一种多车站一体化发码控制方法、电子设备以及介质与流程

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种高速铁路列控联锁一体化控制多站场景下的多车站一体化发码控制方法、电子设备以及介质。

背景技术：

我国高速铁路的快速发展，对新一代高速铁路列车运行控制系统的控制场景的需求越来越复杂、对系统功能的安全性要求越来越高。列控联锁一体化作为未来新一代列车运行控制系统的地面控制功能的重要组成部分，将发挥至关重要的作用。

多个相邻车站的一体化控制，场景特殊，逻辑复杂，作为一种先进技术的前进方向，对列控联锁一体化系统的功能需求提出了更高的要求。作为其一体化控制功能的核心组成部分，站内区段与区间区段的发码直接影响行车安全，功能尤为重要。

现有列控系统的发码控制均在一个车站进行实现，站与站之间通过通信的方式来实现区间发码的连续性，站内进路上区段的发码与区间区段相关联，可以很快实现区间与站内的区段发码逻辑。

多个车站一体化发码控制与单个车站的发码控制相比，由于车站与车站之间为内部一体化控制的站间边界，车站之间通过区间相互影响，在逻辑上更为复杂，单一车站的简单逻辑已经不适用，因此需要提出更有效、更适用以及能够满足区段发码需求、保证行车安全的实现方法，成为需要解决的技术问题。

技术实现要素：

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多车站一体化发码控制方法、电子设备以及介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种多车站一体化发码控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、列控联锁一体化设备管辖多个相邻车站；

步骤2、列控联锁一体化设备通过通信接口，与其他相邻的非一体化管辖的车站的列控中心设备或者列控联锁一体化设备相连；

步骤3、所有一体化设备管辖的车站按照车站类型区分为车站、中继站、线路所以及无配线站；

步骤4、基于循环遍历的方式来确定所有车站的低频编码，完成发码功能。

作为优选的技术方案，所述的一体化设备管辖的所有车站根据调度计划同时排列不同的进路、所有发车口根据运营需求改变为不同的方向，站内进路的排列通过操作显示设备下达。

作为优选的技术方案，所述步骤3中的不同车站均按照区间与进路来管理，其中所述区间按照闭塞分区和区段来管理，所述进路按照股道区段、进路区段来管辖。

作为优选的技术方案，所述步骤4中的循环遍历是按车站顺序循环遍历所有配置的车站；假设车站总数为n，则最大遍历次数为n*n；实现某个车站至少在其中一次的遍历中能够确定其低频编码。

作为优选的技术方案，所述步骤4中的遍历包括接车方向的车站遍历与发车方向的车站遍历，其中接车方向的车站遍历在发车方向的车站遍历之前完成。

作为优选的技术方案，所述接车方向的车站遍历包括：先进行建立的接车进路遍历，计算其低频编码，再进行接车方向的区间遍历，计算其低频编码。

作为优选的技术方案，所述进行建立的接车进路遍历，计算其低频编码具体包括：

步骤101：遍历建立的接车进路，记为route-1，按照优化的数据配置，向运行前方搜索与route-1组成拼接进路的建立状态的进路route-2，再基于route-2向运行前方搜索可与route-2组成拼接进路的建立状态的进路route-3，以此类推，确定完整的从route-1开始向前运行直到route-e的拼接进路；

步骤102：拼接进路倒推确定低频编码，对route-1、route-2、route-3、…、route-e进路组合，反向从route-e开始往回倒推所有进路的低频编码；

步骤103：确定最远端进路低频编码；

步骤104、确定区间一离去的低频编码逻辑一；

步骤105、确定区间一离去的低频编码逻辑二；

步骤106、确定区间一离去的低频编码逻辑三；

步骤107、确定区间一离去的低频编码逻辑四。

作为优选的技术方案，所述步骤102中，若某条进路已经确定或者可确定低频编码，则后方的进路可追踪其进行发码；若某条进路暂时无法确定低频编码，则其后方所有进路在本次车站的遍历无法确定，跳出针对该进路的处理，等待下一次车站遍历的进路遍历到route-1再尝试处理。

作为优选的技术方案，所述的步骤103具体为：

判断route-e是否可确定低频编码，若其终端信号非发车口信号机，说明route-e终端在咽喉区，可确定发码；若其终端信号机为发车口信号机，则route-e追踪区间离去方向第一区段的低频编码，需要确定区间离去方向第一区段的低频编码；获取route-e邻接的本站区间section-1。

作为优选的技术方案，所述的步骤104具体为：向前检查本区间section-1状态，检查闭塞分区占用状态、异物侵限状态、红灯断丝状态，若可确定一个闭塞分区的低频编码，则根据追踪编码关系倒推确定区间离去方向第一区段的低频编码。

作为优选的技术方案，所述的步骤105具体为：

检查本站区间section-1无法确定区间离去方向第一区段的低频编码时，检查邻站区间section-2；若邻站为通信的车站，则section-2不存在，可根据邻站传输的边界低频编码信息，确定边界处的低频编码，从而倒推得到区间离去方向第一区段的低频编码；若邻站为一体化管辖的车站，则按照步骤104检查邻站区间section-2。

作为优选的技术方案，所述的步骤106具体为：若检查邻站区间section-2无法确定其低频编码，对中继站，则退出处理并返回步骤101，结束本接车进路route-1的低频编码处理；对车站，则检查邻站区间section-2的进站信号机及排列的接车进路状态。

作为优选的技术方案，所述的步骤107具体为：

当对应步骤106的进站信号机开放但排列的接车进路在本次车站遍历中未确定低频编码时，则退出处理并返回步骤101，结束本接车进路route-1的低频编码处理；当进站信号关闭或者排列的接车进路已经确定低频编码时，则可根据追踪关系确定邻站区间section-2对应邻站的接近区段的低频编码，从而倒推最终得到本站区间section-1的区间离去方向第一区段的低频编码。

作为优选的技术方案，所述进行接车方向的区间遍历，计算其低频编码包括：

步骤201：接车方向区间的遍历，确定区间section-0的接近区段的低频编码，最后倒推确定整个区间section-0的低频编码；

步骤202：确定区间接近区段的低频编码逻辑一；

步骤203：确定区间接近区段的低频编码逻辑二；

步骤204：确定接车区段的低频编码，根据接近区段的低频编码，倒推得到整个区间section-0的低频编码。

作为优选的技术方案，所述步骤202具体为：

当为中继站时，判断前方邻接的车站；若邻站为通信的车站，则根据邻站传输的边界低频编码信息，确定边界处的低频编码，从而得到接近区段低频编码；若邻站为一体化控制的其它邻站，则退出处理并返回步骤201，本次区间遍历暂不处理。

作为优选的技术方案，所述步骤203具体为：

当为非中继站时，检查本接车区间section-0的进站信号机及排列的接车进路状态；若进站信号机开放但排列的接车进路在本次车站遍历中未确定低频编码时，则退出处理并返回步骤201，否则可根据追踪关系确定接近区段低频编码。

作为优选的技术方案，所述发车方向的车站遍历具体为：每次独立的遍历，先进行发车方向的区间遍历，计算其低频编码，再进行建立的发车进路遍历，计算其低频编码。

作为优选的技术方案，所述发车方向的区间遍历，具体为：

与接车方向的区间的处理逻辑一致，“接近区段”转换为“边界区段”，确定边界区段的低频编码后，倒推确定整个发车方向区间的低频编码。

作为优选的技术方案，所述发车进路遍历与接车进路的处理逻辑一致，搜索拼接进路，检查邻接的区间，获取区间离去方向第一区段的低频编码，倒推所有拼接进路。

根据本发明的第二一个方面，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。

根据本发明的第三一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，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、本发明可使用在列控联锁一体化控制多站的场景，通过对设计需求的配置，可不受车站个数、车站类型、车站邻接关系、区间发码特性、进路拼接关系、进路发码属性等的限制，可满足复杂多样的设计需求。

2、本发明可使用在列控联锁一体化控制单个车站的场景，也可使用在既有的列控中心控制单额车站的场景，满足不同系统的算法兼容性。

3、本发明能够快速地对所有一体化控制的车站进行低频编码，在单个周期内完成所有区间、进路的区段的发码功能，具备高效率特性。

4、本发明按照技术规范实现区间、进路的低频编码，保证站间发码的连续性，保证功能的安全。

附图说明

图1为列控联锁一体化多站控制场景典型连接示意图；

图2为车站a排列通过进路的典型示意图；

图3为车站c排列通过进路的典型示意图。

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。

本发明多车站一体化发码控制方法，具体包括以下步骤：

步骤s1、列控联锁一体化设备管辖多个相邻车站，站内进路的排列通过操作显示设备下达，一体化管辖的所有车站可根据调度计划同时排列不同的进路、所有发车口可根据运营需求改变为不同的方向。

步骤s2、列控联锁一体化设备通过通信接口，与其他相邻的非一体化管辖的车站的列控中心设备或者列控联锁一体化设备相连，实现边界低频编码的连续性。

步骤s3、所有一体化管辖的车站按照车站类型区分为车站、中继站、线路所以及无配线站，不同车站均按照区间与进路来管理，区间按照闭塞分区-区段来管理，进路按照股道区段、进路区段来管辖。

步骤s4、基于循环遍历的方式来确定所有车站的低频编码，完成发码功能。按车站顺序循环遍历所有配置的车站。假设车站总数为n，则最大遍历次数为n*n。实现某个车站至少在其中一次的遍历中能够确定其低频编码。

步骤s5、遍历区分为两大独立的车站遍历(均需要遍历n*n次)，即接车方向的车站遍历与发车方向的车站遍历，且接车方向的车站遍历在发车方向的车站遍历之前完成。

步骤s6、接车方向的车站遍历。每次独立的遍历，先进行建立的接车进路遍历，计算其低频编码，再进行接车方向的区间遍历，计算其低频编码。

步骤s7、接车进路遍历。遍历建立的接车进路，记为route-1，按照优化的数据配置，向运行前方搜索可与route-1组成拼接进路的建立状态的进路route-2，再基于route-2向运行前方搜索可与route-2组成拼接进路的建立状态的进路route-3，以此类推，确定完整的从route-1开始向前运行直到route-e的拼接进路。route-2、route-3、route-e等前方进路可以为接车进路，也可以为发车进路。

步骤s8、拼接进路倒推确定低频编码。对route-1、route-2、route-3、…、route-e进路组合，反向从route-e开始往回倒推所有进路的低频编码。若某条进路已经确定或者可以确定低频编码，则后方的进路可以追踪其进行发码。若某条进路暂时无法确定低频编码，则其后方所有进路在本次车站的遍历无法确定，跳出针对该进路的处理到接车进路遍历s7，等待下一次车站遍历的进路遍历到route-1再尝试处理。

步骤s9、确定最远端进路低频编码。需判断route-e是否可以确定低频编码，若其终端信号非发车口信号机，说明route-e终端在咽喉区，可确定发码。若其终端信号机为发车口信号机，则route-e追踪区间离去方向第一区段(一离去)的低频编码，需要确定区间一离去的低频编码。获取route-e邻接的本站区间section-1。

步骤s10、确定区间一离去的低频编码逻辑1：向前检查本区间section-1状态，检查闭塞分区占用状态、异物侵限状态、红灯断丝状态等，若可以确定一个闭塞分区的低频编码，则根据追踪编码关系倒推确定一离去的低频编码。

步骤s11、确定区间一离去的低频编码逻辑2：检查本站区间section-1无法确定一离去低频编码时，检查邻站区间section-2。若邻站为通信的车站，则section-2不存在，可根据邻站传输的边界低频编码信息，确定边界处的低频编码，从而倒推得到一离去的低频编码。若邻站为一体化管辖的车站，则按照s10检查邻站区间section-2。

步骤s12、确定区间一离去的低频编码逻辑3：若检查邻站区间section-2无法确定其低频编码，对中继站，则退出处理到s7，结束本接车进路route-1的低频编码处理。对车站，则检查邻站区间section-2的进站信号机及排列的接车进路状态。

步骤s13、确定区间一离去的低频编码逻辑4：当对应步骤s12的进站信号机开放但排列的接车进路在本次车站遍历中未确定低频编码时，则退出处理到s7，结束本接车进路route-1的低频编码处理。当进站信号关闭或者排列的接车进路已经确定低频编码时，则可以根据追踪关系确定邻站区间section-2对应邻站的接近区段的低频编码，从而倒推最终得到本站区间section-1的一离去低频编码。

步骤s13、结束确定最远端进路低频编码s9，结束拼接进路倒推确定低频编码s8，结束接车进路遍历s7。

步骤s14、接车方向区间的遍历。需要确定区间section-0的接近区段的低频编码，最后倒推确定整个区间section-0的低频编码。

步骤s15、确定区间接近区段的低频编码逻辑1：当为中继站时，判断前方邻接的车站。若邻站为通信的车站，则可根据邻站传输的边界低频编码信息，确定边界处的低频编码，从而得到接近区段低频编码(中继站接车方向运行前方的边界也认为是接近区段)。若邻站为一体化控制的其它邻站，则退出处理跳到s14，本次区间遍历暂不处理。

步骤s16、确定区间接近区段的低频编码逻辑2：当为非中继站时，检查本接车区间section-0的进站信号机及排列的接车进路状态，参数s13。若进站信号机开放但排列的接车进路在本次车站遍历中未确定低频编码时，则退出处理跳到s14，否则可以根据追踪关系确定接近区段低频编码。

步骤s17、确定接车区段的低频编码。根据接近区段的低频编码，倒推得到整个区间section-0的低频编码。回到s14继续遍历。

步骤s18、结束接车方向区间遍历s14。

步骤s19、结束接车方向的车站变量s6。

步骤s20、发车方向的车站遍历。每次独立的遍历，先进行发车方向的区间遍历，计算其低频编码，再进行建立的发车进路遍历，计算其低频编码。

步骤21、发车方向区间的遍历。与接车方向的区间的处理逻辑一致，“接近区段”转换为“边界区段”，确定边界区段的低频编码后，倒推确定整个发车方向区间的低频编码。参考s14～s17。

步骤22、发车进路遍历。与接车进路的处理逻辑一致，搜索拼接进路，检查邻接的区间，获取一离去的低频编码，倒推所有拼接进路。参数s7～s13。

步骤23、结束发车方向的车站遍历s20。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种在列控联锁一体化控制多个车站的场景下的站内与区间轨道区段的发码方法，通过完备的进路搜索与发码逻辑，适配不同的进路拼接场景，能够快速地完成各个车站的站内进路、站间区间的低频编码，保证管辖范围内的所有车站的站内与区间发码区段能够正确发码，提升运算效率，保障功能安全，满足多个车站一体化控制的场景需求。

具体实施例，本实施例提供一种实现列控联锁一体化多站控制场景下的站内和区间区段发码方法的实现说明。

图1为多站场景的一种典型站场连接关系图，车站a为一般车站，站场较大，咽喉区存在存车的无岔区段，xa区间为接车方，站内排列正线通过进路，san区间为发车方向。车站b为中继站，xl区间为接车方向。车站c为线路所，xc区间为接车方向，站内排列正线接车进路，scn区间为发车方向，scn口连接的是通信邻站d。

图2为车站a站内正线通过的进路排列状态，route-1与route-2为接车进路，route-3与route-4为发车进路，发车进路route-4邻接区间san。

图3为线路所车站c站内接车进路排列状态，为通过进路，route-5。

算法的车站遍历次数为3*3＝9次(a、b、c、a、b、c、a、b、c)。

首先以接车方向的遍历进行说明。

处理车站a。(第一次遍历到a站)

遍历a站建立的接车进路(route-1、route-2)。

处理route-1：获取其前方可组成拼接进路的所有建立的进路，即route-1、route-2、route-3与route-4。route-4邻接区间san，获取其一离去x1lqg的低频编码。

检查san区间状态，检查区间方向、闭塞分区占用或者全部空闲可满足推断最高码序等可以确定区间低频码序的条件。若无法满足，获取邻接的b站中继站区间xl，检查其区间状态，若满足条件，则可以倒推xl区间的低频编码，再倒推san区间的低频编码，得到x1lqg的低频编码，进路route-4追踪x1lqg的低频编码，进路route-3追踪route-4、进路route-2追踪route-3、进路route-1追踪route-2，结束route-1发码的确定逻辑。

若b站xl区间无法确定编码，则说明san区间也无法确定编码，则route-4无法确定低频编码，那么直接跳出route-1的发码的确定逻辑，等待下一次车站遍历。最不利的情况下，将会在第3次遍历a站时可以确定低频编码，因为此时c站已经进行了两次遍历，作为边界车站，c站scn口基于邻站通信站传递的边界低频，可确定其一离去编码，确定route-5编码，进而确定接车区间xc的低频编码，那么中继站b站的xl也可确定了编码。

处理route-2：逻辑与处理route-1一致。

遍历a站接车方向的区间(xa)。

处理区间xa。判断进站信号机xa的状态以及站内建立的进路route-1的状态。route-1确定了低频编码时，获取xa的接近区段xajg的低频编码，通过倒推xa也可确定低频编码。若route-1未确定低频编码，则跳出xa处理逻辑，等待下一次车站遍历。

处理车站b。(第一次遍历到b站)

遍历b站建立的接车进路，无。

遍历b站接车方向的区间(xl)。

处理区间xl。无进站信号机，获取邻站c站区间xc。检查xc区间状态，检查区间方向、闭塞分区占用或者全部空闲可满足推断最高码序等可以确定区间低频码序的条件。

若xc区间无法确定低频编码，判断xc进站信号机xc的状态以及站内建立的进路route-5的状态，确定接近区段xcjg的低频编码。若xc开放且route-5未确定编码，则说明xc区间也无法确定编码，因此b站中继站区间xl无法确定低频编码。最不利的情况下，将会在第3次遍历b站时可以确定低频编码，因为此时c站已经进行了两次遍历，作为边界车站，c站scn口基于邻站通信站传递的边界低频，可确定其一离去编码，确定route-5编码，进而确定接车区间xc的低频编码。

处理车站c。(第一次遍历到c站)

遍历c站建立的接车进路(route-5)。

处理route-5：获取其前方可组成拼接进路的所有建立的进路。获取其前方可组成拼接进路的所有建立的进路，无，则最远端进路即route-5本身。获取其一离去xc1lqg的低频编码。

检查xcn区间状态，检查区间方向、闭塞分区占用或者全部空闲可满足推断最高码序等可以确定区间低频码序的条件。若无法满足，根据邻站通信站d站传递的边界低频编码，倒推得到xcn区间一离去xc1lqg的低频编码。

遍历c站接车方向的区间(xc)。

处理区间xc。判断进站信号机xc的状态以及站内建立的进路route-5的状态。route-5确定了低频编码时，获取xc的接近区段xcjg的低频编码，通过倒推xc可确定低频编码。

处理车站a。(第二次遍历到a站)

继续遍历b站、c站，逻辑类似，直到完成3个车站共9次遍历。

完成所有接车方向的车站遍历后，开始发车方向的车站遍历。发车方向的区间(san、xl、scn)与发车进路(route-3、route-4)。同样，算法的车站遍历次数为3*3＝9次(a、b、c、a、b、c、a、b、c)，与接车方向的遍历一致，不再详述。

需要说明的是，针对每个进路、每个区间，增加状态标志位。若为已经确定低频编码的，则可以直接跳过或者返回，提升效率。同时，对于不同类型的进路，包括正线接车、侧线接车、正线发车、侧线发车，对于不同的进路发码场景，包括全进路发码、25hz叠加电码化发码，都需要在处理每一条进路的低频编码时区别适应；对于不同的区间的发码场景，也需要针对场景做区别适应。本方法仅对整体的普遍性逻辑进行说明。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

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，例如方法s1～s23。例如，在一些实施例中，方法s1～s23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方法s1～s23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)而被配置为执行方法s1～s23。

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：场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(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。