一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法技术

本发明专利技术提供了一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法，该方法包括：列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求，所述轨旁控制器向所述车载控制器返回所述轨旁设备的控制权，所述车载控制器通过所述轨旁控制器对所述进路中的轨旁设备进行操作，操作完毕后，所述车载控制器将所述轨旁设备的控制权归还给所述轨旁控制器。本发明专利技术通过设计控制权机制可以实现车载控制器和轨旁控制器的协同控制，确保车载控制器对轨旁设备控制的安全性，并通过实现多个车载控制器对该轨旁设备期望状态一致时，可同时使用该轨旁设备，提高系统效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法
本专利技术涉及轨道交通安全控制
，尤其涉及一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法。
技术介绍
随着我国国民经济发展和城镇化建设步伐的加快，城市交通拥堵和大中小城市与小城镇之间的交通连接问题越来越严重，作为缓解交通压力的重要手段，轨道交通的发展步伐日益加快，城市轨道交通和城际铁路的建设需求均越来越强烈。作为轨道交通的“大脑和神经中枢”，列车运行控制技术的发展压力日益增大。基于通信的CBTC(CommunicationBasedTrainControlSystem，列车运行控制系统)在城市轨道交通建设中发挥了巨大作用，但是其存在系统结构复杂、建设和运营成本相对较高等问题，目前较为先进的解决方案是一种新型CBTC系统(N-CBTC系统)，其通过减少地面和轨旁设备，降低了系统复杂性和生命周期成本，提高了系统抗干扰能力和列车追踪效率。N-CBTC系统由ATS(Automatictransferswitchingequipment，自动转换开关电器)、VOBC(VehicleonboardControl，车载控制器)、WCU(WaysideControlUnit,轨旁控制器)和DCS(DistributedControlSystem,数据通信系统)等子系统组成。N-CBTC系统中，VOBC通过WCU控制RE时不可避免的要面临和解决多个VOBC可能同时争抢同一RE的问题，既要解决好安全防护的问题，又要尽可能提高线路资源的利用效率：传统CBTC系统中，安装在地面的计算机联锁(ComputerInterlocking，CI)通过固定位置设置的继电器接口架和确定连接的电缆实现RE的驱动控制和状态采集，虽然一个CI可以同时控制多个RE，但每一个RE仅被一个确定的CI所控制，并在这种连接和控制关系在系统配置时就可确定并固化下来，不会随着列车运行而变化。但在N-CBTC系统中，VOBC与WCU通过无线连接实现双向通信，各个VOBC均可通过相应的WCU对全线的RE进行控制和状态采集，对RE而言，各个RE在不同时刻被不同的VOBC所控制。由于这种开放式结构的固有特点，某一RE在同一时刻可能会接收到多个VOBC的控制命令，如果处理不当可能会造成某RE被某一VOBC控制和使用的过程中，该RE的状态被其他VOBC控制和改变的问题，进而可能造成车毁人亡的严重事故，因此必须要对RE资源在多个VOBC之间的竞争和共享问题进行处理。但对于如何解决该问题目前尚无成熟和公开的解决方案，尤其是能够在保证安全的基础下，尽可能提高多个VOBC对同一RE资源之间的共享需求。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法。鉴于以上情况，本专利技术针对N-CBTC系统中各VOBC通过无线通信与WCU联系并控制RE时的资源竞争和共享问题，提出一种VOBC和WCU之间协同工作的机制，实现VOBC对RE的安全控制，并在此基础上尽可能提高线路资源的使用效率，为N-CBTC系统控制列车安全和高效运行提供基础。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法，其特征在于，该方法包括：列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求；所述轨旁控制器向所述车载控制器返回所述轨旁设备的控制权，所述车载控制器通过所述轨旁控制器对所述进路中的轨旁设备进行操作，操作完毕后，所述车载控制器将所述轨旁设备的控制权归还给所述轨旁控制器。列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路中的轨旁设备和所述进路中的轨旁设备对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求，该请求中携带所述进路中的轨旁设备的ID，以及期望的所述轨旁设备的状态。轨旁控制器维护其所管理的轨旁设备的状态表，该状态表中关联存储轨旁设备的ID、轨旁设备的控制权分配状态、获得控制权的车载控制器的ID、车载控制器对轨旁设备的期望状态；所述轨旁控制器接收到所述车载控制器发送的申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求后,根据所述请求中携带的轨旁设备的ID查询所述状态表，查询到轨旁设备的控制权为未分配时，则可将所述轨旁设备的控制权移交给所述车载控制器，并将获得所述轨旁设备控制权的车载控制器的ID、车载控制器对轨旁设备的期望状态存储在所述状态表中。轨旁控制器维护其所管理的轨旁设备的状态表，该状态表中关联存储轨旁设备的ID、轨旁设备的控制权分配状态、获得控制器的车载控制器的ID、车载控制器对轨旁设备的期望状态；所述轨旁控制器接收到所述车载控制器发送的申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求后,根据所述请求中携带的轨旁设备的ID查询所述状态表，当查询到轨旁设备的控制权为已分配时，则继续检测已获得该控制权的车载控制器对该轨旁设备的期望状态，和正在申请控制权的车载控制器对该轨旁设备的期望状态进行对比；当所述对比结果为不一致后，则所述轨旁控制器不向所述正在申请控制器的车载控制器分配该轨旁设备的控制权，而是返回分配失败信息，同时告知所述正在申请控制权的车载控制器当前拥有该轨旁设备控制权的车载控制器的ID；当所述对比结果为一致后，则所述轨旁控制器向所述正在申请控制权的车载控制器分配该轨旁设备的控制权，并将获得所述轨旁设备控制权的车载控制器的ID存储在所述状态表中。所述车载控制器得到所述进路中的轨旁设备的控制权后，向所述轨旁控制器发送对所述轨旁设备的控制命令，所述轨旁控制器接收到所述控制命令后，根据所述车载控制器的ID查询所述状态表，确认所述车载控制器已获得所述轨旁设备的控制权后，执行所述控制命令，对所述轨旁设备的状态进行变更操作。轨旁控制器在接收到车载控制器归还轨旁设备控制权的申请时，根据所述请求中携带的轨旁设备的ID查询所述状态表，当查询到该轨旁设备的控制权的状态为已分配，且得到该轨旁设备控制权的车载控制器ID与当前归还所述轨旁设备控制权的车载控制器ID一致，则可收回所述轨旁设备的控制权；当查询到所述轨旁设备的控制权的状态为未分配，则向所述车载控制器返回错误提示信息。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例通过将多个VOBC之间可能并行的对RE的控制命令在WCU的协助下实现串行化，解决RE资源在多个VOBC之间共享时的安全防护，保证VOBC对RE控制命令的安全性，同时尽可能提高多车追踪时对轨旁设备使用的效率。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法的N-CBTC系统架构和接口示意图；图2为本专利技术提供的一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法的VOBC和WCU对各个RE控制方式示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法的申请/归还控制权及操作流程的示意图。【本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法，其特征在于，该方法包括：列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求；所述轨旁控制器向所述车载控制器返回所述轨旁设备的控制权，所述车载控制器通过所述轨旁控制器对所述进路中的轨旁设备进行操作，操作完毕后，所述车载控制器将所述轨旁设备的控制权归还给所述轨旁控制器。

【技术特征摘要】
1.一种车载控制器安全控制轨旁设备的方法，其特征在于，该方法包括：列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求；所述轨旁控制器向所述车载控制器返回所述轨旁设备的控制权，所述车载控制器通过所述轨旁控制器对所述进路中的轨旁设备进行操作，操作完毕后，所述车载控制器将所述轨旁设备的控制权归还给所述轨旁控制器。2.根据权利要求1所述的车载控制器安全控制轨旁设备的方法，其特征在于，列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求，包括：列车进入某条进路，车载控制器根据进路表获取所述进路中的轨旁设备和所述进路中的轨旁设备对应的轨旁控制器，向所述轨旁控制器发送申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求，该请求中携带所述进路中的轨旁设备的ID，以及期望的所述轨旁设备的状态。3.根据权利要求2所述的车载控制器安全控制轨旁设备的方法，其特征在于，所述轨旁控制器向所述车载控制器返回所述轨旁设备的控制权，包括：轨旁控制器维护其所管理的轨旁设备的状态表，该状态表中关联存储轨旁设备的ID、轨旁设备的控制权分配状态、获得控制权的车载控制器的ID、车载控制器对轨旁设备的期望状态；所述轨旁控制器接收到所述车载控制器发送的申请所述进路中的轨旁设备的控制权的请求后,根据所述请求中携带的轨旁设备的ID查询所述状态表，查询到轨旁设备的控制权为未分配时，则可将所述轨旁设备的控制权移交给所述车载控制器，并将获得所述轨旁设备控制权的车载控制器的ID、车载控制器对轨旁设备的期望状态存储在所述状态表中。4.根据权利要求2所述的车载控制器安全控制轨旁设备的方法，其特征在于，所述轨旁控制器向所述车载控制器返回所述轨旁设备的控制权，包括：轨旁控制器维护其所管理的轨旁设备的状态表，该状态表中关联存储轨旁设备的ID、轨旁设备的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁滨，唐涛，王海峰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11