一种基于形式化语言的铁路区间闭塞安全功能实现方法与流程

1.本发明涉及铁路信号技术领域，尤其涉及一种基于形式化语言的铁路站间闭塞联锁逻辑实现方法。


背景技术：

2.在铁路信号领域中，闭塞是指列车进入站间后，使之与外界隔离起来，站间两端车站都不再向这一站间发车。闭塞设备即为实现“一个站间（闭塞分区）内，同一时间只允许一列车占用”而设置的铁路站间信号重要安全设备，分为自动闭塞、半自动闭塞和自动站间闭塞三类。
3.近十年来我国开通和改造的大部分车站已经使用计算机联锁系统取代6502电气联锁系统，其联锁逻辑由继电器电路改为了软件逻辑运算，提升了系统的可靠性和安全性。但是闭塞设备由于其功能独立、逻辑对时序要求高，仍然保持了6502继电器实现方式。近几年为了进一步提高系统的数字化、信息化程度，满足远程维护、执行层设备双套冗余等需求，全电子计算机联锁系统开始推广使用，其中闭塞设备也需要设计为满足“故障
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安全”的电子执行模块。闭塞电子执行模块的软件需要存储历史状态信息，根据外部电信号变化多次握手已确认闭塞站间情况，还要考虑异常情况下复原等操作，使用常规的软件编程方式实现难度大，后期修改难度更大，往往增加或修改一个变量会影响整个闭塞设备的逻辑。
4.所以本发明提出一种基于形式化语言描述系统状态，并根据条件触发状态跳转的铁路信号站间闭塞逻辑实现方法，这种方法能简化逻辑实现的复杂度，降低软件变量之间的耦合度，逻辑结构清晰，便于设计和后期修改。
5.

技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明针对现有技术存在的不足及未涉及之处，提出了一种同时兼容半自动闭塞和自动站间闭塞方式的基于形式化语言的铁路站间闭塞联锁逻辑实现方法，其中闭塞方式在有计轴设备的情况下可以升级为自动站间闭塞，也可以降级为半自动闭塞，同时需具备主备冗余模块实时同步的功能。站间互联的信息可以是二线电缆的电信号，或者是光纤传输的通信信号。
7.具体技术方案如下：一种基于形式化语言的铁路站间闭塞安全功能实现方法，其特征在于，能够同时兼容半自动闭塞和自动站间闭塞方式；其中，所述安全功能实现方法包括：基于形式化语言的半自动闭塞逻辑实现方法、站间使用计轴设备的自动站间闭塞逻辑实现方法、主备冗余模块的实时同步逻辑实现方法和站间通信联系方法。
8.通过本发明的基于形式化语言的铁路站间闭塞安全功能实现方法，可以简化逻辑实现的复杂度，降低软件变量之间的耦合度，逻辑结构清晰，便于设计和后期修改。
9.附图说明
10.图1为铁路信号站间闭塞安全功能的正常办理示意图。
11.图2为铁路信号站间闭塞安全功能的事故复原及取消复原示意图。
12.图3为铁路信号站间闭塞安全功能的计轴模式切换示意图。
13.具体实施方式
14.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例附图对本发明作进一步详细的说明。本领域技术人员可以明确的是，在缺少部分或全部这些具体细节的情况下也可以实现本发明。在其他情况下，为了不会使本发明存在不必要的不清楚之处，没有具体描述公知的处理步骤和/或结构。另外，尽管结合特定的实施例对本发明进行描述，但是应该理解的是，该描述并不旨在将发明限制于所描述的实施例。相反，该描述旨在覆盖可包括在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的替换、改进和等同方案。
15.为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种同时兼容半自动闭塞和自动站间闭塞方式的基于形式化语言的铁路站间闭塞联锁逻辑实现方法。下面首先对本发明实施例提供的一种基于形式化语言的铁路站间闭塞联锁逻辑实现方法进行详细说明。
16.实施例1如图1
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3所示，具体包括以下步骤：1、基于形式化语言的半自动闭塞逻辑实现方法（如图1所示）：a)定位状态sinitok（闭塞空闲）i.按下闭塞按钮(ef0)——进入发车状态sfcqq；ii.接收到负电信号(ej0)——进入接车状态szdhz_j；iii.计轴设备使用时，排完进路(efj0)——进入发车状态sfcqq；b)发车状态sfcqqi.接收负电信号（ef1）——进入自动回执状态szdhz_f；ii.接收正电信号（ef2）——进入同意接车状态styjc_f；iii.接车出发内方轨道占用(ef3)——发出列车出发正电信号slccf_f；iv.接受到负电信号(ef4)——列车到达复原sfu，再返回定位状态sinitok；c)接车状态szdhz_ji.按下闭塞按钮（ej1）——进入同意接车状态styjc_j；ii.接收正电信号（ej2）——收到通知列车出发slccf_f;iii.进站区段占用连续检查通过（ej3）——进入到达复原，等待人工确认slccf_j:iv.人工确认列车完全进入站内后按下复原按钮（ej4）——发送负电信号后，恢复闭塞空闲状态sinitok。
17.d)事故复原及取消复原（如图2所示）
i.发车和接车各阶段都能事故复原，分别触发信号esgf和esgj；ii.在图2特定状态通过信号efuf0，efuf1，efuj0，efuj1，efuj2触发复原逻辑。
18.2、站间使用计轴设备的自动站间闭塞逻辑实现方法：i.站间使用计轴设备时，半自动闭塞可以升级为计轴叠加自动闭塞模式。半自动闭塞和自动闭塞模式的切换逻辑如图3所示。其中信号ejtza和ejsya分别为条件满足时按下计轴停止按钮和计轴使用按钮进行模式切换。
19.ii.在半自动闭塞逻辑基础上，计轴使用时，进路办理后触发信号efj0；接车站自动回执后自动同意接车触发信号ejj1；列车连续检查且完全进入站内后触发信号ejj3自动到达复原。
20.3、主备冗余模块的实时同步逻辑实现：使用备用硬件提升可靠性时，需要保障备用模块的逻辑上电时能与主用模块同步，即同步为图1所示各s状态。
21.4、站间通信联系方法：根据站间联系的电信号方式或通信信号方式，统一转化为意义一致的触发条件，使逻辑满足以上所用功能。
22.上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。