CN117465512A - 一种用于轨道交通的提前停车控制方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道交通的提前停车控制方法、设备及介质，该方法首先基于自动列车监控系统对地铁线路列车及轨道设备状态信息进行采集；然后持续监控柔性接触网绝缘锚段及其关联区域的列车行驶情况，最后通过控制列车提前停车来避免列车在可能导致柔性接触网烧网故障的危险区域内停车。与现有技术相比，本发明具有规避接触网烧网故障、使列车运行更为安全等优点。

Description

一种用于轨道交通的提前停车控制方法、设备及介质

技术领域

本发明涉及轨道交通信号控制系统，尤其是涉及一种用于轨道交通的提前停车控制方法、设备及介质。

背景技术

在我国的城市轨道交通项目中，一般采用接触网供电的方式为行驶车辆及其他电气设备提供电力。架空式接触网是沿着轨道线路架设的一条线路，地铁列车通过受电弓将接触网的电力导入列车内部，进而为列车提供动力，并为车辆照明、空调等设备提供电力。接触网与地铁线路的关系和轨道设备与地铁线路的关系相同，无法采取备用措施，一旦出现接触网故障，接触网的整个供电分区将全部失去电力，运行在该区段内的所有列车将失去动力，造成停运故障。因此为了保证地铁线路能够可靠的从接触网获得电力供应来安全运行，地铁系统中需要有严格的措施确保接触网的稳定运行。

而在城市轨道交通柔性接触网中，存在一些特殊的场景，会导致接触网因为局部温度过高、软化而断线，俗称烧网。在地铁运营过程中发生的烧网故障通常与列车的停靠位置有直接的关系，如果列车的受电弓处于升弓状态并保持停车状态，且列车恰好停靠在接触网的绝缘锚段关节处，就有可能造成滑板与非工作支、工作支与非工作支之间产生拉弧而烧网的故障，从而对地铁运营造成巨大影响。尤其在临时加开列车或列车运行发生晚点，导致列车在区间某些位置被迫停车时，就可能出现这种故障场景。而在目前的列车运行自动控制系统中，缺乏对这种危险运行场景的防护。

经过检索，现有技术基本都是从电气、电力设备本身出发进行的相关研究，在轨道交通的接触网供电细分领域，目前还没有通过信号系统控制列车停车的方式进行防烧网的相关技术研究，因此如何来规避上述地铁柔性接触网烧网故障，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于轨道交通的提前停车控制方法、设备及介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一方面，提供了一种用于轨道交通的提前停车控制方法，该方法首先基于自动列车监控系统对地铁线路列车及轨道设备状态信息进行采集；然后持续监控柔性接触网绝缘锚段及其关联区域的列车行驶情况，最后通过控制列车提前停车来避免列车在可能导致柔性接触网烧网故障的危险区域内停车。

作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：

步骤S1、基于接触网绝缘锚段位置定义危险停车区域及其关联区域的范围；

步骤S2、检测将导致列车在危险区域非预期停车的危险事件的发生；

步骤S3、当检测到产生危险事件后，检索符合要求的列车，并向列车发送临时停车指令，控制列车在危险区域外临时停车；

步骤S4、当列车在危险停车区域外临时停车后，检测将导致列车在危险区域内停车的危险事件是否已解除；

步骤S5、当检测到产生危险事件解除后，向在危险区域外临时停车的列车发送恢复运行指令，控制列车恢复正常运行。

作为优选的技术方案，所述步骤S1具体为：

步骤S11、以接触网绝缘锚段位置为中心点，两侧基于列车长度扩展后的区域定义为“禁止停车区域”；

步骤S12、定义可能导致列车在“禁止停车区域”内停车的危险事件发生的“危险触发区域”；

步骤S13、定义“停车启动区域”。

作为优选的技术方案，所述步骤S12具体为：

在“禁止停车区域”前方，以列车长度以及列车追踪防护距离为基准定义可能导致列车在“禁止停车区域”内停车的危险事件发生的“危险触发区域”。

作为优选的技术方案，所述步骤S13具体为：

以“禁止停车区域”的起点为基准，基于列车最高运行速度及正常制动率计算列车的正常制动距离，获取列车提前停车的最晚制动点并根据列车运行速度扩展提前量，定义为“停车启动区域”。

作为优选的技术方案，所述步骤S2中，采用周期性轮询运算策略进行检测。

作为优选的技术方案，所述步骤S2具体为：

步骤S21，检测“危险触发区域”内的所有列车，判断是否有列车在该区域内非章程停车，从而导致危险事件发生；

步骤S22，检测“危险触发区域”内的所有站台，判断是否有站台紧急关闭、站台门故障，从而导致危险事件发生；

步骤S23，检测“危险触发区域”内的所有信号机，判断是否有信号机异常关闭，从而导致危险事件发生。

作为优选的技术方案，所述步骤S3中，基于事件触发原则检索符合要求的列车。

作为优选的技术方案，所述步骤S4中，采用周期性轮询策略进行检测。

作为优选的技术方案，该方法基于线路特征灵活定义需要防护的危险区域。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明提出了通过列车监控系统对线路设备及列车运行状态的监控实现列车提前停车以规避接触网烧网故障的方法，使列车运行更为安全；

2)本发明对列车安全运行的防护由列车监控系统自动完成，不需要人工介入，大大降低了运营管理人员的工作量；

3)本发明支持基于线路特征灵活定义需要防护的危险区域，满足了根据需求实现高效、精准防护的要求；

4)本发明通过轮询检测、事件驱动等方法，根据事件触发条件按需反馈处理，提升了系统处理的实时性和科学性。

附图说明

图1为相关控制区域定义示意图；

图2为提前停车控制及恢复流程图；

图3为危险触发事件检测判断流程图。

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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明提供的提前停车控制方法，从列车运行控制系统层面，基于自动列车监控系统对地铁线路列车及轨道设备状态信息的掌握，设计特定的功能模块持续监控柔性接触网绝缘锚段及其关联区域的列车行驶情况，通过控制列车提前停车的方法避免列车在可能导致柔性接触网烧网故障的危险区域内停车。

本发明方法具体包括以下步骤：

步骤S1、基于接触网绝缘锚段位置定义危险停车区域及其关联区域的范围；

步骤S2、采用周期性轮询运算策略检测将导致列车在危险区域非预期停车的危险事件的发生；

步骤S3、当检测策略产生危险事件驱动后，基于事件触发原则检索符合要求的列车，并向列车发送临时停车指令，控制列车在危险区域外临时停车；

步骤S4、当列车在危险停车区域外临时停车后，采用周期性轮询策略检测将导致列车在危险区域内停车的危险事件是否已解除；

步骤S5、当检测策略产生危险事件解除后，向在危险区域外临时停车的列车发送恢复运行指令，控制列车恢复正常运行。

所述的步骤S1具体为：

步骤S11、以接触网绝缘锚段位置为中心点，两侧基于列车长度扩展后的区域定义为“禁止停车区域”；

步骤S12、在“禁止停车区域”前方，以列车长度以及列车追踪防护距离为基准定义可能导致列车在“禁止停车区域”内停车的危险事件发生的“危险触发区域”；

步骤S13、以“禁止停车区域”的起点为基准，基于列车最高运行速度及正常制动率计算列车的正常制动距离，获取列车提前停车的最晚制动点并根据列车运行速度扩展提前量，定义为“停车启动区域”；

所述的步骤S2具体如下：

步骤S21，检测“危险触发区域”内的所有列车，判断是否有列车在该区域内非章程停车，从而导致危险事件发生；

步骤S22，检测“危险触发区域”内的所有站台，判断是否有站台紧急关闭、站台门故障等异常，从而导致危险事件发生；

步骤S23，检测“危险触发区域”内的所有通过信号机，判断是否有信号机异常关闭，从而导致危险事件发生。

具体实施例

参考图1-3，说明本发明的技术方案。首先，参考图1，定义作为功能管理对象的相关控制区域数据结构。在此基础上，参考图2-3，介绍本发明的提前停车控制流程及方法。

首先参考图1，介绍本发明的控制区域数据模型构建方法，每个接触网绝缘锚段的控制区域包括“禁止停车区域”、“危险触发区域”、“停车启动区域”三部分，构建过程包括以下步骤：

步骤100，构建禁止停车区域数据模型，禁止停车区域＝[绝缘锚段位置点-列车长度，绝缘锚段位置点+列车长度]。对于有多种编组长度列车的线路，取最长编组的列车长度定义禁止停车区域；

步骤101，构建危险触发区域数据模型，危险触发区域＝[禁止停车区域终点，禁止停车区域终点+安全防护距离+列车长度]。对于有多种编组长度列车的线路，取最长编组的列车长度。确认险触发区域范围后，检测并获取该区域内的站台及通过控制信号机设备元素，并将这些设备元素归纳到危险触发区域数据集内，作为不同类型的危险触发元素；

步骤102，构建停车启动区域数据模型，停车启动区域＝[禁止停车区域起点-安全制动距离-停车卡控提前量，禁止停车区域起点-安全制动距离]。安全制动距离应根据列车最高运行速度计算，停车卡控提前量需考虑系统之间的命令交互时间已经通讯延迟时间。

然后参考图2，介绍本发明的提前停车控制及恢复方法。采用周期性轮询判断方法，对接触网锚段区域的危险触发事件进行轮询检测，并基于危险触发事件对下游列车进行临时停车控制或恢复正常运行。主要实现代码如下：

包括以下步骤：

步骤103，基于危险触发区域数据集的内容定义，对区域内的所有危险触发因素进行逻辑计算；

步骤104，判断当前危险触发区域内的危险触发因素是否构成了危险事件的发生，如果危险触发事件成立，则执行步骤105，否则执行步骤106；

步骤105，判断当前停车启动区域内是否有列车处于行驶状态，如果有列车在行驶，则向列车控制器发出临时停车指令，否则结束本次循环；

步骤106，判断停车启动区域到禁止停车区域之间是否有列车处于临时停车状态，如果有列车被施加了临时停车，则向列车控制器发出恢复正常运行指令，否则结束本次循环；

然后参考图3，介绍本发明的危险触发事件检测方法。采用顺序轮询判断方法，对危险触发区域数据集中描述的所有危险元素进行轮询检测，如果其中任何一个危险因素的当前状态倒向危险侧，则输出危险触发事件成立的结果。主要实现代码如下：

包括以下步骤：

步骤107，判断危险触发区域数据集中包含的轨道区域范围内是否有列车并且当前处于停车状态，如果是则输出危险触发事件成立的结果，否则继续执行步骤108；

步骤108，判断危险触发区域数据集中是否包含站台设备元素并且当前处于“异常关闭”状态，如果是则输出危险触发事件成立的结果，否则继续执行步骤109；

步骤109，判断危险触发区域数据集中是否包含通过控制信号机设备元素并且当前处于“禁止通过”状态，如果是则输出危险触发事件成立的结果，否则继续执行步骤110；

步骤110，危险触发区域数据集中定义的所有危险元素当前都处于安全状态，输出危险触发事件不成立的结果。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备及储存介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

本发明电子设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如本发明方法。例如，在一些实施例中，本发明方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的本发明方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本发明方法。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，该方法首先基于自动列车监控系统对地铁线路列车及轨道设备状态信息进行采集；然后持续监控柔性接触网绝缘锚段及其关联区域的列车行驶情况，最后通过控制列车提前停车来避免列车在可能导致柔性接触网烧网故障的危险区域内停车。

2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤S1、基于接触网绝缘锚段位置定义危险停车区域及其关联区域的范围；

步骤S2、检测将导致列车在危险区域非预期停车的危险事件的发生；

步骤S3、当检测到产生危险事件后，检索符合要求的列车，并向列车发送临时停车指令，控制列车在危险区域外临时停车；

步骤S4、当列车在危险停车区域外临时停车后，检测将导致列车在危险区域内停车的危险事件是否已解除；

步骤S5、当检测到产生危险事件解除后，向在危险区域外临时停车的列车发送恢复运行指令，控制列车恢复正常运行。

3.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

步骤S11、以接触网绝缘锚段位置为中心点，两侧基于列车长度扩展后的区域定义为“禁止停车区域”；

步骤S12、定义可能导致列车在“禁止停车区域”内停车的危险事件发生的“危险触发区域”；

步骤S13、定义“停车启动区域”。

4.根据权利要求3所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S12具体为：

在“禁止停车区域”前方，以列车长度以及列车追踪防护距离为基准定义可能导致列车在“禁止停车区域”内停车的危险事件发生的“危险触发区域”。

5.根据权利要求3所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S13具体为：

以“禁止停车区域”的起点为基准，基于列车最高运行速度及正常制动率计算列车的正常制动距离，获取列车提前停车的最晚制动点并根据列车运行速度扩展提前量，定义为“停车启动区域”。

6.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用周期性轮询运算策略进行检测。

7.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

步骤S21，检测“危险触发区域”内的所有列车，判断是否有列车在该区域内非章程停车，从而导致危险事件发生；

步骤S22，检测“危险触发区域”内的所有站台，判断是否有站台紧急关闭、站台门故障，从而导致危险事件发生；

步骤S23，检测“危险触发区域”内的所有信号机，判断是否有信号机异常关闭，从而导致危险事件发生。

8.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，基于事件触发原则检索符合要求的列车。

9.根据权利要求2所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用周期性轮询策略进行检测。

10.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通的提前停车控制方法，其特征在于，该方法基于线路特征灵活定义需要防护的危险区域。

11.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～10中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～10中任一项所述的方法。