一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法及系统与流程

1.本发明涉及一种保护区段的解锁方法及系统，属于轨道交通信号处理领域，具体是涉及一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法及系统。


背景技术：

2.基于通信的列车控制 communication based train control ( cbtc)系统关于设置保护区段的主要目的是使列车安全、精准地站停，于是保护区段是在设置列车的进站停车进路的同时就一起设置的。
3.列车进站停稳后，需要对保护区段进行解锁操作。当前技术下保护区段解锁条件为：1）后续进路排列，列车占压原保护区段（非列车冒进红灯）；2）或已确定列车站台停稳；3）进站进路提前锁闭。
4.目前保护区段的解锁策略为延迟解锁，即设置一个解锁延时，和接近锁闭区段的解锁延时相似。该解锁延时依赖在最不利情况下列车安全停车的所需时间加系统定义余量，而最不利情况是指：列车在其允许的最大运行速度下不采取紧急制动而安全停稳。保护区段解锁依据可以通过检查列车停稳信息或通过检查列车出清进站进路区段来实现。
5.通过检查列车停稳信息。cbtc模式下列车在站台区域停稳，保护区段按例进行区段解锁，实现过程为：计轴设备或速度传感器获取列车停稳信息（列车速度为零），此信息被传送至列车自动防护 automatic train protection（atp），车载设备将信息传送至地面线路控制器line controller（lc），线路控制器将信息传送至联锁计算机联锁 computer interlocking（ci），联锁ci收到列车停稳信息后，立即将即将取消保护区段的动作信息发给地面控制器lc使其立即重新为列车计算新的移动授权ma（移动授权回撤），同时解锁保护区段。
6.通过检查列车出清站台信息。当列车自动监控系统ats对列车设置车站调停作业时，列车在站台区域不停车。这种情况下，无法通过检查列车停稳信息解锁保护区段，因为不可获取列车停稳信息，而又要立即为列车排列车站前方进路，所以需要另外的方法实现解锁目的。现有的解决方法是：保护区段根据列车占用出清进路的三点检查方式来进行解锁。当列车顺序占用并出清站台区段后，经三点检查完成，站台区段可以解锁，同时保护区段解锁，后续列车进站时可重新触发此保护区段建立。
7.目前的解锁保护区段的方法为ci收到列车站停停稳信息后，或者ci发生倒计时完成后立即解锁保护区段，而在列车站停时可能发生通信中断，系统定义的允许列车通信中断的冗余时间为6s，如果列车发生通信中断而又在6秒内恢复，列车既不会紧急制动，同时ma也不会正常撤回至保护区段始端。在此期间内，一旦列车的站内停稳信息有误，比如列车车载atp发出列车停稳信息但列车实际速度不为0，则有可能入侵已经解锁的保护区段，从而引发由列车冒进红灯带来的危险可能，例如原保护区段内由保护区段解锁引起的道岔状态改变而导致列车脱轨。本发明的目的之一在于：解决由列车通信延迟和列车停稳信息错误引发的危险性可能。
8.现有的解锁策略为延时解锁，对于站停的列车来说，等待解锁保护区段无疑会浪费行车时间，增加列车滞留车站的时长。不论是从行车安全或是线路运营效率来说，都是一种待解决的缺陷。


技术实现要素：

9.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
10.本发明主要的目的是解决现有技术中所存在的由列车通信延迟和列车停稳信息错误引发的危险性，并且减少列车因解锁保护区段而需要的站停时间，提高列车运行效率。
11.为解决上述问题，本发明的方案是：一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法，包括：计算机联锁ci判断列车在站台区域停稳，给线路控制器lc发送欲解锁保护区段通知信息；线路控制器lc收到计算机联锁ci欲解锁保护区段通知信息后检查列车实际占压保护区段状况，若列车实际未占压保护区段则将列车移动授权ma撤回至保护区段始端；计算机联锁ci收到线路控制器lc将列车移动授权ma撤回至保护区段始端的信息后执行解锁保护区段动作。
12.优选的，上述的一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法，所述计算机联锁ci通过计轴设备获取列车的位置以及列车是否停稳的信息。
13.优选的，上述的一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法，在接近区段之前设置一解锁触发区段l1，当列车占压解锁触发区段l1时触发保护区段延时解锁倒计时。
14.优选的，上述的一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法，所述解锁触发区段l1的定义为：列车迎向第一个信标退回定义距离位置到与第一个信标相邻的第二个信标退回接近区段长度的位置的区段。
15.一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁系统，包括：计算机联锁ci，用于判断列车在站台区域停稳后给线路控制器lc发送欲解锁保护区段通知信息，并且在收到线路控制器lc将列车移动授权ma撤回至保护区段始端的信息后执行解锁保护区段动作；线路控制器lc，用于在收到计算机联锁ci欲解锁保护区段通知信息后检查列车实际占压保护区段状况，若列车实际未占压保护区段则将列车移动授权ma撤回至保护区段始端。
16.优选的，上述的一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁系统，包括：所述计算机联锁ci通过计轴设备获取列车的位置以及列车是否停稳的信息。
17.优选的，上述的一种基于提高列车运行安全的保护区段的解锁系统，所述计算机联锁ci在列车占压触发区段l1时触发保护区段延时解锁倒计时，所述列车占压触发区段l1为在接近区段之前设置。
18.因此，相对于现有技术，本发明的优点是：（1）在保护区段解锁之前先验证列车是否实际占压保护区段，以防止上述危险发生，弥补了这一缺陷。
19.（2）设置保护区段延时解锁触发区段，使延时解锁所需时长明显降低，有效改善了列车滞留在站台的时间。
附图说明
20.并入本文并形成说明书的一部分的附图例示了本发明的实施例，并且附图与说明书一起进一步用于解释本发明的原理以及使得所属领域技术人员能够制作和使用本公开。
21.图1例示了本发明实施例中的触发区段设置示意图；图2例示了本发明实施例中的基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法示意图；图3例示了本发明实施例中的当列车在站台不停车，直接通过时的示意图；将参照附图描述本发明的实施例。
具体实施方式
22.实施例本实施例中，保护区段延时解锁时间长度定义为：信标间最远距离/列车进站速度；现定义保护区段延时解锁接近区段为：防护红灯冒进的安全余量 列车最大制动距离 信息传输延迟时间最大走行距离；现定义保护区段延时解锁触发区段为：信标1退回定义距离位置到从信标2退回接近区段长度的位置的区段，后者为最后触发时机；其中，定义距离位置为信标1为回撤一段系统定义的距离，一般计算方法是：倒计时总时长减去一定时段（如20s）后再乘以进站进路最大允许速度，如图1中l1所示。
23.如图1，设置l2、l3、l4为保护区段接近区段，l1设置为保护区段延时解锁触发区段；列车一旦占压触发区段l1，则保护区段延时解锁立即触发倒计时，则列车在最坏情况下都能在最后触发时机点位置触发延时解锁，可以缩短列车站停时间。
24.未设置触发区段时的延时tcf为：已设置触发区段的延时tcf为：可在实际中检验知已设置触发区段情形下列车额外站停时间远大于未设置触发区段情况。
25.在现有技术中，ci发送给lc解锁保护区段请求，ma响应并回撤ma终点至保护区段始端后，直接解锁保护区段，是有可能存在由于系统允许的列车通信中断冗余时间导致ma回撤不及时和列车停稳信息误报同时发生时引起的列车运行危险的。
26.在以往，列车会由于保护区段延时解锁策略增加了列车滞留在站台的时间，这不
论是从安全方面还是运行效率方面考虑，都需要优化。
27.本实施例的基于提高列车运行安全的保护区段的解锁方法为：ci通过计轴设备获取列车的位置以及列车是否停稳的信息；ci判断列车在站台区域停稳，给lc发送欲解锁保护区段通知信息，但暂不执行解锁动作；lc收到ci欲解锁保护区段通知信息，立即检查列车实际占压保护区段状况，若成功检查列车实际未占压保护区段，lc将列车ma撤回至保护区段始端，并将此信息返回至ci;ci收到lc返回信息，可立即执行解锁保护区段动作。
28.如图3所示，当列车在站台不停车，直接通过时，则保护区段通过站台的出清立即解锁。具体为，当列车顺序占用并出清站台区段（停车区段），在对站台区段实现三点检查后，站台区段解锁，同时保护区段即可实现解锁，后续列车可继续触发该保护区段的建立。图3所示。
29.通过以上描述可知，本实施例在保护区段解锁之前先验证列车是否实际占压保护区段，以防止上述危险发生，弥补了这一缺陷。
30.本实施例设置保护区段延时解锁触发区段，使延时解锁所需时长明显降低，有效减少了列车滞留在站台的时间。
31.本实施例中，尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
32.注意到，说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“一些实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括所述特定特征、结构或特性。而且，这样的短语不必指代同一实施例。此外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性将在所属领域的技术人员的知识范围内。
33.提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。