计轴故障区段的判断方法、电子设备及存储介质与流程

1.本发明一般涉及轨道交通信号技术领域，具体涉及一种计轴故障区段的判断方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在城市轨道交通系统中，计轴设备作为检查区段占用空闲状态的底层设备，一旦发生故障就可能造成即使实际没有列车占用也会错误的汇报占用状态，该状态成为区段永久性汇报占用(always report block，arb)，即计轴故障区段。
3.现有技术中，判断区段arb的条件为：
①
待判区段占用，且不存在列车；
②
上行方向相邻物理区段出清或者相邻物理区段内距离待判区段最近列车是cbtc(communication based train control，基于通信的列车控制系统)列车(指可以与区域控制器(zone controller，zc)进行通信的列车，可以实现无人驾驶)；
③
下行方向相邻物理区段出清或者相邻物理区段内距离待判区段最近列车是cbtc列车。
4.上述技术中，未考虑远离待判区段的cbtc列车尾筛未成功，尾部隐藏一辆非通信列车(不能与zc进行通信的列车，只能由司机驾驶)，cbtc列车驶离待判区段后，非通信列车停留在待判区段，zc误判区段arb，存在后方cbtc列车进入arb区段与非通信列车相撞的风险。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种计轴故障区段的判断方法、电子设备及存储介质。
6.第一方面，本发明提供了一种计轴故障区段的判断方法，该方法包括：
7.确定待判区段占用，且待判区段不存在列车；
8.确定待判区段起点的后方l范围内物理区段出清，或者待判区段起点的后方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功；l为计轴占用状态延时期间内非通信列车走行距离；
9.确定待判区段终点的前方l范围内物理区段出清，或者待判区段终点的前方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功；
10.待判区段同时满足以上条件时，确定待判区段为计轴故障区段。
11.在其中一个实施例中，l通过以下步骤确定：
12.获取列车切除atp的最高运行速度；
13.获取计轴占用状态延时；
14.根据列车切除atp的最高运行速度与计轴占用状态延时确定l。
15.在其中一个实施例中，根据列车切除atp的最高运行速度与计轴占用状态延时确
定l，包括：
16.确定列车切除atp的最高运行速度与计轴占用状态延时的乘积；
17.将乘积作为l。
18.在其中一个实施例中，若l范围内所有物理区段均在第一区域控制器控制范围内，确定计轴占用状态延时包括：
19.获取计轴设备发送状态信息至计算机联锁的第一延时时间，状态信息包括列车驶入物理区段；
20.获取计算机联锁发送物理区段占用状态至第一区域控制器的第二延时时间；
21.根据第一延时时间及第二延时时间，确定计轴占用状态延时。
22.在其中一个实施例中，若l范围内物理区段中部分在第一区域控制器控制范围内，另一部分在第二区域控制范围内，确定计轴占用状态延时包括：
23.获取计轴设备发送状态信息至计算机联锁的第三延时时间，状态信息包括列车驶入物理区段；
24.获取计算机联锁发送物理区段占用状态至第二区域控制器的第四延时时间；
25.获取第二区域控制器发送物理区段占用状态至第一区域控制器的第五延时时间；
26.根据第三延时时间、第四延时时间及第五延时时间，确定计轴占用状态延时。
27.在其中一个实施例中，确定列车头筛成功包括：
28.获取待筛选列车车头点与待筛选列车所在物理区段的前方计轴点之间的距离；前方指待筛选列车行驶方向；
29.若距离小于线路上最小车长，且待筛选列车前方相邻物理区段出清时，确定待筛选列车头筛成功。
30.在其中一个实施例中，确定列车尾筛成功包括：
31.获取待筛选列车车尾点与待筛选列车所在物理区段的后方计轴点之间的距离；后方指远离待筛选列车行驶方向；
32.若距离小于线路上最小车长，且待筛选列车后方相邻物理区段出清时，确定待筛选列车尾筛成功。
33.在其中一个实施例中，列车为通信列车。
34.第二方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第一方面的计轴故障区段的判断方法。
35.第三方面，本发明提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面的计轴故障区段的判断方法。
36.本技术实施例提供的一种计轴故障区段的判断方法、电子设备及存储介质，该方案通过确定待判区段起点的后方l范围内物理区段出清，或者待判区段起点的后方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功，以及确定待判区段终点的前方l范围内物理区段出清，或者待判区段终点的前方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功；可以避免远离待判区段的cbtc列车尾部隐藏一辆非通信列车时而zc误判区段arb，导致后方cbtc
列车进入arb区段与非通信列车相撞的风险，使区段arb判断更安全。
附图说明
37.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
38.图1为本发明实施例提供的计轴故障区段的判断方法的流程示意图；
39.图2为本发明实施例提供的待判区段起点后方l范围内物理区段出清示意图；
40.图3为本发明实施例提供的待判区段起点后方l范围内物理区段尾筛成功示意图；
41.图4为本发明实施例提供的待判区段起点后方l范围内物理区段头筛成功示意图；
42.图5为本发明实施例提供的待判区段起点后方l范围内物理区段出清又一示意图；
43.图6为本发明实施例提供的待判区段起点后方l范围内物理区段尾筛成功又一示意图；
44.图7为本发明实施例提供的待判区段起点后方l范围内物理区段头筛成功又一示意图；
45.图8为本发明实施例提供的头筛成功判断示意图；
46.图9为本发明实施例提供的尾筛成功判断示意图；
47.图10为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
48.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
49.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
50.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
51.此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
52.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
53.相关技术中，在判断区域arb时，未考虑远离待判区段的cbtc列车尾筛未成功，尾部隐藏一辆非通信列车，cbtc列车驶离待判区段后，非通信列车停留在待判区段，zc误判区段arb，存在后方cbtc列车进入arb区段与非通信列车相撞的风险。
54.为了降低上述技术中可能存在后方cbtc列车进入arb区段与非通信列车相撞的风险，本技术实施例提出一种计轴故障区段的判断方法。
55.参照图1，其示出了根据本技术一个实施例描述的计轴故障区段的判断方法的流程示意图。
56.如图1所示，一种计轴故障区段的判断方法，该方法可以包括：
57.s110、确定待判区段占用，且待判区段不存在列车。
58.具体的，城市轨道交通中，包括若干区域控制器(zone controller，zc)、计算机联锁(computer interlocking，ci)及计轴设备，每个zc和ci可以控制城市轨道交通中一片区域，示例性的，城市轨道交通中每三站台两区间安装zc和ci各一个，即一个zc能接收到三站台两区间内的cbtc列车的信号。
59.计轴设备设置为可以检测城市轨道交通中一片区域，示例性的，城市轨道交通中每三站台两区间安装一个计轴设备(包括计轴磁头及计轴主机)，计轴设备可以与zc和ci安装在同一站台，也可以不同，这里根据实际线路划分进行设置。计轴设备用于采集对应的物理区段为出清或者占用。
60.待判区段是指一段物理区段，两个计轴设备之间的区段为一个物理区段。
61.计轴设备可以检测到非通信车进入区段，当非通信车进入区段，相应的计轴设备将占用信号发送至ci，ci再将占用信号发送至zc，zc确定该区段占用。当计轴设备故障时，该区段没有非通信车进入时，计轴设备发送占用信号至ci，ci再将占用信号发送至zc，该区段为计轴故障区段。因此，当计轴设备报告区段被占用时，可能是非通信车占用该区段，可能是该区段计轴故障。
62.当zc接收到ci发送的计轴设备报告待判区段有车占用，但是zc判断该待判区段实际无车。是否满足该条件可以采用现有技术进行判断，这里不再赘述。
63.s120、确定待判区段起点的后方l范围内物理区段出清，或者待判区段起点的后方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功；l为计轴占用状态延时期间内非通信列车走行距离。
64.具体的，如图2-图7所示，将待判区段的两个端点分别定义为待判区段的起点和终点。
65.待判区段起点的后方是指待判区段的起点远离待判区段的终点的一侧。在图2-图7中待判区段起点的后方是指待判区段起点的左侧。
66.物理区段出清是指该物理区段内没有任何列车，此处列车包括通信列车和非通信列车，如图2、图5所示。列车尾筛成功是指列车运行方向的后方没有隐藏非通信列车，如图3、图6所示。列车头筛成功是指列车运行方向的前方没有隐藏非通信列车，如图4、图7所示。
67.l为计轴占用状态延时期间内非通信列车走行距离，l可以根据列车切除atp的最高运行速度与计轴占用状态延时确定。可选的，可以确定列车切除atp的最高运行速度与计轴占用状态延时的乘积；将乘积作为l。
68.在一个实施例中，l通过以下步骤确定：
69.获取列车切除atp的最高运行速度；
70.获取计轴占用状态延时；
71.根据列车切除atp的最高运行速度与计轴占用状态延时确定l。
72.具体的，atp(automatic train protection，列车自动防护)是确保列车运行安全的关键设备，由车载atp子系统与地面atp设备配合，实现超速防护，保证列车不会超出规定的速度。
73.列车切除atp的最高运行速度是指列车无车载防护、列车的速度完全由驾驶员人工操作决定，是可以加速到的最高设计速度ut_vmax。
74.由于l范围内物理区段不一定全部在同一个区域控制器zc控制范围内，因此，确定计轴占用状态延时可以分为：
①
如图2-图4所示，l范围内所有物理区段均在第一区域控制器控制范围内时，确定计轴占用状态延时；
②
如图5-图7所示，l范围内物理区段中部分在第一区域控制器控制范围内，另一部分在第二区域控制范围内时，确定计轴占用状态延时。
75.①
如图2-图4所示，若l范围内所有物理区段均在第一区域控制器控制范围内，确定计轴占用状态延时t1包括：
76.获取计轴设备发送状态信息至计算机联锁ci的第一延时时间t1，状态信息包括列车驶入物理区段；
77.获取计算机联锁ci发送物理区段占用状态至第一区域控制器的第二延时时间t2；
78.根据第一延时时间及第二延时时间，确定计轴占用状态延时t1。
79.具体的，当列车驶入物理区段后，列车上安装的首个计轴检测板划过该物理区段始端的计轴设备后，计轴设备即可确定列车驶入物理区段。计轴设备将列车驶入物理区段的状态信息发送至ci，计轴设备向ci发送信息所需的时间为第一延时时间t1；ci更新该物理区段状态为占用，并将物理区段占用状态发送至第一zc，ci向第一zc发送信息所需时间为第二延时时间t2，因此，第一zc收到物理区段被占用所需的计轴占用状态延时t1为：
80.t1＝t1 t2。
81.此时，对应的l为：
82.l＝ut_vmax*t1＝ut_vmax*(t1 t2)。
83.②
如图5-图7所示，若l范围内物理区段中部分在第一区域控制器控制范围内，另一部分在第二区域控制范围内，确定计轴占用状态延时包括：
84.获取计轴设备发送状态信息至计算机联锁的第三延时时间t3，状态信息包括列车驶入物理区段；
85.获取计算机联锁发送物理区段占用状态至第二区域控制器的第四延时时间t4；
86.获取第二区域控制器发送物理区段占用状态至第一区域控制器的第五延时时间t5；
87.根据第三延时时间、第四延时时间及第五延时时间，确定计轴占用状态延时。
88.具体的，当列车驶入物理区段后，列车上安装的首个计轴检测板划过该物理区段始端的计轴设备后，计轴设备即可确定列车驶入物理区段。计轴设备将列车驶入物理区段的状态信息发送至ci，计轴设备向ci发送信息所需的时间为第三延时时间t3；ci更新该物理区段状态为占用，并将物理区段占用状态发送至第二zc(图5-图7中所示的邻站zc)，ci向第二zc发送信息所需时间为第四延时时间t4，第二zc收到物理区段占用状态后，将该物理区段占用状态发送至第一zc(图5-图7中所示的本站zc)，第二zc向第一zc发送信息所需时间为第五延时时间t5，因此，第一zc收到物理区段被占用所需的计轴占用状态延时t2为：
89.t2＝t3 t4 t5。
90.此时，对应的l为：
91.l＝ut_vmax*t2＝ut_vmax*(t3 t4 t5)。
92.s130、确定待判区段终点的前方l范围内物理区段出清，或者待判区段终点的前方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功。
93.具体的，待判区段终点的前方是指待判区段终点远离待判区段的起点的一侧。在图2-图7中待判区段终点的前方是指待判区段终点的右侧。
94.该步骤中l的计算方法与s120中的相同，这里不再赘述。
95.s140、待判区段同时满足以上条件时，确定待判区段为计轴故障区段。
96.本技术实施例中，通过确定待判区段起点的后方l范围内物理区段出清，或者待判区段起点的后方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功，以及确定待判区段终点的前方l范围内物理区段出清，或者待判区段终点的前方l范围内物理区段内存在列车，且若列车的运行方向为远离待判区段时，列车尾筛成功，若列车的运行方向为朝着待判区段时，列车头筛成功；可以避免远离待判区段的cbtc列车尾部隐藏一辆非通信列车时而zc误判区段arb，导致后方cbtc列车进入arb区段与非通信列车相撞的风险，使区段arb判断更安全。
97.本技术实施例中，在确定l时，考虑计轴状态采集延时以及ci和zc之间的通信延时，使区段arb判断更合理更安全，避免非通信列车可能从相邻物理区段的相邻物理区段驶入待判区段而zc误判区段arb，导致cbtc列车进入arb区段与非通信列车相撞的风险。。
98.本技术实施例中，在确定l时，还考虑物理区段可能不在同一个zc控制范围内，延时还需考虑相邻的zc之间的通信延时，使得区段arb判断更精确。
99.zc需要对具有定位、通信正常的列车进行头筛，从而确定本车前方无隐藏非通信列车。
100.在一个实施例中，确定列车头筛成功可以包括：
101.获取待筛选列车车头点与待筛选列车所在物理区段的前方计轴点之间的距离；前方指待筛选列车行驶方向；
102.若距离小于线路上最小车长，且待筛选列车前方相邻物理区段出清时，确定待筛选列车头筛成功。
103.具体的，线路上最小车长是指该线路上可运行的最小列车的列车长度。
104.如图8所示，当待筛选列车车头点与待筛选列车所在物理区段的前方计轴点之间的距离小于线路上最小车长，且待筛选列车前方相邻物理区段出清时，即可判断本车前方无隐藏非通信列车，头筛是成功状态；否则头筛就是失败状态，即本车前方可能隐藏一个非通信列车。
105.同样的，zc需要对具有定位、通信正常的列车进行尾筛，从而确定本车后方无隐藏非通信列车。
106.在一个实施例中，确定列车尾筛成功可以包括：
107.获取待筛选列车车尾点与待筛选列车所在物理区段的后方计轴点之间的距离；后
方指远离待筛选列车行驶方向；
108.若距离小于线路上最小车长，且待筛选列车后方相邻物理区段出清时，确定待筛选列车尾筛成功。
109.具体的，如图9所示，当待筛选列车车尾点与待筛选列车所在物理区段的后方计轴点之间的距离小于线路上最小车长，且待筛选列车后方相邻物理区段出清时，即可判断本车后方无隐藏非通信列车，尾筛是成功状态；否则尾筛就是失败状态，即本车后方可能隐藏一个非通信列车。
110.需要说明的是，上述任一实施例中的列车除特殊说明为非通信列车的，其余的均为通信列车，通信列车可以与zc进行通信。
111.图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图10所示，示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备1000的结构示意图。
112.如图10所示，电子设备1000包括中央处理单元(cpu)1001，其可以根据存储在只读存储器(rom)1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(ram)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 1003中，还存储有设备1000操作所需的各种程序和数据。cpu 1001、rom 1002以及ram 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(i/o)接口1005也连接至总线1004。
113.以下部件连接至i/o接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至i/o接口1006。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。
114.特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行上述计轴故障区段的判断方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。
115.附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
116.描述于本技术实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
117.作为另一方面，本技术还提供了一种存储介质，该存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的存储介质。存储介质存储有一个或者一个以上程序，前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本技术的计轴故障区段的判断方法。
118.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。