适合于车-车通信的列控系统车载联锁的进路防护方法技术方案

本发明专利技术提供了一种适合于车‑车通信的列控系统车载联锁的进路防护方法。该方法包括：车载联锁设备周期性地从车载管理设备获得列车位置，当所述列车位置满足进路触发时机，车载联锁设备从联锁表中搜索相关的进路信息，获得该进路号对应的进路元素和进路元素所属的目标控制器，周期性地查询进路元素的状态信息；根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，根据获取的进路元素的状态信息和列车位置信息，在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁和故障处理。本发明专利技术充分考虑了车‑车通信列控系统中车载联锁的设计特点，可以满足面向低密度运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。

【技术实现步骤摘要】
适合于车-车通信的列控系统车载联锁的进路防护方法
本专利技术涉及列车运行控制
，尤其涉及一种适合于车-车通信的列控系统车载联锁的进路防护方法。
技术介绍
列车运行控制系统以技术手段对列车运行方向、运行间隔和运行速度进行控制，使列车能够安全运行并且提高运行效率。列车运行控制系统是随着列车技术的发展以及列车与地面信息传输系统发展而发展的轨道交通信号系统，是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术融为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统，是保证行车安全、提高运输效率的核心。目前新一代的基于车-车通信的列车运行控制系统的结构示意图如图1所示，包括车载控制系统、调度指挥系统以及轨旁目标控制单元(信号机、道岔等)。与传统的城市轨道交通CBTC(CommunicationBasedTrainControlSystem，基于通信的列车自动控制系统)系统相比，精简了传统的地方设备，比如轨道电路、列控中心、联锁和ZC等。车载设备承担了传统地面联锁的进路控制、进路防护等功能，并通过目标控制器进行轨旁设备的控制；车载设备承担了传统ZC的移动授权计算等功能。与传统的地面联锁相比，基于车-车通信的车载联锁具有明显的异同点。两者从功能上均主要完成进路的防护功能，即：进路的选排、进路的锁闭、信号开放、信号保持、进路的解锁以及相关的故障处理功能。但从整个系统的设计理念上来看，具体差异体现在：结构差异：地面联锁布置于固定的物理位置，其掌握并控制固定的进路资源(包括道岔和信号机)。车载联锁布置于列车之上，其物理位置是移动的，并随着列车运行到不同的线路区域，联锁所需要掌握的进路资源是动态的。不同位置，联锁所需调用的进路资源是不同的。进路控制防护差异：对于进路的防护控制：地面联锁主要通过布尔逻辑和时序逻辑保障资源的安全使用和释放，实现一个联锁设备控制多条进路。对于车载联锁，每列车都有自己的联锁，其各自的执行是线性的，可能会出现“赛跑问题”，造成死锁，活锁或饥饿状态。因而，对于车载联锁，在考虑上述差异的情况下，设计一套基于车-车通信的列车运行控制系统中满足车载联锁功能的进路防护方法是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种适合于车-车通信的列控系统车载联锁的进路防护方法，。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种适合于车-车通信的列控系统车载联锁进路的防护方法，包括：车载联锁设备周期性地从车载管理设备获得列车位置，当所述列车位置满足进路触发时机，所述车载联锁设备从联锁表中搜索相关的进路信息，获得该进路号对应的进路元素和进路元素所属的目标控制器，通过目标控制器建立和进路元素之间的链接，周期性地查询进路元素的状态信息；根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，所述车载联锁设备根据获取的进路元素的状态信息和列车位置信息，在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁和故障处理。进一步地，所述的根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，包括：根据列车的位置，将整个车载联锁的进路防护部分保护分成两个阶段：列车未驶入进路和列车驶入进路；当列车未驶入进路时，车载联锁的进路防护状态包括空闲状态、联锁关系检查状态、进路锁闭且列车未驶入接近区段状态和进路锁闭列车进入接近区段状态；车载联锁的进路防护控制状态初始化处于空闲状态，当从车载管理设备接收到列车的位置信息能够触发车载联锁进路的选排功能时，车载联锁的进路防护状态转移到联锁关系检查状态，即征用该进路的资源；当检查到联锁关系正确且列车进路未取消时，进路防护控制状态转移到进路锁闭且列车未驶入接近区段；当列车驶入接近区段以后，进路防护控制状态转移到进路锁闭列车进入接近区段状态。进一步地，所述的根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，包括：当列车驶入进路时，车载联锁的进路防护控制状态包括：进路锁闭且列车驶入进路状态、RE占用/出清状态、进路完全解锁状态以及故障解锁状态；当列车驶入进路后，初始状态为进路锁闭且列车已驶入进路状态，当列车驶入进路内的进路元素区段后，进路防护控制状态转移到RE占用/出清状态，当本区段的前一区段已经解锁，本区段曾经占用并出清，本区段的下一区段占用，则本区段可解锁；当列车完全驶出进路的所有进路元素区段后，进路防护控制状态转移到进路完全解锁状态，释放所有的进路资源，返回初始的空闲状态；在列车运行过程中，如果出现故障进路防护控制状态转移到故障解锁状态。进一步地，所述的在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁和故障处理，包括：在进行车载联锁的进路检查处理时，车载联锁设备检查进路建立的技术条件是否满足，检查目标控制器返回的道岔位置是否符合设定的进路要求，如果不符合进路要求，则向目标控制器发送相应的道岔控制命令，且在转换之前周期性的检查目标控制器返回的道岔状态，即道岔区段是否被占用及道岔是否在锁闭状态，所述设定的进路要求为信号机结点未被占用且未开放，道岔结点未被占用且未被锁定，敌对信号机结点没有请求开放或开放记录，区段空闲。进一步地，所述的在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁以及故障处理，包括：在进行进路锁闭处理时，当进路选取后，检查进路的锁闭条件是否满足，在确保进路在空闲状态，道岔位置正确以及敌对进路没有建立的条件下，车载联锁给出进路锁闭变量及提示信息；在进行信号开放处理时，车载联锁检查进路信号开放条件是否满足，在实现进路锁闭后，通过目标控制器形成防护该进路信号机的开放命令，使防护进路的信号机开放，允许列车或车列驶入进路；在进行信号保持处理时，车载联锁根据目标控制器周期性返回的信息，不间断地检查信号开放条件，条件满足时使信号机保持开放，否则使信号机关闭。进一步地，所述的在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁以及故障处理，包括：在进行进路解锁以及故障处理时，当列车越过了道岔区段后，使该道岔区段内的道岔以及相关的敌对进路解锁，列车每驶过一个进路元素区段，该进路元素段落就自动解锁；如果未解锁的进路元素状态故障，则返回故障并退出；如果是列车进路，则关闭信号机，如果是车列进路，则判断列车是否已经出清第一个RE区段，判断成功，则关闭信号机；如果信号机关闭，则检查是否满足三点检查，进而确定是否解锁进路元素区段；所有进路元素区段均正常解锁，则解锁整条进路。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例的适合于车-车通信的列控系统车载联锁进路防护方法主要面向低密度运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求；充分考虑了车-车通信列控系统中车载联锁的设计特点，所述防护方法紧密结合车-车通信列控系统车载联锁的动态移动特性进行，可以满足面向低密度运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。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，显而易见地，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，还可以根据这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合于车‑车通信的列控系统车载联锁进路的防护方法，其特征在于，包括：车载联锁设备周期性地从车载管理设备获得列车位置，当所述列车位置满足进路触发时机，所述车载联锁设备从联锁表中搜索相关的进路信息，获得该进路号对应的进路元素和进路元素所属的目标控制器，通过目标控制器建立和进路元素之间的链接，周期性地查询进路元素的状态信息；根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，所述车载联锁设备根据获取的进路元素的状态信息和列车位置信息，在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁和故障处理。

【技术特征摘要】
1.一种适合于车-车通信的列控系统车载联锁进路的防护方法，其特征在于，包括：车载联锁设备周期性地从车载管理设备获得列车位置，当所述列车位置满足进路触发时机，所述车载联锁设备从联锁表中搜索相关的进路信息，获得该进路号对应的进路元素和进路元素所属的目标控制器，通过目标控制器建立和进路元素之间的链接，周期性地查询进路元素的状态信息；根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，所述车载联锁设备根据获取的进路元素的状态信息和列车位置信息，在不同阶段分别进行车载联锁的进路检查、进路锁闭和信号开放、进路解锁和故障处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，包括：根据列车的位置，将整个车载联锁的进路防护部分保护分成两个阶段：列车未驶入进路和列车驶入进路；当列车未驶入进路时，车载联锁的进路防护状态包括空闲状态、联锁关系检查状态、进路锁闭且列车未驶入接近区段状态和进路锁闭列车进入接近区段状态；车载联锁的进路防护控制状态初始化处于空闲状态，当从车载管理设备接收到列车的位置信息能够触发车载联锁进路的选排功能时，车载联锁的进路防护状态转移到联锁关系检查状态，即征用该进路的资源；当检查到联锁关系正确且列车进路未取消时，进路防护控制状态转移到进路锁闭且列车未驶入接近区段；当列车驶入接近区段以后，进路防护控制状态转移到进路锁闭列车进入接近区段状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根据列车的位置将整个车载联锁的进路防护部分保护分成不同阶段，包括：当列车驶入进路时，车载联锁的进路防护控制状态包括：进路锁闭且列车驶入进路状态、RE占用/出清状态、进路完全解锁状态以及故障解锁状态；当列车驶入进路后，初始状态为进路锁闭且列车已驶入进路状态，当列车驶入进路内的进路元素区段后，进路防护控制状态转移到RE占用/出清状态，当本区段的前一区段已经解锁，本区段曾经占用并出清，本区段的下一区段占用，则本区段可解锁；当列车完全驶出进路的所有进路元素区段后，进路防护控制状态转移到进路完全解锁状态，释放所有的进路资...

【专利技术属性】
技术研发人员：李开成，王海峰，吕继东，刘宏杰，柴铭，张路，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11