基于列车自动防护的列车位置异常管理方法、设备及介质技术

本发明专利技术涉及一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法、设备及介质，该方法实现了对通信列车位置异常的监测和预警，具体包括以下步骤：步骤1、列车的安全定位包络边界点的选择；步骤2、“列车自动防护”包络的边界点的选择；步骤3、列车是否发生“列车越界未受保护”事件判定。与现有技术相比，本发明专利技术具有进一步提升了系统的安全性和可用性，保障了行车安全等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
基于列车自动防护的列车位置异常管理方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及轨道交通信号安全控制
，尤其是涉及一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]自动列车控制系统的核心“自动列车保护系统”(ATP)由车载ATP和轨旁ATP组成，其中轨旁ATP由区域控制器实现。区域控制需要根据车载ATP报告的列车当前位置以及运动学定律，计算列车的自动防护区间，维护“列车自动防护”序列，并通过调整更新“列车自动防护”的位置保证其覆盖范围与列车序列关系的一致性。“列车自动防护”表示列车在位置信息报文传输时延、报文异步等场景下列车可能出现的极限位置。为了实现对通信列车位置异常的监测和预警，进一步提升系统的安全性，保障行车安全，区域控制器需要监控其管辖区域内，任意的通信列车在任意时刻都处于“列车自动防护”的包络内，当区域控制器检测到定位的通信车安全定位不在“列车自动防护”区间内时，将触发列车越界未受保护事件，该事件发生时，为保护该列未受保护列车，防止自动模式下的其他车辆与该列车碰撞，区域控制器对所有自动模式列车发送紧急制动指令。
[0003]在列车联挂的场景下，多列列车物理上勾连在一起，受“列车自动防护”调整规则以及联挂列车位置报文异步的影响，可能会引起列车间安全定位位置交错,甚至前车的安全定位完全位于后车的安全定位之后，导致“列车自动防护”序列顺序与列车序列顺序的一致性遭到破坏。“列车自动防护”间受彼此间的调整规则作用，极端的执行推挤过程导致“列车自动防护”包络变形，影响区域控制器对“列车越界未受保护”事件的判断。列车的核心切换，定位误差可能跳变，会带来列车位置信息报文中报告的位置信息的可信度问题。远程无人驾驶，定位丢失的列车，获取到辅助定位之后，由于自身定位丢失，区域控制给出的辅助定位坐标，定位误差极大，也将干扰对事件的判断。区域控制器对列车越界未受保护事件进行监测，旨在保护行车安全，事件误判将影响系统的可用性。在保持现有ATP框架的兼容性前提下，如何在联挂和非联挂场景下来解决列车安全定位位置异常的监控问题，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术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列车自动防护的列车位置异常管理方法、设备及介质，在现有“自动列车保护系统”的框架下，实现了对通信列车位置异常的监测和预警，进一步提升了系统的安全性和可用性，保障了行车安全。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，该方法实现了对通信列车位置异常的监测和预警，具体包括以下步骤：
[0007]步骤1、列车的安全定位包络边界点的选择；
[0008]步骤2、“列车自动防护”包络的边界点的选择；
[0009]步骤3、列车是否发生“列车越界未受保护”事件判定。
[0010]作为优选的技术方案，所述步骤1中根据列车是否切换核心来确定列车的安全定位包络边界点，其中列车是否切换核心通过前后两次列车位置信息报文的时间戳是否切换了时间轴，判断列车是否切换核心。
[0011]作为优选的技术方案，所述步骤1具体为：
[0012](101)、当前列车若切换了列车核心，其安全定位包络边界点中，车头位置为列车位置报文中的最小车头位置，车尾位置为列车位置报文中的最大车尾位置；
[0013](102)、当前列车若未切换列车核心，其安全定位包络边界点中，车头位置为列车位置报文中的最大车头位置，车尾位置为列车位置报文中的最小车尾位置。
[0014]作为优选的技术方案，所述步骤2中的“列车自动防护”包络的车头防护点计算，是根据“列车自动防护”包络的车头防护点在扩展更新中是否被前方列车的移动授权点、非受控道岔、“列车自动防护”扩展阻挡点和前方列车的“列车自动防护”的强阻挡点阻挡来进行。
[0015]作为优选的技术方案，所述步骤2中的“列车自动防护”包络的车头防护点计算具体为：
[0016](201)若“列车自动防护”包络的车头防护点被前方列车的移动授权点、非受控道岔或者“列车自动防护”扩展阻挡点阻挡，则“列车自动防护”包络的车头防护点设置为恢复阻挡后的包络最大车头位置上；
[0017](202)、若“列车自动防护”包络的车头防护点被前方列车的“列车自动防护”的强阻挡点阻挡，则“列车自动防护”包络的车头防护点设置为恢复阻挡后的包络最大车头位置上；
[0018](203)、若“列车自动防护”包络的车头防护点未被上述阻挡点阻挡，则“列车自动防护”包络的车头防护点设置在当前“列车自动防护”的包络最大车头位置处。
[0019]作为优选的技术方案，若所述车头防护点在扩展更新中被前方列车的“列车自动防护”的强阻挡点阻挡，且该阻挡方式具有级联性，存在多包络相互阻挡，则车头防护点设置为沿车头方向，级联链条上最前方“列车自动防护”包络恢复阻挡后的包络最大车头位置上。
[0020]作为优选的技术方案，所述“列车自动防护”包络的车尾防护点计算方法与车头防护点的计算方法一样，计算的基点替换为包络最小车尾位置。
[0021]作为优选的技术方案，所述步骤3根据列车是否关联了“列车自动防护”，对列车是否发生“列车越界未受保护”事件判定。
[0022]作为优选的技术方案，所述步骤3具体为：
[0023](301)、若列车关联了“列车自动防护”，则使用列车的安全包络区间[车尾位置,车头位置]与关联的“列车自动防护”的防护区间[车尾防护点,车头防护点]，并结合列车的状态模式进行“列车越界未受保护”事件判定；
[0024](302)、若列车未关联“列车自动防护”，则使用列车的安全包络区间[车尾位置,车头位置]与区域控制器维护的所有“非通信列车自动防护”包络的防护区间[车尾防护点,车头防护点]进行“列车越界未受保护”事件判定。
[0025]作为优选的技术方案，所述(301)中的事件判断具体过程为：
[0026](3011)、列车具有有效的安全定位信息且不是远程无人驾驶辅助定位状态，若列车的安全包络区间[车尾位置，车头位置]未完全包含于“列车自动防护”的防护区间[车尾防护点，车头防护点]，区域控制器将触发“列车越界未受保护”事件；
[0027](3012)、列车具有有效的安全定位信息且列车是非首次获取辅助定位的远程无人驾驶位状态，并且列车关联的“列车自动防护”包络调整扩展时未被阻挡，若列车的安全包络区间[车尾位置，车头位置]未完全包含于“列车自动防护”的防护区间[车尾防护点，车头防护点]，区域控制器将触发“列车越界未受保护”事件；
[0028](3013)、列车具有有效的安全定位信息且列车处于首次获取远程无人驾驶辅助定位状态，若列车的安全包络区间[车尾位置，车头位置]与“列车自动防护”的防护区间[车尾防护点，车头防护点]无交集，区域控制器将触发“列车越界未受保护”事件；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，该方法实现了对通信列车位置异常的监测和预警，具体包括以下步骤：步骤1、列车的安全定位包络边界点的选择；步骤2、“列车自动防护”包络的边界点的选择；步骤3、列车是否发生“列车越界未受保护”事件判定。2.根据权利要求1所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，所述步骤1中根据列车是否切换核心来确定列车的安全定位包络边界点，其中列车是否切换核心通过前后两次列车位置信息报文的时间戳是否切换了时间轴，判断列车是否切换核心。3.根据权利要求2所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，所述步骤1具体为：(101)、当前列车若切换了列车核心，其安全定位包络边界点中，车头位置为列车位置报文中的最小车头位置，车尾位置为列车位置报文中的最大车尾位置；(102)、当前列车若未切换列车核心，其安全定位包络边界点中，车头位置为列车位置报文中的最大车头位置，车尾位置为列车位置报文中的最小车尾位置。4.根据权利要求1所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，所述步骤2中的“列车自动防护”包络的车头防护点计算，是根据“列车自动防护”包络的车头防护点在扩展更新中是否被前方列车的移动授权点、非受控道岔、“列车自动防护”扩展阻挡点和前方列车的“列车自动防护”的强阻挡点阻挡来进行。5.根据权利要求4所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，所述步骤2中的“列车自动防护”包络的车头防护点计算具体为：(201)若“列车自动防护”包络的车头防护点被前方列车的移动授权点、非受控道岔或者“列车自动防护”扩展阻挡点阻挡，则“列车自动防护”包络的车头防护点设置为恢复阻挡后的包络最大车头位置上；(202)、若“列车自动防护”包络的车头防护点被前方列车的“列车自动防护”的强阻挡点阻挡，则“列车自动防护”包络的车头防护点设置为恢复阻挡后的包络最大车头位置上；(203)、若“列车自动防护”包络的车头防护点未被上述阻挡点阻挡，则“列车自动防护”包络的车头防护点设置在当前“列车自动防护”的包络最大车头位置处。6.根据权利要求4所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，若所述车头防护点在扩展更新中被前方列车的“列车自动防护”的强阻挡点阻挡，且该阻挡方式具有级联性，存在多包络相互阻挡，则车头防护点设置为沿车头方向，级联链条上最前方“列车自动防护”包络恢复阻挡后的包络最大车头位置上。7.根据权利要求5所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，所述“列车自动防护”包络的车尾防护点计算方法与车头防护点的计算方法一样，计算的基点替换为包络最小车尾位置。8.根据权利要求1所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在于，所述步骤3根据列车是否关联了“列车自动防护”，对列车是否发生“列车越界未受保护”事件判定。9.根据权利要求8所述的一种基于列车自动防护的列车位置异常管理方法，其特征在
于，所述步骤3具体为：(301)、若列车关联了“列车自动防护”，则使用列车的安全包络区间[车尾位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，左辉，夏庭锴，陈祥，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：