08、G10；SSPA区域01和02对应的站台为A站台和B站台，A站台和B站台之间物理隔离。

2.一个SSPA区域所在的区段，如果上下行未隔离开，则应包含上下行的区间及两侧站台，如图2所示，SSPA区域03包含区段有G09、G10、G11、G12、G13、G14、G15、G16；SSPA区域03对应的站台为B站台和C站台。

3.一个SSPA区域所在的区段，如果为折返线，则应包括该处所有折返线以及上下行区间及两侧站台，如图3所示，SSPA区域04包含区段有G15、G16、G17、G18、G19、G20、G21、G22、G23、G24、G25、G26、G27、G28、G30；SSPA区域04对应的站台为C站台和D站台。

参考图5所示，启动SSPA区域防护主要流程有：

1.当列车在区间停车或站台未对标停车时，乘客触发列车车门紧急解锁装置。VOBC向ATS申请车门紧急解锁授权，若收到ATS的同意车门紧急解锁命令或在延时一定时间内(可配置)未收到ATS的复位、同意或者拒绝车门紧急解锁命令后，在检查列车处于停稳状态、车门所在侧为疏散平台侧(包括站台)、并且车门紧急解锁激活信息有效时，VOBC向车辆输出疏散平台对应侧的车门紧急解锁授权信号。

2.VOBC向车辆输出车门紧急解锁授权信号后，乘客方可手动打开车门，列车车门打开，车辆的车门关闭且锁闭状态丢失。VOBC检测到车门紧急解锁授权输出且车门关闭且锁闭状态丢失时，根据自身电子地图轨道数据中存储的SSPA区域信息，查询获取到车身范围内所有区段对应的SSPA区域，激活对应的所有SSPA区域，并将所有激活的SSPA区域信息发送给所属ZC。

3.ZC周期检查本管辖范围内所有SSPA区域的激活状态。当从VOBC获取到本管辖范围的SSPA区域状态激活时，ZC启动该SSPA区域防护；进一步的，若ZC由于宕机等异常原因重启后，默认本管辖区域内所有SSPA区域为未完成初始化状态，则由于ZC重启且SSPA区域未完成初始化时，ZC默认启动本管辖区域内所有SSPA区域防护。

4.当ZC启动SSPA区域防护时，ZC根据列车所处位置，对列车进行如下安全防护：

1)若列车未进入启动防护的SSPA区域，则应限制列车进入该SSPA区域，ZC为该列车计算的移动授权限制在进入该SSPA区域的边界处。如图4所示，通信列车02车发生疏散事件导致启动SSPA区域03防护，则通信列车01车的移动授权限制在SSPA区域03的边界计轴处。

2)若列车已在启动防护的SSPA区域(列车车头至车尾的区段处于该防护SSPA区域)，ZC为该列车计算的移动授权立即变为无效，列车施加紧急制动。如图4所示，通信列车02车发生疏散事件导致启动SSPA区域03防护，由于通信列车02车和通信列车03车已在该防护的SSPA区域03区域内，则ZC为通信列车02车和通信列车03车计算的移动授权无效。

5.ZC周期性向ATS汇报本管辖范围内SSPA区域初始化状态以及所有SSPA区域防护状态。

6.ATS接收到ZC的SSPA区域初始化请求或SSPA区域防护状态时，在ATS界面上显示SSPA区域防护的范围并向中央调度员进行提示相应SSPA区域启动防护。

如图6所示，恢复SSPA区域防护主要流程有：

1.若由于ZC重启导致启动SSPA区域防护，当ATS收到ZC的SSPA区域状态中初始化标识为未完成初始化确认时，ATS向调度员进行提示。有权限的调度员在确认本ZC管辖范围内所有SSPA区域防护信息正确后，对该ZC进行SSPA区域初始化操作，ATS以二次安全确认方式将SSPA区域初始化确认指令发送到对应ZC。

2.重启的ZC收到ATS初始化确认操作后，ZC应进行SSPA区域初始化处理，恢复ZC管辖范围内所有SSPA区域防护，同时将本ZC已完成SSPA初始化确认状态反馈回ATS进行显示。

3.若由于VOBC触发SSPA区域激活导致启动SSPA区域防护，当调度员确认乘客都已完成疏散，SSPA区域无人在轨行区，且疏散列车上的紧急解锁装置已复位，则有权限的调度员可对列车复位车门紧急解锁操作，ATS将复位车门紧急解锁发送至对应的VOBC。

4.VOBC收到ATS的车门紧急解锁复位信息，且从车辆获取的列车车门紧急解锁装置已复位时，取消输出给车辆的车门紧急解锁授权信号，同时取消车身范围内区段对应的所有的SSPA区域激活。

5.ZC获取SSPA区域内所有列车汇报的该SSPA区域都为未激活时，向ATS汇报该SSPA区域为防护且可恢复状态。

6.ATS判断SSPA区域防护可恢复时，提示调度员该SSPA区域可恢复防护操作，有权限的调度员进行恢复该SSPA区域防护操作时，ATS以二次安全确认方式将相应SSPA恢复操作指令发送到相应ZC。

7.ZC根据ATS的SSPA区域恢复操作命令(安全二次确认命令形式)，在满足从VOBC收到的对应SSPA区域为未激活状态下，恢复SSPA区域为未防护状态。安全操作过程中，若ZC检查到SSPA区域范围内有列车汇报该SSPA区域激活或者SSPA区域跨ZC且ZC之间通信中断，则ZC判断恢复SSPA区域防护操作失败，该SSPA区域保持为启动防护状态，并反馈回ATS进行提示操作失败原因。

8.SSPA区域初始化或恢复SSPA区域防护操作的安全二次确认操作过程中，若有权限的调度员未在指定时间内进行二次确认，或在ATS发送命令之后指定时间内未检测到相关状态的预期变化，ATS应产生相应报警信息，并向调度员进行提示。

实施例二

一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，若启动的SSPA安全防护区域跨ZC区域，安全疏散防护方法还包括ATS应根据SSPA区域防护的第一个区段所属ZC，将相应指令发送给该ZC，若从不同ZC收到同一SSPA区域防护状态，应显示最新ZC发送的SSPA区域状态。

若启动的SSPA安全防护区域跨ZC区域，安全疏散防护还包括相邻ZC之间应进行同步防护：

1.若ZC未接收到ATS恢复SSPA区域防护操作时，检测到相邻ZC中该SSPA区域为启动防护状态时，应同步将该SSPA区域设置为启动防护状态。

2.若ZC接收到ATS恢复SSPA区域防护操作时，检查本ZC和相邻ZC对应的SSPA区域都为未激活状态时，才可恢复SSPA区域防护，并同步该SSPA已恢复防护状态以及该SSPA有ATS恢复操作状态给相邻ZC。

3.若ZC从相邻ZC收到对应SSPA已恢复防护状态且有ATS恢复操作状态，在检查本ZC范围内的该SSPA区域为未激活状态时，恢复该SSPA区域防护状态。

4.若ZC与相邻ZC通信中断，则ZC不能对该SSPA区域恢复防护。

实施例三

本发明提供了一种适用于FAO系统的安全疏散防护装置，包括VOBC、ATS以及ZC，所述安全疏散防护装置在启动SSPA区域防护时执行实施例一和实施例二所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法。

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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，当列车车门紧急解锁装置被触发，启动SSPA区域防护，包括如下步骤：

VOBC向ATS申请车门紧急解锁授权，若收到ATS的同意车门紧急解锁命令且安全检查通过后，向车辆输出疏散平台对应侧的车门紧急解锁授权信号；

VOBC检测到车门紧急解锁授权输出、车门关闭且锁闭状态丢失时，根据电子地图轨道数据中存储的SSPA区域信息，查询获取到车身范围内所有区段对应的SSPA区域，则激活对应的所有SSPA区域，并将所有激活的SSPA区域信息发送给所属ZC；

ZC从VOBC获取到管辖范围的SSPA区域状态激活时，启动该SSPA区域防护。

2.根据权利要求1所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，VOBC向ATS申请车门紧急解锁授权后，若在延时设定时间内未收到ATS的复位、同意或者拒绝车门紧急解锁命令，同样进行安全检查，并且在安全检查通过后，向车辆输出疏散平台对应侧的车门紧急解锁授权信号。

3.根据权利要求2所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，所述VOBC在发送紧急解锁授权信号前进行的安全检查包括列车处于停稳状态、车门所在侧为疏散平台侧，并且车门紧急解锁激活信息有效。

4.根据权利要求1所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，ZC周期检查管辖范围内所有SSPA区域的激活状态；若ZC重启，ZC默认启动本管辖区域内所有SSPA区域防护。

5.根据权利要求1所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，当ZC启动SSPA区域防护时，根据列车所处位置，对列车进行安全防护：

1)若列车未进入启动防护的SSPA区域，ZC为该列车计算的移动授权限制在进入该SSPA区域的边界处；

2)若列车已在启动防护的SSPA区域，ZC为该列车计算的移动授权立即变为无效，列车施加紧急制动。

6.根据权利要求1所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，若启动的SSPA安全防护区域跨ZC区域，安全疏散防护还包括相邻ZC之间应进行SSPA同步防护。

7.根据权利要求1所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，ZC周期性向ATS汇报本管辖范围内SSPA区域初始化状态以及所有SSPA区域防护状态；ATS接收到ZC的SSPA区域初始化请求或SSPA区域防护状态时，在ATS界面上显示SSPA区域防护的范围并提示相应SSPA区域启动防护。

8.根据权利要求1所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，还包括恢复SSPA区域防护，VOBC收到ATS的车门紧急解锁复位信息，且从车辆获取的列车车门紧急解锁装置已复位时，取消输出给车辆的车门紧急解锁授权信号，同时取消车身范围内区段对应的所有的SSPA区域激活；ZC根据ATS的SSPA区域恢复操作命令，在满足从VOBC收到的对应SSPA区域为未激活状态下，恢复SSPA区域为未防护状态。

9.根据权利要求8所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法，其特征在于，若ZC检查到SSPA区域范围内有列车汇报该SSPA区域激活或者SSPA区域跨ZC且ZC之间通信中断，则ZC判断恢复SSPA区域防护操作失败，该SSPA区域保持为启动防护状态。

10.一种适用于FAO系统的安全疏散防护装置，包括VOBC、ATS以及ZC，其特征在于，所述安全疏散防护装置在启动SSPA区域防护时执行权利要求1至9中任意一项所述的一种适用于FAO系统的安全疏散防护方法。

Images