CN115092210A - Cbtc列车区间降级防护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种CBTC列车区间降级防护方法及装置，该方法包括：在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。本发明实现列车在区间降级后，在车载信号设备防护下安全运行，提高列车运行速度，降低对运营间隔造成的影响，最大限度保障线路计划运行图的整体兑现率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种CBTC列车区间降级防护方法及装置。
背景技术
城市轨道交通信号系统的土建设计一般在站台附近设置较短的轨道区段，将该轨道区段配置为站台轨道，并配置对应的站台门等防护设施。但在相邻的两个站台之间通常会设计一个长轨道区段，长度较长，对于市郊线路的区间轨道长度则会更长。图1中包括两个相邻的站台A站和B站，将A站较短的站台轨道标识为1G，A站和B站之间的长轨道区段标识为3G，1G和3G之间为缓存区段2G，三角形表示应答器。
如果CBTC(Communications Based Train Control，基于通信的列车控制)列车在区间由于车辆等故障原因降级后，信号系统一般只允许列车以RM(Royalty Managed，授权许可)模式且在人工目视下行车前进。车载ATP允许RM模式的限速值一般是固定的较低值，常见的为25Km/h，该长轨道下能够再次升级CBTC的位置一般在该轨道区段的末端处。如果在车载ATP的信号防护下运行，列车就会长时间低速运行。
为了保证线路计划运行图的兑现率，运营往往要求司机切除车载信号设备，由司机自行控制列车运行至下一站后再投入车载信号设备。由于司机无法准确判断轨道上的限速，尤其是在弯道上，存在超速的可能，进而引发危害。
发明内容
本发明提供一种CBTC列车区间降级防护方法及装置，用以解决现有技术中为了保证线路计划运行图的兑现率，切除车载信号设备，导致可能超速的缺陷，实现对列车进行信号防护，并最大限度提升RM模式下列车的运行速度，降低对运营间隔的影响。
本发明提供一种CBTC列车区间降级防护方法，包括：
在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；
在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；
将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
根据本发明提供的一种CBTC列车区间降级防护方法，所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：
确定所述列车的当前位置与所述列车所在的轨道终点之间的距离；
在所述距离大于预设距离，且所述列车不处于紧急制动过程的情况下，根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
根据本发明提供的一种CBTC列车区间降级防护方法，所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：
显示所述列车的运行方向和确认是否显示所述第一防护曲线的提示信息；
在接收到所述列车的司机核对所述列车的运行方向后，对所述提示信息的确认操作的情况下，根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
根据本发明提供的一种CBTC列车区间降级防护方法，所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：
获取在所述列车顶棚运行的情况下，所述列车在所述自主移动授权的进路上的第二防护曲线；
获取在所述列车触发紧急制动以在自主移动授权终点停车的情况下，所述列车在所述自主移动授权的进路上的第三第一防护曲线；
将所述自主移动授权的进路上每个位置对应的第二防护曲线中的速度和第三防护曲线中的速度中的最小值，作为所述第一防护曲线中每个位置对应的防护速度；
显示所述第一防护曲线。
根据本发明提供的一种CBTC列车区间降级防护方法，还包括：
注销车载设备与所述自主移动授权的进路的防护ZC之间的连接。
根据本发明提供的一种CBTC列车区间降级防护方法，在所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线的步骤之后，还包括：
在所述列车停稳后，将所述列车切换至RM模式。
本发明还提供一种CBTC列车区间降级防护装置，包括：
确定模块，用于在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；
搜索模块，用于在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；
防护模块，用于将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述CBTC列车区间降级防护方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述CBTC列车区间降级防护方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述CBTC列车区间降级防护方法。
本发明提供的CBTC列车区间降级防护方法及装置，通过在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，保留列车发生故障之前定位的列车运行方向，在已知运行方向的情况下仅需经过一个应答器即可建立定位，从而提高定位效率；根据列车的定位获得列车的直向进路，对直向进路进行防护曲线计算和显示，供司机参考，实现列车在区间降级后，在车载信号设备防护下安全运行，提高列车运行速度，降低对运营间隔造成的影响，最大限度保障线路计划运行图的整体兑现率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是现有技术提供的轨道线路布置示意图；
图2是本发明提供的CBTC列车区间降级防护方法的流程示意图；
图3是本发明提供的CBTC列车区间降级防护装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
下面结合图2描述本发明的一种CBTC列车区间降级防护方法，包括：步骤201，在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；
本实施例的执行主体为列车的车载ATP(Automatic Train Protection，列车自动保护)。
信号故障指列车的网络发生信号故障，例如网络信号弱，则存在丢失列车定位信息。定位信息包括列车在轨道上的偏移量和列车的运行方向。
车载ATP在列车发生信号故障而丢失定位之前，需列车经过两个应答器获得列车的定位信息。通过两个应答器接收顺序判断列车的运行方向，并通过两个应答器配置的轨道偏移位置，判断列车安全包络位置，然后才建立列车定位并开始呼叫ZC(ZoneController，区域控制器)。由于区间应答器布置较长，常见的间隔300m，最不利情况下司机需要驾驶列车运行600m才能建立定位，这就需要近100s的时间才能建立定位。
如果车载ATP判断列车发生信号故障而丢失定位，丢失定位信息的情况下，由于列车的运行方向在短时间内不会发生改变，则对于最近一次获得的列车的定位信息，丢失列车的偏移量，保留列车的运行方向。
当车载ATP在已知列车运行方向的情况下，经过下一个应答器时，接收该应答器的消息。根据消息中该应答器的ID查询获得该应答器配置的轨道偏移量，将该应答器的轨道偏移量作为列车的当前位置。根据该应答器的轨道偏移量和列车运行方向重新建立列车的定位消息。
本实施例仅通过一个应答器定位偏移量，列车运行方向使用前一次定位的方向，从而大大提高列车的定位效率。
步骤202，在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；
在车载ATP对列车进行定位后，对列车的进路进行直向进路判断。对向道岔位置处列车的直路方向存在侧向道岔，即存在多个进路方向。由于进路的开向未知且无法判断列车选择的进路方向。因此，将对向道岔位置作为对列车本次移动授权的终点。
步骤203，将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
从当前位置到对向道岔位置之间的进路为直向进路。车载ATP对该段直向进路进行自行允许的移动授权。列车进入防护模式，计算并显示该段直向进路的防护曲线。将最终计算得到的防护曲线作为第一防护曲线，本实施例不限于第一防护曲线的具体计算方法。
司机参照第一防护曲线控制列车在直向进路上行驶。当列车停稳后，车载ATP主动退出防护模式，恢复至RM模式，之后按正常RM限速进行超速防护。
本实施例通过在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，保留列车发生故障之前定位的列车运行方向，在已知运行方向的情况下仅需经过一个应答器即可建立定位，从而提高定位效率；根据列车的定位获得列车的直向进路，对直向进路进行防护曲线计算和显示，供司机参考，实现列车在区间降级后，在车载信号设备防护下安全运行，提高列车运行速度，降低对运营间隔造成的影响，最大限度保障线路计划运行图的整体兑现率。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：确定所述列车的当前位置与所述列车所在的轨道终点之间的距离；
轨道终点为轨道的计轴边界。车载ATP完成对直向进路自行允许的移动授权后，计算估计的列车当前位置与列车所在轨道终点之间的距离。
在所述距离大于预设距离，且所述列车不处于紧急制动过程的情况下，根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
预设距离为司机需要对列车进行防护的最小距离，根据经验设定。在列车的当前位置距离轨道终点之间的距离大于预设距离的情况下，如果列车处于区间降级运行，没有紧急制动，则列车进入防护模式，计算并显示移动授权直向进路的防护曲线。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：显示所述列车的运行方向和确认是否显示所述第一防护曲线的提示信息；
在列车的当前位置距离轨道终点之间的距离大于预设距离的情况下，如果列车处于区间降级运行，没有紧急制动，则通过列车上的人机交互界面提示司机列车的当前运行方向和确认是否显示第一防护曲线。
可选地，列车的当前运行方向为上行或下行。确认是否显示第一防护曲线的提示信息为“请确认是否显示防护曲线”
在接收到所述列车的司机核对所述列车的运行方向后，对所述提示信息的确认操作的情况下，根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
司机判断列车当前的实际运行方向与人机交互界面上显示的列车运行方向是否一致。若一致，根据目前行车调度确认是否需要提速运行。如果需要提速运行，则按压确认按钮，确认需要显示第一防护曲线，用于指导司机行车。
车载ATP在提示司机确认后，采集司机确认按钮的操作，进入防护模式。在防护模式下，车载ATP自行计算移动授权进路的第一防护曲线，并向人机交互界面发送防护模式，用以提示司机。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：获取在所述列车顶棚运行的情况下，所述列车在所述自主移动授权的进路上的第二防护曲线；
列车在顶棚运行的情况下，根据列车的性能和列车距离站台之间的距离，确定列车在每个位置处的运行速度。本实施例可采用现有的防护曲线计算方法。
获取在所述列车触发紧急制动以在自主移动授权终点停车的情况下，所述列车在所述自主移动授权的进路上的第三防护曲线；
确定列车在紧急制动的情况下，即在移动授权的进路的终点停止，根据列车紧急制动的加速度和紧急制动的初始速度，确定紧急制动的距离，从而确定紧急制动区段。
将移动授权区段划分为顶棚运行区段和紧急制动区段。根据列车在当前位置的当前速度和紧急制动区段起始位置的紧急制动初始速度，计算列车在顶棚运行区段的顶棚运行防护曲线，即第二防护曲线。根据列车的紧急制动初始速度，计算列车在紧急制动区段的紧急制动曲线，即第三防护曲线。
将所述自主移动授权的进路上每个位置对应的第二防护曲线中的速度和第三防护曲线中的速度中的最小值，作为所述第一防护曲线中每个位置对应的防护速度；显示所述第一防护曲线。
保留第二防护曲线和第三防护曲线中同一位置处对应的较小速度，去除较大速度，从而形成第一防护曲线，即显示给司机参考的最终防护曲线。
在上述各实施例的基础上，本实施例还包括：注销车载设备与所述移动授权的进路的防护ZC之间的连接。
车载ATP在自行计算移动授权进路的第一防护曲线的同时，注销与ZC之间的连接，从而确保不向ZC发送位置报告。
在上述实施例的基础上，本实施例中在所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线的步骤之后，还包括：在所述列车停稳后，将所述列车切换至RM模式。
在列车停稳后，车载ATP主动退出防护模式，恢复至RM模式，之后按正常RM模式的限速进行超速防护。
下面对本发明提供的CBTC列车区间降级防护装置进行描述，下文描述的CBTC列车区间降级防护装置与上文描述的CBTC列车区间降级防护方法可相互对应参照。
如图3所示，该装置包括确定模块301、搜索模块302和防护模块303
确定模块301用于在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；
搜索模块302用于在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；
防护模块303用于将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
本实施例通过在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，保留列车发生故障之前定位的列车运行方向，在已知运行方向的情况下仅需经过一个应答器即可建立定位，从而提高定位效率；根据列车的定位获得列车的直向进路，对直向进路进行防护曲线计算和显示，供司机参考，实现列车在区间降级后，在车载信号设备防护下安全运行，提高列车运行速度，降低对运营间隔造成的影响，最大限度保障线路计划运行图的整体兑现率。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行CBTC列车区间降级防护方法，该方法包括：在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的CBTC列车区间降级防护方法，该方法包括：在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的CBTC列车区间降级防护方法，该方法包括：在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上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。
Claims (10)
1.一种CBTC列车区间降级防护方法，其特征在于，包括：
在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；
在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；
将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
2.根据权利要求1所述的CBTC列车区间降级防护方法，其特征在于，所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：
确定所述列车的当前位置与所述列车所在的轨道终点之间的距离；
在所述距离大于预设距离，且所述列车不处于紧急制动过程的情况下，根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
3.根据权利要求2所述的CBTC列车区间降级防护方法，其特征在于，所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：
显示所述列车的运行方向和确认是否显示所述第一防护曲线的提示信息；
在接收到所述列车的司机核对所述列车的运行方向后，对所述提示信息的确认操作的情况下，根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
4.根据权利要求2所述的CBTC列车区间降级防护方法，其特征在于，所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线，包括：
获取在所述列车顶棚运行的情况下，所述列车在所述自主移动授权的进路上的第二防护曲线；
获取在所述列车触发紧急制动以在自主移动授权终点停车的情况下，所述列车在所述自主移动授权的进路上的第三防护曲线；
将所述自主移动授权的进路上每个位置对应的第二防护曲线中的速度和第三防护曲线中的速度中的最小值，作为所述第一防护曲线中每个位置对应的防护速度；
显示所述第一防护曲线。
5.根据权利要求1-4任一所述的CBTC列车区间降级防护方法，其特征在于，还包括：
注销车载设备与所述自主移动授权的进路的防护ZC之间的连接。
6.根据权利要求1-4任一所述的CBTC列车区间降级防护方法，其特征在于，在所述根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线的步骤之后，还包括：
在所述列车停稳后，将所述列车切换至RM模式。
7.一种CBTC列车区间降级防护装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于在列车发生信号故障而丢失定位的情况下，根据所述列车经过的应答器的轨道偏移量，确定所述列车的当前位置；
搜索模块，用于在所述列车的运行方向上，从所述列车的当前位置开始进行进路搜索，直到搜索到对向道岔位置；其中，所述列车的运行方向在所述列车发生故障之前获得；
防护模块，用于将所述当前位置与所述对向道岔位置之间的进路作为自主移动授权，并根据自主移动授权的进路计算所述列车的第一防护曲线。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如权利要求1至6任一项所述CBTC列车区间降级防护方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述CBTC列车区间降级防护方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述CBTC列车区间降级防护方法。
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- 2022-05-31 CN CN202210613587.8A patent/CN115092210A/zh active Pending
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