列车与轨旁道岔协同控制系统、方法、设备及储存介质技术方案

本发明专利技术涉及一种列车与轨旁道岔协同控制系统、方法、设备及储存介质，该系统包括：规划层，用于计算道岔需要道岔动作顺序列表，并制定融雪控制策略；决策层，用于评估道岔的健康状态并将其反馈至规划层，同时基于规划层确定的列车运行顺序及其运行路径向列车发送运行任务；执行层，用于根据规划层确定的融雪控制策略启动道岔融雪控制，并向决策层实时反馈道岔融雪进展情况；根据决策层评估的道岔健康状态以及每列车的运行路径，为列车确定列车过岔的速度。与现有技术相比，本发明专利技术具有提高了列车过岔的安全运行效率以及降低了道岔融雪控制能耗等优点。制能耗等优点。制能耗等优点。

【技术实现步骤摘要】
列车与轨旁道岔协同控制系统、方法、设备及储存介质


[0001]本专利技术涉及轨道交通信号控制系统，尤其是涉及一种列车与轨旁道岔协同控制系统、方法、设备及储存介质。

技术介绍

[0002]传统轨道交通系统中，信号系统仅仅针对道岔的位置进行控制，但由于信号系统未实现与道岔岔尖损伤、道岔钢轨密贴装置、道岔密贴以及道岔融雪装置接口，信号系统无法获知道岔当前的健康状态，导致列车运行安全管理效率不高以及道岔融雪造成的能耗居高不下。在CN114705758A一种道岔尖轨损伤远程监测系统及其监测方法，CN109969231A种基于光纤传感在线监测铁道道岔尖轨断裂报警系统，这些专利描述了道岔尖轨损伤的检测方法以及装置，但这些装置并未将岔尖的损伤状况接入信号系统以及对列车运行实施安全有效的控制，导致列车经过这些有损伤的道岔时，安全风险加大。CN203964858U一种道岔钢轨密贴监测装置，这些专利描述了道岔尖轨的密贴监测设备，但并未将道岔尖轨的密贴状况接入信号系统以及对列车运行实施安全有效的控制，导致列车经过这些道岔密贴状况不佳的道岔，导致道岔尖轨密贴状况进一步恶化、进而导致道岔失表示以及信号系统可用性降低。CN211689685U一种道岔尖轨的热带传导装置，该专利描述了道岔岔尖融雪的方法及装置，但这些装置并未与信号系统接口以及确定对列车运行所需的道岔启动加热的控制策略，因此，一旦遇到低温降雪天气，全站所有的道岔融雪会同时触发加热，导致能耗较高。
[0003]因此如何提高列车过岔的安全运行效率以及改善道岔融雪控制节能降耗，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列车与轨旁道岔协同控制系统、方法、设备及储存介质，提高了列车过岔的安全运行效率以及降低了道岔融雪控制能耗。
[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，提供了一种列车与轨旁道岔协同控制系统，该系统包括：
[0007]规划层，用于计算道岔需要道岔动作顺序列表，并制定融雪控制策略；
[0008]决策层，用于评估道岔的健康状态并将其反馈至规划层，同时基于规划层确定的列车运行顺序及其运行路径向列车发送运行任务；
[0009]执行层，用于根据规划层确定的融雪控制策略启动道岔融雪控制，并向决策层实时反馈道岔融雪进展情况；根据决策层评估的道岔健康状态以及每列车的运行路径，为列车确定列车过岔的速度。
[0010]作为优选的技术方案，所述的规划层根据列车运行图和道岔的健康状态，规划列车经过道岔的顺序，计算道岔需要道岔动作顺序列表，并基于气象情况制定合理的融雪控制策略。
[0011]作为优选的技术方案，所述的决策层向列车发送相关的道岔状态，并对于处于严重故障状态道岔启动故障修的应急预案。
[0012]作为优选的技术方案，所述的执行层根据决策层执行应急预案，执行计划修或者故障修预案。
[0013]作为优选的技术方案，所述的道岔的健康状态判定通过道岔智能控制系统负责。
[0014]作为优选的技术方案，所述的道岔智能控制系统从道岔尖轨损伤远程监测系统、道岔钢轨密贴监测装置、道岔岔尖融雪系统、道岔转辙机获取道岔的状态，并根据健康值与健康度定义的区间，判断该道岔所处的健康度。
[0015]作为优选的技术方案，所述的道岔所处的健康度包括：
[0016]健康状态，不影响列车安全运行，道岔正常工作；
[0017]亚健康状态，不影响列车安全运行，需要特别监控该道岔；
[0018]轻微故障状态，列车可慢速通过道岔，需要向运维人员发出道岔故障预警提示
[0019]严重故障状态，影响列车安全运行，道岔不能正常工作，需要人工干预维修，启动故障修的应急预案。
[0020]作为优选的技术方案，所述的亚健康状态的特别监控具体为：
[0021]通过道岔尖轨损伤监测，道岔钢轨密贴监测装置获取道岔监测的数据，并与特征层故障知识库的临近对比，基于每台道岔实时监测装置返回监测数据情况，监控道岔基本运行情况，当道岔所监测的某些数据发生剧烈波动或者超出预设值时，道岔实时监测装置则通过网络将故障信息以预警方式通报给决策层，并通过调整健康值判断道岔的健康状态。
[0022]作为优选的技术方案，所述的轻微故障状态下，针对道岔的异常情况采取提前介入检修措施，包括针对岔尖损伤以及密贴情况，建议在周检查阶段做进一步的检查维修，并将实时检查结果反馈给系统，把故障信号存入故障库，优化训练故障监测算法。
[0023]根据本专利技术的第二方面，提供了一种采用所述列车与轨旁道岔协同控制系统的控制方法，该方法包括以下步骤：
[0024]步骤S101，信号系统根据规划层制定的运行图，建立所有道岔的列车排序列表；
[0025]步骤S102，道岔排序列表中的所有列车与道岔智能控制系统发起建立通信以获取道岔位置；
[0026]步骤S103，若道岔位置是否与列车运营任务方向不一致并且暴雪及温度气象条件满足，轨旁资源管理系统向道岔智能控制系统发送融雪启动命令，否则，轨旁资源管理系统向道岔智能控制系统发送融雪停止命令；
[0027]步骤S104，若列车从道岔智能控制系统获取到道岔的健康状态评级、道岔位置以及规定的限速要求综合确定过道岔的速度。
[0028]作为优选的技术方案，道岔钢轨密贴监测装置根据基于信号系统的列车驶过道岔的状态、融雪情况及其它道岔综合情况确定道岔密贴的故障原因通过道岔智能控制系统启动与之配套的工电联检流程，并向信号系统给出报警以确认道岔的监控状态。
[0029]根据本专利技术的第三方面，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。
[0030]根据本专利技术的第四方面，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。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0032]1)当前的道岔融雪自动控制方案，在确认室外温度以及积雪程度同时启动全站所有道岔的加热，导致能耗居高不下。本专利技术通过列车的运行任务与线路资源管理实现与道岔融雪装置的协同控制，使得道岔的融雪控制方案在列车运行计划与线路资源管理共同实现融雪加热智能化控制，对需要动作的道岔根据列车是任务顺序依次启动加热，对无需动作的道岔不启动加热，从而降低站场道岔融雪的能耗。
[0033]2)本专利技术通过道岔智能控制系统实现道岔健康状态判断，一方面减少道岔过度维修或欠维修而减少对运营的影响，另一方面减少列车过岔的安全风险。
[0034]3)本专利技术通过信号系统与道岔智能控制系统的协同控制，实确保列车基于道岔的健康状态、与道岔融雪装置的协同控制，兼顾列车安全运行效率以及节能降耗。
附图说明
[0035]图1为本专利技术列车与轨旁道岔协同控制系统的示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，该系统包括：规划层，用于计算道岔需要道岔动作顺序列表，并制定融雪控制策略；决策层，用于评估道岔的健康状态并将其反馈至规划层，同时基于规划层确定的列车运行顺序及其运行路径向列车发送运行任务；执行层，用于根据规划层确定的融雪控制策略启动道岔融雪控制，并向决策层实时反馈道岔融雪进展情况；根据决策层评估的道岔健康状态以及每列车的运行路径，为列车确定列车过岔的速度。2.根据权利要求1所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的规划层根据列车运行图和道岔的健康状态，规划列车经过道岔的顺序，计算道岔需要道岔动作顺序列表，并基于气象情况制定合理的融雪控制策略。3.根据权利要求1所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的决策层向列车发送相关的道岔状态，并对于处于严重故障状态道岔启动故障修的应急预案。4.根据权利要求3所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的执行层根据决策层执行应急预案，执行计划修或者故障修预案。5.根据权利要求1所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的道岔的健康状态判定通过道岔智能控制系统负责。6.根据权利要求5所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的道岔智能控制系统从道岔尖轨损伤远程监测系统、道岔钢轨密贴监测装置、道岔岔尖融雪系统、道岔转辙机获取道岔的状态，并根据健康值与健康度定义的区间，判断该道岔所处的健康度。7.根据权利要求6所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的道岔所处的健康度包括：健康状态，不影响列车安全运行，道岔正常工作；亚健康状态，不影响列车安全运行，需要特别监控该道岔；轻微故障状态，列车可慢速通过道岔，需要向运维人员发出道岔故障预警提示严重故障状态，影响列车安全运行，道岔不能正常工作，需要人工干预维修，启动故障修的应急预案。8.根据权利要求7所述的一种列车与轨旁道岔协同控制系统，其特征在于，所述的亚健康状态的特别监...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘亮，汪小勇，张璇，凌小雀，胡荣华，刘磊，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：