CN115257886A - 基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统及方法，属于轨道交通安全防护技术领域，其包括计轴系统、联锁系统、轨旁ATP系统，计轴系统与联锁系统通讯连接，联锁系统与轨旁ATP系统通讯连接；计轴系统将列车的计轴信息发送给联锁系统，联锁系统根据计轴信息判断列车进入侵限区段的入口位置，并将此信息发送至轨旁ATP系统；轨旁ATP系统设有侵限检测模块，侵限检测模块持续检查侵限区域的列车侵入位置，并在发现存在侵限情况时由轨旁ATP系统立即撤销列车的移动授权。本发明能实现持续的侵限检查，并且能够防护列车越过信号机后发生的侵限侧冲风险。

Description

基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统及方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及列车侧面冲突防护技术。

背景技术

在轨道交通领域的列车侧面冲突防护设计中，一般通过检测侵限区段的占用状态来识别是否存在侧面冲突的风险，一旦发现有存在风险，则通过关闭进路防护信号机阻止列车通过冲突区域，以防止侧面冲突的发生。但是此种设计基于固定闭塞原理，并不能实现持续的侵限检查，无法防护列车越过信号机后发生的侵限侧冲风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统及方法，能实现持续的侵限检查，并且能够防护列车越过信号机后发生的侵限侧冲风险。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统，包括计轴系统、联锁系统、轨旁ATP系统，所述计轴系统与联锁系统通讯连接，所述联锁系统与轨旁ATP系统通讯连接；所述计轴系统将列车的计轴信息发送给联锁系统，所述联锁系统根据计轴信息判断列车进入侧防区域的入口位置，并将此信息发送至轨旁ATP系统；所述轨旁ATP系统设有侵限检测模块，所述侵限检测模块持续检查侧防区域的列车侵入位置，并在发现存在侵限情况时由轨旁ATP系统立即撤销列车的移动授权。

优选的，所述计轴系统与联锁系统的通讯接口为应用安全通信协议的数字通信接口。

优选的，所述计轴信息包括区段占用信息和计轴点计入信息。

优选的，在侧防区域计轴区段为占用状态时，持续检查侧防区域入口计轴点的“计入”信息，用以判断列车是否从侧防区域入口侵入，若非由侧防区域入口计轴点“计入”导致的区段占用，不进行ATP侧冲防护；如果由侧防区域入口计轴点“计入”，则轨旁ATP系统激活侧冲防护功能，将侧防区域设置为禁止状态，并限制侧防区域内的移动授权。

另外一方面，本发明提供了一种基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防方法，采用所述的基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统实现，包括如下步骤：

S1，判断进路侧防区域的计轴区段是否为占用状态；

S2，当侧防区域计轴区段为占用状态时，持续检查侧防区域入口计轴点的“计入”信息，用以判断列车是否从侧防区域入口侵入，若非由侧防区域入口计轴点“计入”导致的区段占用，不进行ATP侧冲防护，流程结束；

S3,如果由侧防区域入口计轴点“计入”，则轨旁ATP系统激活侧冲防护功能，将侧防区域设置为禁止状态，并限制侧冲防护区域内的移动授权。

本发明结合基于通信的列车控制(CBTC)技术与计轴数字通信接口，根据计轴系统发送给联锁系统的计轴点计入信息判断列车进入侧防区域的入口位置，并将此信息发送至轨旁ATP系统，由轨旁ATP系统持续检查侧防区域的列车侵入位置，一旦发现存在侵限情况，轨旁ATP系统立即撤销相关列车的移动授权，来减轻或避免列车侧冲的风险，并且能够防护列车越过信号机后发生的侵限侧冲风险。

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为本发明涉及的一种场景示意图；

图2为侧防激活判断流程图；

图3为实例一场景示意图；

图4为实例二场景示意图；

图5为实例三场景示意图；

图6为实例四场景示意图。

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。

传统的联锁系统与计轴系统接口通常为继电接口，当计轴系统检测到列车进入侵限区段后，使相关区段的继电器失磁，联锁系统采集到相关继电器触点因失磁而落下后，便能获得侵限区段占用信息,通过关闭相关信号机阻止列车通过，从而实现侧面重复防护。但是继电器触点仅有“吸起”与“落下”两种状态，意味着仅能向联锁发送两种区段状态，即“占用”与“出清”，传递的信息量有限。受此局限性，在图1所示场景中，当正常通行列车越过信号机S2后，再有其他列车闯过禁止信号S1并越过警冲标后(即“侵限”)，则存在两列车侧面冲撞的风险，存在侧面冲突可能性的区域，即为“侧防区域”。在此场景下，联锁系统没有更多的信息来识别列车侵限的发生。

为了解决上述问题，本发明提出将计轴系统与联锁系统的接口由传统的继电接口改为应用安全通信协议的数字通信接口，保证接口通信安全性的前提下，还可以向联锁系统发送更多的信息，来实现进一步的侵限判断设计需求。

因此，本发明基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统，包括现有的计轴系统、联锁系统、轨旁ATP系统，所述计轴系统与联锁系统通讯连接，所述联锁系统与轨旁ATP系统通讯连接。

其中，计轴系统将列车的计轴信息发送给联锁系统，联锁系统根据计轴信息判断列车进入侧防区域的入口位置，并将此信息发送至轨旁ATP系统。

在现有技术基础上，所述计轴系统与联锁系统的通讯接口为应用安全通信协议的数字通信接口。同时，为了达到识别列车是否从侧防区域入口进入计轴区段的目的，在计轴系统向联锁系统发送的区段信息中，不仅包括区段占用信息，还增加每个轴点的“计入”信息。

使用数字通信接口后每个计轴区段的接口信息如表1：

表1

联锁系统根据计轴信息判断列车进入侧防区域的入口位置，并将此信息发送至轨旁ATP系统。

轨旁ATP系统设有侵限检测模块，侵限检测模块持续检查侧防区域的列车侵入位置，并在发现存在侵限情况时由轨旁ATP系统立即撤销列车的移动授权。

具体来说，如图2所示，信号系统根据收到的区段占用信息和计轴点计入信息，根据以下流程来判断是否启用ATP侧冲防护，步骤如下：

根据计轴系统发送的区段占用信息判断进路侧防区域的计轴区段是否为占用状态；

当侧防区域计轴区段为占用状态时，持续检查侧防区域入口计轴点的“计入”信息，用以判断列车是否从侧防区域入口侵入，若非由侧防区域入口计轴点“计入”导致的区段占用，不进行ATP侧冲防护，流程结束。

如果信号系统收到侧防区域入口计轴点“计入”，则轨旁ATP系统激活侧冲防护功能，将侧防区域设置为禁止状态，并限制侧防区域内的移动授权，正在接近或者已进入侧防区域的车载ATP因移动授权受限，将及时触发常用制动或紧急制动(视列车位置而定)及时刹停列车，减轻或避免与非通信列车相撞后造成的损失。

实例一：

如图3所示，列车通过进路S2-S3时，侧防区域入口计轴点AC3无“计入”信息，侧防区域为允许通过状态，列车可正常通过。

实例二：

如图4所示，两列车紧追踪时，AC4计轴点为“计出”状态，侧防区域入口计轴点AC3无“计入”信息，侧防区域为允许通过状态，列车可正常通过。

实例三：

如图5所示，列车经侧防区域入口计轴点AC3侵入侧防区域，联锁系统获得AC3的“计入”信息后，联锁系统将信号机S2关闭，同时联锁系统将“计入”信息发送至轨旁ATP系统后，轨旁ATP系统将侧防区域设为禁止状态,禁止列车移动授权进入侧防区域，实现列车侧面冲突防护。

实例四：

如图6所示，列车正在正常通过进路S2-S3，当列车越过S2后，有其他列车经侧防区域入口计轴点AC3侵入侧防区域，联锁系统获得AC3的“计入”信息后将“计入”信息发送至轨旁ATP系统，轨旁ATP系统将侧防区域设为禁止状态，轨旁ATP系统禁止列车移动授权进入侧防区域，车载信号系统因移动授权受限而采取制动措施，实现列车侧面冲突防护。

上述四个实例的表格如表2：

表2

因此，本发明发现存在侵限情况后，轨旁ATP系统立即撤销相关列车的移动授权，来减轻或避免列车侧冲的风险。

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 (5)

1.基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统，其特征在于，包括计轴系统、联锁系统、轨旁ATP系统，所述计轴系统与联锁系统通讯连接，所述联锁系统与轨旁ATP系统通讯连接；所述计轴系统将列车的计轴信息发送给联锁系统，所述联锁系统根据计轴信息判断列车进入侧防区域的入口位置，并将此信息发送至轨旁ATP系统；所述轨旁ATP系统设有侵限检测模块，所述侵限检测模块持续检查侧防区域的列车侵入位置，并在发现存在侵限情况时由轨旁ATP系统立即撤销列车的移动授权。

2.根据权利要求1所述的基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统，其特征在于，所述计轴系统与联锁系统的通讯接口为应用安全通信协议的数字通信接口。

3.根据权利要求2所述的基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统，其特征在于，所述计轴信息包括区段占用信息和计轴点计入信息。

4.根据权利要求3所述的基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统，其特征在于:在侧防区域计轴区段为占用状态时，持续检查侧防区域入口计轴点的“计入”信息，用以判断列车是否从侧防区域入口侵入，若非由侧防区域入口计轴点“计入”导致的区段占用，不进行ATP侧冲防护；如果由侧防区域入口计轴点“计入”，则轨旁ATP系统激活侧冲防护功能，将侧防区域设置为禁止状态，并限制侧防区域内的移动授权。

5.基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防方法，采用权利要求1至4中任意一项所述的基于计轴数字通信接口的城市轨道交通侧防系统实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1，判断进路侧防区域的计轴区段是否为占用状态；

S2，当侧防区域计轴区段为占用状态时，持续检查侧防区域入口计轴点的“计入”信息，用以判断列车是否从侧防区域入口侵入，若非由侧防区域入口计轴点“计入”导致的区段占用，不进行ATP侧冲防护，流程结束；

S3,如果由侧防区域入口计轴点“计入”，则轨旁ATP系统激活侧冲防护功能，将侧防区域设置为禁止状态，并限制侧冲防护区域内的移动授权。

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