基于车车通信系统的车辆段与试车线转线作业管理方法与流程

1.本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于车车通信系统的车辆段与试车线转线作业管理方法。


背景技术：

2.目前信号系统主要以轨旁为中心，列车与区域控制器进行周期性交互。针对车辆段与试车线转线作业过程，以联锁子系统为基础：车辆段通过办理调车进路的方式(发车进路 接车进路)将试验列车调入试车线，并同意来自试车线“试车请求”后，办理试车线非进路调车，而后进行授权，将试车线控制权转移至试车线，进行相关试车作业；取消试车时，试车线先要办理取消试车，而后车辆段授权取消试车操作后，取消非进路调车，车辆段方可重新获得试车线控制权，办理调车进路，将试验列车接回车辆段。
3.这种以联锁为主导的车辆段与试车线转线作业存在如下问题：流程繁琐，联动能力低。尤其对于多列试验列车依次等待在试车线试车作业时，车辆段与试车线控制权反复转让、操作冗余复杂，并不能使车辆段与试车线各工种之间精准配合，易导致误操作等现象，影响了转线作业效率，进而导致运能受到损失。
4.随着轨道交通的发展，轨道交通信号技术也获得了突破性的进展。基于车车通信的cbtc系统应运而生，主要以列车为中心，摆脱了联锁子系统，列车与列车进行周期性交互，此系统以系统结构简化，资源管理细化，安全平台优化等特点成为了未来城市轨道交通发展的必然趋势。而且不仅能够降低运营成本，实现全寿命周期运维成本的最小化，更极大缩短了发车间隔时间提升了旅客输送量，有效缓解了城市拥堵现象。
5.对于上述系统，目前国内还没有针对于此系统有一套完整的试车线转线作业解决方案。鉴于此，如何研究一套完整的车辆段与试车线灵活转线作业管理方法是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.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基于车车通信系统的车辆段与试车线转线作业管理方法。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
8.根据本发明的第一方面，提供了一种基于车车通信系统的车辆段与试车线转线作业管理方法，该方法包括：人工通过列车自动监控系统ats下发列车运行任务至轨旁列车管理模块，所述轨旁列车管理模块根据列车运行任务和列车当前位置确定列车转线运行所需的资源，并向轨旁设备发起申请，轨旁设备给出确认；人工驾驶列车进入资源授权区域，安全使用已分配的资源，并采用即用即申请、用完即释放的方式，完成车辆段与试车线的转线作业。
9.作为优选的技术方案，该方法包括试车线单独组网下的tacs试车过程和试车线与车辆段共同组网下的tacs试车过程。
10.作为优选的技术方案，所述的试车线单独组网下的tacs试车过程具体为：
11.101)需要试车作业时，车辆段调度终端与试车线值班终端进行通信，确认试车线是否具备试车条件；
12.102)在确认试车线无其他列车试车的条件下，车辆段的ats系统根据试车计划为试验列车下发至牵出线的列车运行任务；
13.103)试验列车运行至牵出线后，停稳待命，车辆段调度终端根据车辆段ats系统为试验列车下发从牵出线至车辆段与试车线边界处的单步运行指令；
14.104)待资源分配后，车辆段调度终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至分界处，停稳待命后，司机端告知车辆段调度终端和试车线值班终端，为接车工作做准备；
15.105)车辆段调度终端对试车线监视区域进行授权；
16.106)试车线值班终端根据试车线ats系统为试验列车下发从车辆段与试车线边界处至试车线站台的单步运行指令；
17.107)试车线值班终端确认试车线ats系统已经下发单步运行指令，并且试车线相关资源分配后，通知司机端以人工模式驾驶试验列车驶入试车线站台，已停靠试车线站台后，司机端通知车辆段调度终端和试车线值班终端；
18.108)试验列车开始在试车线进行试车作业；
19.109)试验列车试车完毕后，试车线值班终端与车辆段调度终端进行电话沟通，告知试车作业完毕，并确认车辆段是否具备接车条件；
20.10)具备接车条件后，试车线值班终端根据试车线ats系统为试验列车办理至试车线与车辆段边界的单步运行指令；
21.111)待资源分配后，试车线值班终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至分界处，停稳后，司机端告知试车线值班终端和车辆段调度终端，为接车工作做准备；
22.112)试车线值班终端对车辆段监视区域进行授权；
23.113)车辆段调度终端根据车辆段ats系统为试验列车下发从车辆段与试车线边界处至牵出线的单步运行指令；
24.114)车辆段调度终端确认车辆段ats系统已经下发单步运行指令，并且车辆段相关资源分配后，通知司机端以人工模式驾驶试验列车驶入牵出线，司机端已停靠牵出线后，司机端通知车辆段调度终端和试车线值班终端；
25.115)tacs下，试车线单独组网下的试车流程完毕。
26.作为优选的技术方案，所述的108)试验列车开始在试车线进行试车作业包括：
27.对于tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，列车主动申请获取线路资源并自主计算移动授权，在移动授权的防护下完成试车任务。
28.作为优选的技术方案，所述的108)试验列车开始在试车线进行试车作业包括：
29.对于非tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，轨旁atp为其申请分配轨旁线路资源并锁定道岔；司机端人工保证试车运行安全，试车作业完毕后，列车停在站台需执行重定位指令，系统释放不需要的线路资源。
30.作为优选的技术方案，所述的试车线与车辆段共同组网下的tacs试车过程具体包括：
31.201)需要试车作业时，车辆段调度终端根据ats系统确认试车线是否具备试车条
件；
32.202)在通过ats系统确认试车线无其他列车试车后，ats系统根据试车计划为试验列车下发至牵出线的列车运行任务；
33.203)试验列车运行至牵出线后，停稳待命，车辆段调度终端根据ats系统为试验列车下发从牵出线至试车线站台的列车运行任务；
34.204)待试车线与车辆段相关资源分配后，车辆段调度终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至试车线站台，停稳后，司机端告知车辆段调度终端和试车线值班终端；
35.205)试验列车开始在试车线进行试车作业：
36.206)试验列车试车完毕后，试车线值班终端通过ats系统确认车辆段是否具备接车条件；
37.207)具备接车条件后，试车线值班终端根据ats系统为试验列车下发从试车线至车辆段牵出线的列车运行任务；
38.208)待试车线与车辆段相关资源分配后，试车线值班终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至车辆段牵出线，停稳后，司机端告知车辆段调度终端和试车线值班终端；
39.209)tacs下，试车线与车辆段共同组网下的试车流程完毕。
40.作为优选的技术方案，所述的205)试验列车开始在试车线进行试车作业包括：
41.对于tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，列车主动申请获取线路资源并自主计算移动授权，在移动授权的防护下完成试车任务。
42.作为优选的技术方案，所述的205)试验列车开始在试车线进行试车作业包括：
43.对于非tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，轨旁atp为其申请分配轨旁线路资源并锁定道岔；司机端人工保证试车运行安全，试车作业完毕后，列车停在站台需执行重定位指令，系统释放不需要的线路资源。
44.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。
45.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。
46.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
47.1、操作简单：通过资源管理的方式替代原有联锁进路方式，转线作业完全根据运行任务下发实现，并取消非进路调车操作。
48.2、控制权交接简单：控制权交接操作完全不需要根据按钮及指示灯，将控制权交接弱化处理，做到车在哪哪直接负责。
49.3、资源采用即用即申请、用完即释放原则，提高转线作业效率。
附图说明
50.图1为本发明试车线单独组网下进入试车线示意图；
51.图2为本发明试车线单独组网下退离试车线示意图；
52.图3为本发明试车线单独组网下tacs试车流程-发车流程示意图；
53.图4为本发明试车线单独组网下tacs试车流程-接车流程示意图。
具体实施方式
54.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。
55.本发明是基于车车通信的cbtc系统，考虑最差场景下(车载故障的非通信车)车辆段与试车线之间的转线作业提出的管理方法。该方法为：人工通过ats下发列车运行任务至轨旁列车管理，轨旁列车管理根据列车运行任务、当前位置确定列车转线运行所需的资源，并向轨旁发起申请，轨旁给出确认；司机人工驾驶列车进入资源授权区域，安全使用已分配的资源，并且采用即用即申请，用完即释放的方式，完成车辆段与试车线的转线作业。
56.场景1：试车线单独组网下的tacs试车流程
57.如图3和图4所示，试车线单独组网下的tacs试车流程具体包括以下步骤：
58.101)需要试车作业时，车辆段调度终端与试车线值班终端进行通信，确认试车线是否具备试车条件；
59.102)在确认试车线无其他列车试车的条件下，车辆段的ats系统根据试车计划为试验列车下发至牵出线的列车运行任务；
60.103)试验列车运行至牵出线后，停稳待命，车辆段调度终端根据车辆段ats系统为试验列车下发从牵出线至车辆段与试车线边界处的单步运行指令；
61.104)待资源分配后，车辆段调度终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至分界处，停稳待命后，司机端告知车辆段调度终端和试车线值班终端，为接车工作做准备；
62.105)车辆段调度终端对试车线监视区域进行授权；
63.106)试车线值班终端根据试车线ats系统为试验列车下发从车辆段与试车线边界处至试车线站台的单步运行指令；
64.107)试车线值班终端确认试车线ats系统已经下发单步运行指令，并且试车线相关资源分配后，通知司机端以人工模式驾驶试验列车驶入试车线站台，已停靠试车线站台后，司机端通知车辆段调度终端和试车线值班终端；
65.108)试验列车开始在试车线进行试车作业；
66.对于tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，列车主动申请获取线路资源并自主计算移动授权，在移动授权的防护下完成试车任务；
67.对于非tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，轨旁atp为其申请分配轨旁线路资源并锁定道岔；司机人工保证试车运行安全，试车作业完毕后，列车停在站台需执行重定位指令，系统释放不需要的线路资源；
68.109)试验列车试车完毕后，试车线值班终端与车辆段调度终端进行电话沟通，告知试车作业完毕，并确认车辆段是否具备接车条件；
69.10)具备接车条件后，试车线值班终端根据试车线ats系统为试验列车办理至试车线与车辆段边界的单步运行指令；
70.111)待资源分配后，试车线值班终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至分界处，停稳后，司机端告知试车线值班终端和车辆段调度终端，为接车工作做准备；
71.112)试车线值班终端对车辆段监视区域进行授权；
72.113)车辆段调度终端根据车辆段ats系统为试验列车下发从车辆段与试车线边界处至牵出线的单步运行指令；
73.114)车辆段调度终端确认车辆段ats系统已经下发单步运行指令，并且车辆段相关资源分配后，通知司机端以人工模式驾驶试验列车驶入牵出线，司机端已停靠牵出线后，司机端通知车辆段调度终端和试车线值班终端；
74.115)tacs下，试车线单独组网下的试车流程完毕。
75.场景2：试车线与车辆段共同组网下的tacs试车流程
76.试车线与车辆段共同组网下的tacs试车过程具体包括：
77.201)需要试车作业时，车辆段调度终端根据ats系统确认试车线是否具备试车条件；
78.202)在通过ats系统确认试车线无其他列车试车后，ats系统根据试车计划为试验列车下发至牵出线的列车运行任务；
79.203)试验列车运行至牵出线后，停稳待命，车辆段调度终端根据ats系统为试验列车下发从牵出线至试车线站台的列车运行任务；
80.204)待试车线与车辆段相关资源分配后，车辆段调度终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至试车线站台，停稳后，司机端告知车辆段调度终端和试车线值班终端；
81.205)试验列车开始在试车线进行试车作业：
82.对于tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，列车主动申请获取线路资源并自主计算移动授权，在移动授权的防护下完成试车任务；
83.对于非tacs模式的试验列车，根据ats下发运行任务，轨旁atp为其申请分配轨旁线路资源并锁定道岔；司机人工保证试车运行安全，试车作业完毕后，列车停在站台需执行重定位指令，系统释放不需要的线路资源；
84.206)试验列车试车完毕后，试车线值班终端通过ats系统确认车辆段是否具备接车条件；
85.207)具备接车条件后，试车线值班终端根据ats系统为试验列车下发从试车线至车辆段牵出线的列车运行任务；
86.208)待试车线与车辆段相关资源分配后，试车线值班终端通知司机端以人工驾驶模式驾驶列车运行至车辆段牵出线，停稳后，司机端告知车辆段调度终端和试车线值班终端；
87.209)tacs下，试车线与车辆段共同组网下的试车流程完毕。
88.备注：上述车辆段与试车线之间的转线作业过程中，考虑的是最差场景即为车载故障的非通信车。
89.以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备和存储介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
90.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。
91.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。
92.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。
93.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。
94.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。
95.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。
96.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。