CN115366944B - 轨道交通车辆及其进路控制方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆及其进路控制方法、系统，将配置数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制；其中，场景逻辑规则数据用于描述检查逻辑，并适配于不同制式联锁进路控制；特定站场数据用于描述进路信息。采用本发明的方案，在功能或场景变化时无需修改联锁逻辑软件，不影响原有联锁逻辑，且容易实现，数据制作简单。

Description

轨道交通车辆及其进路控制方法、系统

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆控制领域，特别是一种轨道交通车辆及其进路控制方法、系统。

背景技术

现有技术的联锁逻辑部层次划分如图1所示，其中安全计算平台软件和安全计算平台硬件完成与外部设备的硬件接口和安全比较，不涉及联锁逻辑。联锁逻辑软件一般为通用联锁处理程序，不涉及特定站场，通过结合“特定站场数据”完成某个特定站场的联锁控制逻辑。

联锁逻辑软件和特定站场数据的实现方式多种多样，目前主要有以下两种方案，1)国内联锁厂家主要通过联锁逻辑软件实现控制功能(如进路的选排需检查其进路内区段空闲)，利用特定站场数据描述某个特定车站的信号设备布置关系，以及各设备间的约束关系(如R进路内包含S区段)。联锁逻辑软件结合站场数据实现特定车站的联锁逻辑功能(如X站R进路的选排控制需检查其进路内S区段空闲)。当遇到功能或场景变化时，通过修改联锁逻辑软件实现控制，如进路选排时检查区段空闲或正常占用即可，则通过修改联锁逻辑软件的选排模块(改为进路的选排需检查其进路内区段空闲或正常占用)，而无需修改站场数据。2)国外联锁厂家的联锁逻辑软件本身并不实现逻辑功能，而是实现数据逻辑符号的解析，由专门开发的工具通过制作特定站场的布尔逻辑数据实现特定车站联锁逻辑功能，即数据本身描述联锁逻辑。当遇到新的功能变化时，可通过修改特定站场数据的逻辑表达实现联锁逻辑，如进路选排时检查区段空闲或正常占用即可，则通过修改特定站场数据，而无需修改联锁逻辑软件。

上述方案中，方案1)可实现比较复杂的控制功能，但在遇到功能或场景变化时需要通过修改联锁软件实现，如要支持新的功能，变更量较大，同时可能对原有逻辑产生影响；方案2)控制软件本身逻辑较简单，可通过修改数据实现功能变更，但要实现相对复杂的功能比较困难，且数据制作复杂。

综上，现有技术中，联锁设计遇到功能或场景变化时需要修改联锁软件实现，如要支持新的功能，变更量较大，同时可能对原有逻辑产生影响；或者联锁设计在实现相对复杂的功能时比较困难，且数据制作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆及其进路控制方法、系统，在功能或场景变化时无需修改联锁逻辑软件，不影响原有联锁逻辑，且容易实现，数据制作简单。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆进路控制方法，包括以下步骤：

将配置数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；

读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制；

其中，场景逻辑规则数据用于描述检查逻辑，并适配于不同制式联锁进路控制；特定站场数据用于描述进路信息。

本发明将数据划分为场景逻辑规则数据和特定站场数据，联锁逻辑软件可以实现通用调度和进路的一般控制模块实现(如选排、开放、解锁等功能)，场景逻辑规则数据描述检查逻辑(如选排需检查区段空闲)，特定站场数据描述某条进路内存在哪些区段、道岔信号机等。如遇到功能或场景变更修改，小的变更仅需修改场景逻辑规则数据，无需修改联锁逻辑软件，不影响原有联锁逻辑，容易实现，数据制作简单。

所述场景逻辑规则数据包括不同制式的联锁规则表，所述联锁规则表包括设备类型、进路检查阶段、检查属性和列车通过的条件。

所述不同制式的联锁规则表包括CTCS系统联锁规则表和ETCS系统联锁规则表。

在不同制式场景下，本发明通过修改所述场景逻辑规则数据，以适用于不同制式联锁进路控制。

本发明设置了场景逻辑规则适配模块，通过修改所述场景逻辑规则适配模块，使所述场景逻辑规则数据适配于不同制式联锁进路控制。如修改场景规则数据无法适用于场景或功能变化，可以通过修改场景逻辑规则适配模块，通过变更等手段即可实现某种制式(CTCS系统或ETCS系统)的联锁功能。

作为一个发明构思，本发明还提供了一种轨道交通车辆进路控制系统，其包括：

数据划分单元，用于将配置数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；

联锁逻辑模块，与所述数据划分单元耦合，用于读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制；

其中，场景逻辑规则数据用于描述检查逻辑，并适配于不同制式联锁进路控制；特定站场数据用于描述进路信息。

本发明的列车进路控制系统还包括场景逻辑规则适配模块，与所述联锁逻辑模块耦合，用于变更不同制式的联锁规则表，使所述场景逻辑规则数据适配于不同制式联锁进路控制。

本发明中，所述联锁逻辑模块还与列车安全计算平台耦合。

作为一个发明构思，本发明还提供了一种轨道交通车辆，其包括控制中心；所述控制中心与本发明上述进路控制系统耦合。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：采用本发明的方案，遇到功能或场景变更修改时，小的变更仅需修改场景逻辑规则数据，即修改联锁规则表，如修改场景规则无法实现，可修改场景逻辑规则适配模块，通过类似变更等手段即可实现某种制式(CTCS系统或ETCS系统)的联锁功能规则。采用本发明的方案，在功能或场景变化时无需修改联锁逻辑软件，不影响原有联锁逻辑，且容易实现，数据制作简单。

附图说明

图1示出了现有技术中的联锁逻辑部层次划分示意图；

图2示出了本发明实施例中的可配置规则的联锁逻辑部层次划分示意图；

图3示出了本发明实施例中的XI→0011进路依据联锁规则表进行进路控制示意图。

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。

针对现有技术中的国内联锁设计遇到功能或场景变化时需要通过修改联锁软件实现，如要支持新的功能，变更量较大，同时可能对原有逻辑产生影响；国外联锁设计实现相对复杂的功能比较困难，且数据制作复杂的问题，本发明实施例中提供一种基于可配置规则的进路控制实现方法，能够同时制定CTCS(Chinese Train Control System、中国列车运行控制系统)和ETCS(European Train Control System、欧洲行车控制系统)规则，适用于中国或欧洲铁路制式的联锁功能。

本发明实施例中，将数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据两部分，制定功能或场景逻辑规则文件数据，联锁逻辑软件读取逻辑规则数据，同时结合特定站场数据实现某个特定车站的联锁控制功能。具体方法如下：联锁逻辑软件实现通用调度和进路的一般控制模块实现(如选排、开放、解锁等功能)，场景逻辑规则数据描述检查逻辑(如选排需检查区段空闲)，特定站场数据描述某条进路内存在哪些区段、道岔信号机等。本发明实施例中，如遇到功能或场景变更修改，小的变更仅需场景逻辑规则数据，即修改联锁规则表，如修改场景规则无法实现，本发明实施例中联锁逻辑部中还设置场景逻辑规则适配模块，可修改场景逻辑规则适配模块，通过类似变更即可实现某种制式(CTCS系统或ETCS系统)的联锁功能规则，则可实现适用于中国或欧洲铁路制式的联锁功能，再结合站场数据可实现某种制式下的特定车站功能。

图2示出了本发明实施例中的可配置规则的联锁逻辑部层次划分示意图，本发明实施例中的联锁逻辑部在现有技术中的安全计算平台硬件、安全计算平台软件(操作系统、BSP(Board Support Package-板级支持包)、平台层处理软件)、联锁逻辑软件(进路处理逻辑、信号处理逻辑、道岔处理逻辑等)、特定站场数据的基础上建立了场景逻辑规则数据和场景逻辑规则适配模块，能够针对不同制式场景修改场景逻辑规则数据、场景逻辑规则适配模块，使建立的场景逻辑规则数据适用不同制式联锁进路控制。

实施例1

本发明实施例1提供一种基于可配置规则的列车进路控制实现方法，所述方法包括：

将配置数据划分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；

联锁逻辑软件读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制。

具体的，建立场景逻辑规则数据包括建立不同制式的联锁规则表，所述联锁规则表包括设备类型、进路检查阶段、检查属性和列车通过的条件；所述不同制式的联锁规则表包括CTCS系统联锁规则表和ETCS系统联锁规则表。

具体的，可针对不同制式场景修改场景逻辑规则数据使建立的场景逻辑规则数据适用不同制式联锁进路控制；本发明实施例中针对不同制式场景还可修改场景逻辑规则适配模块，使建立的场景逻辑规则数据适用不同制式联锁进路控制。

本发明实施例中，以不同标准的联锁规则表制定和软件对规则表的实现方法进行说明，本发明实施例中还对规则文件定义进行描述，需要说明的是，本发明实施例中的联锁规则表的描述仅仅是举例说明，实际应用过程中，CTCS系统和ETCS系统的联锁控制中使用的联锁规则表均在本发明的保护范围之内，“场景规则数据”描述某种制式的联锁规则表，包含设备类型、进路检查阶段、检查属性和列车通过的条件等，本发明实施例联锁规则表的内容形式只是示例性说明，实际应用过程中，联锁规则表的具体内容可以有多种形式，在不脱离本发明实施例中的能够变更场景逻辑规则数据(变更CTCS系统或ETCS系统的联锁规则表)、场景逻辑规则适配模块适用不同制式联锁进路控制，实现适用于中国或欧洲铁路不同制式的联锁功能的前提下，简单的对联锁表内容的改变也在本发明的保护范围之内，下面以区段空闲检查、信号机检查、照查继电器检查为例对规则表进行描述：

表1 CTCS规则设备状态规则表描述示例

表1示出了CTCS规则设备状态规则表描述示例，其中，设备类型包括区段、信号机、照查继电器，区段检查阶段包括选排、锁闭、开放、取消或人工解锁；检查属性包括区段占用状态，区段列车通过的条件为空闲；信号机检查阶段包括选排、锁闭、取消或人工解锁；检查属性包括信号机开放状态，信号机列车通过的条件为关闭；照查继电器检查阶段包括选排、锁闭、开放；检查属性为继电器驱动状态，照查继电器通过状态为吸起，其中，本发明实施例中的设备类型设置成上述三种形式只是示例性的进行说明，联锁系统由硬件设备和软件设备构成。硬件设备包括联锁计算机(完成联锁功能和显示功能)、安全检验计算机(用以检验联锁计算机的运行情况，发现故障可导向安全)、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。软件设备是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分。由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据库；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。应用程序由多个程序模块组成，即系统管理程序模块、时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。实际应用过程中，在不脱离本发明能够变更场景逻辑规则数据(变更CTCS系统或ETCS系统的联锁规则表)、场景逻辑规则适配模块适用不同制式联锁进路控制的前提下，仅对联锁设备类型的改变也在本发明实施例的保护范围之内。

表2 CTCS规则设备锁闭冲突规则表描述示例

表2示出了CTCS规则设备锁闭冲突规则表描述示例，其中，设备类型包括区段；检查阶段在选排、锁闭时，检查属性为区段锁闭状态，列车通过的条件为区段未锁闭；检查阶段处于开放状态时，检查属性为锁闭状态，列车通过的条件为区段本进路锁闭，本发明实施例中，通过对区段设置的两种阶段进行描述，并经过对两种阶段的区段锁闭状态进行判断，以此来判定通过的条件。

表3 ETCS规则设备状态规则表描述示例

表3示出了ETCS规则设备状态规则表描述示例，设备类型包括区段、信号机、照查继电器，与表2相比，本发明实施例的表3中的区段的检查阶段新增加了取消和人工解锁的内容，区段检查阶段处于选排、锁闭阶段时，检查属性为区段占用状态，列车通过的条件为区段空闲或正常占用；区段检查阶段处于开放、取消或人工解锁时，检查属性为区段占用状态，列车通过的条件为区段空闲；信号机检查阶段处于选排、锁闭、取消或人工解锁时，检查属性为信号机开放状态，列车通过的条件为信号机关闭；照查继电器检查阶段处于选排、锁闭、开放时，检查属性为继电器驱动状态，列车通过的条件为已吸起。

表4 ETCS规则设备锁闭冲突规则表描述示例

表4示出了ETCS规则设备锁闭冲突规则表描述示例，其中，设备类型为区段，区段检查阶段处于选排、锁闭阶段时，检查属性为区段锁闭状态，列车通过的条件为区段未锁闭或被其他进路锁闭；区段检查阶段处于开放状态时，检查属性为区段锁闭状态，列车通过的条件为本进路锁闭。

本发明实施例还对联锁逻辑软件的实现进行说明，联锁逻辑软件通过读取某种制式的联锁规则表，并结合特定站场实现联锁逻辑功能，图3示出了本发明实施例中的XI→0011进路依据联锁规则表进行进路控制示意图，结合站场XI→0011进路和描述的规则文件分别介绍联锁功能的实现，图3中，IIIG、IG、IIG、4G均表示股道，XIII、XI、XII、X4、SF、0011、0013、0015、S、0012、0014、0016均表示信号机，12DG、8DG、2DG、IBG、2\8WG、X1LQ、X2LQ、X3LQ、6-10DG、4DG、IIBG、S3JG、S2JG、S1JG均表示区段，12\10、8\6、4\2均表示道岔。

图3中，CTCS标准下，联锁规则表制定如表1所示，进路选排描述表中规定，选排或开放时均需要检查区段空闲，图3进路中，区段12DG正常占用其余空闲，联锁控制排列进路，因选排阶段检查区段空闲，故选排失败，进路未锁闭。

图3中，ETCS标准下，联锁规则表制定如表4所示，进路选排描述表中规定，选排时需要检查区段空闲或正常占用，而开放时检查区段空闲，图3进路中，区段12DG正常占用其余空闲，联锁控制排列进路，因选排阶段检查区段状态为空闲或正常占用，所以选排成功，进路锁闭，但开放阶段检查区段空闲，故进路不开放。

实施例2

本发明实施例2提供一种基于可配置规则的进路控制实现系统，所述系统包括数据划分单元和联锁逻辑模块，其中，

数据划分单元，用于将数据划分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；

联锁逻辑模块(即联锁逻辑软件)，与数据划分单元耦合，用于读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制。

具体的，本实施例的系统还包括场景逻辑规则适配模块，用于变更不同制式的联锁规则表。

具体的，本实施例的不同制式的联锁规则表包括CTCS系统联锁规则表和ETCS系统联锁规则表。

具体的，场景逻辑规则数据用于描述检查逻辑；特定站场数据用于描述特定进路部署；联锁逻辑软件，还用于实现通用调度进路模块控制。

本实施例中，针对不同制式场景，修改场景逻辑规则数据，使建立的场景逻辑规则数据适用不同制式联锁进路控制；

本实施例中，针对不同制式场景，也可以修改场景逻辑规则适配模块，使建立的场景逻辑规则数据适用不同制式联锁进路控制。

本发明的基于可配置规则的进路控制实现方法、系统，能够变更场景逻辑规则数据(变更CTCS系统或ETCS系统的联锁规则表)、场景逻辑规则适配模块适用不同制式联锁进路控制，实现适用于中国或欧洲铁路不同制式的联锁功能，通过制定不同制式的联锁规则表，可快速适配不同标准的联锁，同时减小软件修改和站场数据制作量，降低运行成本。

实施例3

本实施例提供了一种轨道交通车辆，包括控制中心；控制中心与实施例2的进路控制系统耦合。

本实施例中，控制中心是指轨道交通车辆上的控制中心，其与进路控制系统耦合，以便于接收进路控制系统发送的允许进站等指令。

在本文中，术语“实施例”、“本实施例”、“优选实施例”、“一个实施例”并不表示有关描述仅仅适用于一个特定的实施例，而是表示这些描述还可能适用于另外一个或多个实施例中。本领域技术人员应理解，在本文中，任何针对某一个实施例所做的描述都可以与另外一个或多个实施例中的有关描述进行替代、组合、或者以其它方式结合，所述替代、组合、或者以其它方式结合所产生的新实施例是本领域技术人员能够容易想到的，属于本发明的保护范围。

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 (4)

1.一种轨道交通车辆进路控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

将配置数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；

读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制；

其中，场景逻辑规则数据用于描述检查逻辑，并适配于不同制式联锁进路控制；特定站场数据用于描述进路信息；

在不同制式场景下，修改所述场景逻辑规则数据，以适用于不同制式联锁进路控制；

设置场景逻辑规则适配模块，通过修改所述场景逻辑规则适配模块，使所述场景逻辑规则数据适配于不同制式联锁进路控制；

所述场景逻辑规则数据包括不同制式的联锁规则表，所述联锁规则表包括设备类型、进路检查阶段、检查属性和列车通过的条件；

所述不同制式的联锁规则表包括CTCS系统联锁规则表和ETCS系统联锁规则表；

将数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据两部分，制定功能或场景逻辑规则文件数据，联锁逻辑软件读取场景逻辑规则数据，同时结合特定站场数据实现某个特定车站的联锁控制功能；具体方法如下：联锁逻辑软件实现通用调度和进路的一般控制，模块实现选排、开放、解锁功能，场景逻辑规则数据描述检查逻辑，特定站场数据描述某条进路内存在哪些区段、道岔信号机；如遇到功能或场景变更修改，小的变更仅需场景逻辑规则数据，即修改联锁规则表，如修改场景规则无法实现，联锁逻辑部中还设置场景逻辑规则适配模块，修改场景逻辑规则适配模块，通过变更即可实现CTCS系统或ETCS系统的联锁功能规则，再结合特定站场数据实现某种制式下的特定车站功能。

2.一种轨道交通车辆进路控制系统，其特征在于，包括：

数据划分单元，用于将配置数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据；

联锁逻辑模块，与所述数据划分单元耦合，用于读取所述场景逻辑规则数据，并结合特定站场数据实现特定车站的联锁进路控制；

其中，场景逻辑规则数据用于描述检查逻辑，并适配于不同制式联锁进路控制；特定站场数据用于描述进路信息；

场景逻辑规则适配模块，与所述联锁逻辑模块耦合，用于变更不同制式的联锁规则表，使所述场景逻辑规则数据适配于不同制式联锁进路控制；

所述场景逻辑规则数据包括不同制式的联锁规则表，所述联锁规则表包括设备类型、进路检查阶段、检查属性和列车通过的条件；

将数据分为场景逻辑规则数据和特定站场数据两部分，制定功能或场景逻辑规则文件数据，联锁逻辑软件读取场景逻辑规则数据，同时结合特定站场数据实现某个特定车站的联锁控制功能；具体方法如下：联锁逻辑软件实现通用调度和进路的一般控制，模块实现选排、开放、解锁功能，场景逻辑规则数据描述检查逻辑，特定站场数据描述某条进路内存在哪些区段、道岔信号机；如遇到功能或场景变更修改，小的变更仅需场景逻辑规则数据，即修改联锁规则表，如修改场景规则无法实现，联锁逻辑部中还设置场景逻辑规则适配模块，修改场景逻辑规则适配模块，通过变更即可实现CTCS系统或ETCS系统的联锁功能规则，再结合特定站场数据实现某种制式下的特定车站功能。

3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆进路控制系统，其特征在于，所述联锁逻辑模块还与列车安全计算平台耦合。

4.一种轨道交通车辆，包括控制中心；其特征在于，所述控制中心与权利要求2或3所述的进路控制系统耦合。