CN109017881B - 基于列车追踪器的列车身份管理方法 - Google Patents

基于列车追踪器的列车身份管理方法 Download PDF

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，包括以下步骤：步骤A：运行线路设置列车追踪器并划分列车追踪器区段；步骤B：列车追踪器运行初始化；步骤C：列车追踪器筛选初始列车身份；步骤D：列车VOBC注册列车追踪器列车身份；步骤E：列车VOBC获取列车追踪器列车身份；步骤F：列车VOBC注销列车追踪器列车身份。与现有技术相比，本发明具有简化***结构、提升运行效率、节约项目建设成本等优点。

Description

基于列车追踪器的列车身份管理方法
技术领域
本发明涉及轨道交通信号安全控制技术领域，尤其是涉及一种用于车车通信列车控制***的基于列车追踪器的列车身份管理方法。
背景技术
传统CBTC***由地面设备、车载设备构成，通过车-地之间双向连续无线通信实现基于移动闭塞的列车追踪运行，整个控制***中以地面设备控制为主。因此传统CBTC***也存在着***结构复杂项目实施困难、地面设备故障影响范围广、车地设备信息多次传递影响列车追踪效率等问题。车车通信列车控制***是以车载设备为核心的分布式控制***，***中极大地弱化地面设备，降低了集中式控制***所带来的运营风险，同时***结构更加简洁，便于项目实施和后期***维护。车车通信列车控制***通过列车与相邻列车直接通信实现列车位置追踪，如何管理***中运行列车身份信息是实现车车通信列车控制***的关键，目前已有做法主要是采用中心注册、轮询等方式实现，在实际应用中通常会遇到下述问题：
1.注册列车中若有列车因故障无法正常通信，其他列车无法获得故障列车状态和位置信息导致***导向安全侧处理，单个列车故障带来影响较大；
2.注册列车需与其他所有注册列车实时通信，***通信资源开销较大。
发明内容
本发明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简化***结构、提升运行效率、节约项目建设成本的基于列车追踪器的列车身份管理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，包括以下步骤：
步骤A：运行线路设置列车追踪器并划分列车追踪器区段；
步骤B：列车追踪器运行初始化；
步骤C：列车追踪器筛选初始列车身份；
步骤D：列车VOBC注册列车追踪器列车身份；
步骤E：列车VOBC获取列车追踪器列车身份；
步骤F：列车VOBC注销列车追踪器列车身份。
优选地，所述的步骤A运行线路中设置列车追踪器需覆盖线路所有轨道区段，列车追踪器覆盖轨道区段称为列车追踪器区段，列车追踪器区段内不含道岔点。
优选地，所述的列车追踪器区段不强制设置“次级检测设备”。
优选地，所述的步骤B：列车追踪器运行初始化，具体包括：
列车追踪器设备启动时，列车追踪器初始化列车追踪器区段列车身份为“非确定列车”，“非确定列车”身份表示列车追踪器区段可能包含0列、1列或多列列车。
优选地，所述的步骤C：列车追踪器筛选初始列车身份，具体包括：
若列车追踪器区段配置“次级检测设备”，列车追踪器在大于“非确定列车筛选时间”内一直检测“次级检测设备”出清状态完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选；
或者通信列车在列车追踪器区段进行“注册”、“运行”和“注销”操作，列车追踪器完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选。
优选地，所述的“非确定列车筛选时间”，需考虑下述两种因素：
a)线路列车最大允许运行速度下触发列车紧急制动停车时间；
b)“次级检测设备”最大占用状态检测延时。
优选地，所述的步骤D：列车VOBC注册列车追踪器列车身份，具体包括：
列车VOBC计算移动授权到达列车追踪器区段端点时，列车VOBC和列车追踪器完成列车追踪器区段列车身份“注册”；
或者列车VOBC无法计算有效移动授权时，司机驾驶列车行驶，列车安全车头到达列车追踪器区段端点时，列车VOBC和列车追踪器完成列车追踪器区段列车身份“注册”。
优选地，所述的步骤E：列车VOBC获取列车追踪器列车身份，包括：
列车1VOBC从列车追踪器获取列车追踪器区段所有列车身份；
列车1VOBC根据运行方向和列车追踪器区段所有列车身份信息获取下游列车2身份；
列车1VOBC与下游列车2VOBC建立通信，获取下游列车2位置信息、移动授权信息，计算新移动授权并实现列车2追踪。
优选地，所述的步骤F：列车VOBC注销列车追踪器列车身份，包括：
列车驶离“列车追踪器区段”，当列车安全车尾距离列车追踪器区段末端大于“列车注销距离”时，列车VOBC发送列车身份“注销”申请；
列车追踪器接收到列车VOBC发送列车身份“注销”申请后，注销申请列车到列车追踪器区段末端所有列车身份信息。
优选地，所述的“列车注销距离”需考虑下述因素：
a)线路列车最大回溜距离。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、采用列车追踪器实现对线路注册列车身份管理，处理机制抽象程度高，列车身份相关操作由列车根据实际运行需要进行触发，保证列车追踪器区段中列车身份与实际运行列车相一致，***结构简洁易于***实现，设备可靠性高。
2、列车只需与列车追踪器交互获得下游列车身份，而无需采用轮询、广播等其他通讯方式获取其他列车身份信息，减少***网络开销，***可扩展性高。
3、失去通信故障列车对***运行影响较小，避免全局或区域性影响，***设备故障后，***恢复正常运行模式过程简单，易于操作，***可维护性高。
附图说明
图1为列车追踪器区段示意图；
图2为列车追踪器初始化示意图；
图3为列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选操作示意图；
图4为列车追踪器“注册”操作示意图；
图5为列车VOBC获取列车追踪器列车身份示意图；
图6为列车追踪器“注销”操作示意图；
图7为基于列车追踪器的车车通信列车控制***列车身份管理流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明基于列车追踪器的车车通信列车控制***列车身份管理技术，防护***包括车车通信列车控制***列车追踪器、当前运行列车(列车1)，当前列车运行方向下游列车(列车2)、车载控制器VOBC，所述的列车追踪器与车载控制器VOBC 进行信息交互，车载控制器VOBC与车载控制器VOBC进行交互，所述的防护***还包括列车追踪器区段，列车追踪器区段设置于线路轨道区段。
本发明是一种基于列车追踪器的车车通信列车控制***列车身份管理方法，通过将车车通信列车控制***列车身份管理抽象为列车追踪器处理，屏蔽了不同线路条件/不同列车处理机制之间差异，简化了车车通信列车控制***列车身份管理的机制和流程，安全实现车车通信列车控制***列车身份管理功能。
所述方法具体包括以下步骤：
如图1所示，步骤F1001：运行线路设置列车追踪器并划分列车追踪器区段；列车追踪器覆盖线路所有轨道区段，列车追踪器覆盖轨道区段称为列车追踪器区段，列车追踪器区段内不含道岔点，列车追踪器区段可以划分为一个或多个子列车追踪器区段，列车追踪器区段不强制要求设置“次级检测设备”。
如图2所示，步骤F1002：列车追踪器运行初始化；列车追踪器启动时，对于列车追踪器管辖范围内所有列车追踪器区段列车身份导向安全侧处理，初始化列车追踪器管辖范围内所有列车追踪器区段列车身份为“非确定列车”身份(U)，“非确定列车”身份(U)表示列车追踪器区段可能包含0列、1列或者多列列车，正常运行的通信列车无法通过该列车追踪器区段。
步骤F1003：列车追踪器筛选初始列车身份；车车通信列车控制***可以采用多种方式实现列车追踪器初始列车身份筛选，若列车追踪器管辖范围内列车追踪器区段设置“次级检测设备”，列车追踪器可以根据检测“次级检测设备”占用/出清状态完成列车追踪器区段初始列车身份筛选。如果列车追踪器在大于“非确定列车筛选时间”(T_Sweep_Filter)内一直检测列车追踪器区段对应“次级检测设备”处于出清状态，列车追踪器完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选。其中“非确定列车筛选时间”(T_Sweep_Filter)满足下述关系:
T_Sweep_FiLTER＝T_EB_Max_Speed+T_Max_STDE_OCC_Delay
其中T_EB_Max_Speed表示线路列车最大允许运行速度下触发列车紧急制动停车时间；T_Max_STDE_OCC_Delay表示“次级检测设备”最大占用状态检测延时。
如图3所示，人工驾驶通信列车通过“非确定列车”身份未筛选列车追踪器区段，完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选，人工驾驶通信列车安全车头进入列车追踪器区段时，人工驾驶通信列车VOBC向列车追踪器区段发送“注册”请求并完成“注册”操作，人工驾驶通信列车通过列车追踪器区段，当列车安全车尾驶离列车追踪器区段时，人工驾驶通信列车VOBC向列车追踪器区段发送“注销”请求并完成“注销”操作，此时列车追踪器完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选。
步骤F1004：列车VOBC注册列车追踪器列车身份；如图4所示，列车计算移动授权到达列车追踪器区段端点时，列车VOBC向列车追踪器发送当前列车追踪器区段列车身份“注册”请求，列车追踪器完成当前列车追踪器区段列车身份“注册”操作。
如图3所示，列车无法计算有效移动授权时，司机驾驶列车行驶，当列车安全车头到达列车追踪器区段端点时，列车VOBC向列车追踪器发送当前列车追踪器区段列车身份“注册”请求，列车追踪器完成当前列车追踪器区段列车身份“注册”操作。
如图5所示，步骤F1005：列车VOBC获取列车追踪器列车身份；列车1VOBC 从列车追踪器获得列车追踪器区段所有列车身份，列车1VOBC根据列车1运行方向和列车追踪器区段所有列车身份信息获得下游列车2身份，列车1VOBC与下游列车2VOBC建立通信，获得下游列车2位置信息、移动授权信息，列车VOBC 计算新移动授权实现与列车2追踪。
步骤F1006：列车VOBC注销列车追踪器列车身份；如图6所示，列车驶离“列车追踪器区段”时，当列车安全车尾距离列车追踪器区段末端大于“列车注销距离”(D_Unregister_Dist)时，列车VOBC向列车追踪器发送列车追踪器区段列车身份“注销”请求，列车追踪器完成当前列车追踪器区段列车身份“注销”操作，如列车追踪器区段中注销申请列车到指定末端还存在其他列车身份信息，这些列车身份信息一起“注销”。其中D_Unregister_Dist大于等于线路列车最大回溜距离。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：运行线路设置列车追踪器并划分列车追踪器区段；
步骤B：列车追踪器运行初始化；
步骤C：列车追踪器筛选初始列车身份；
步骤D：列车VOBC注册列车追踪器列车身份；
步骤E：列车VOBC获取列车追踪器列车身份；
步骤F：列车VOBC注销列车追踪器列车身份；
所述的步骤B：列车追踪器运行初始化，具体包括：
列车追踪器设备启动时，列车追踪器初始化列车追踪器区段列车身份为“非确定列车”，“非确定列车”身份表示列车追踪器区段可能包含0列、1列或多列列车；
所述的步骤C：列车追踪器筛选初始列车身份，具体包括：
若列车追踪器区段配置“次级检测设备”，列车追踪器在大于“非确定列车筛选时间”内一直检测“次级检测设备”出清状态完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选；
或者通信列车在列车追踪器区段进行“注册”、“运行”和“注销”操作，列车追踪器完成列车追踪器区段“非确定列车”身份筛选；
所述的步骤D：列车VOBC注册列车追踪器列车身份，具体包括：
列车VOBC计算移动授权到达列车追踪器区段端点时，列车VOBC和列车追踪器完成列车追踪器区段列车身份“注册”；
或者列车VOBC无法计算有效移动授权时，司机驾驶列车行驶，列车安全车头到达列车追踪器区段端点时，列车VOBC和列车追踪器完成列车追踪器区段列车身份“注册”；
所述的步骤E：列车VOBC获取列车追踪器列车身份，包括：
列车1VOBC从列车追踪器获取列车追踪器区段所有列车身份；
列车1VOBC根据运行方向和列车追踪器区段所有列车身份信息获取下游列车2身份；
列车1VOBC与下游列车2VOBC建立通信，获取下游列车2位置信息、移动授权信息，计算新移动授权并实现列车2追踪；
列车只需与列车追踪器交互获得下游列车身份，而无需采用轮询和广播方式获取其他列车身份信息，减少***网络开销，***可扩展性高。
2.根据权利要求1所述的一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，其特征在于，所述的步骤A运行线路中设置列车追踪器需覆盖线路所有轨道区段，列车追踪器覆盖轨道区段称为列车追踪器区段，列车追踪器区段内不含道岔点。
3.根据权利要求2所述的一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，其特征在于，所述的列车追踪器区段不强制设置“次级检测设备”。
4.根据权利要求1所述的一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，其特征在于，所述的“非确定列车筛选时间”，需考虑下述两种因素：
a)线路列车最大允许运行速度下触发列车紧急制动停车时间；
b)“次级检测设备”最大占用状态检测延时。
5.根据权利要求1所述的一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，其特征在于，所述的步骤F：列车VOBC注销列车追踪器列车身份，包括：
列车驶离“列车追踪器区段”，当列车安全车尾距离列车追踪器区段末端大于“列车注销距离”时，列车VOBC发送列车身份“注销”申请；
列车追踪器接收到列车VOBC发送列车身份“注销”申请后，注销申请列车到列车追踪器区段末端所有列车身份信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于列车追踪器的列车身份管理方法，其特征在于，所述的“列车注销距离”需考虑下述因素：
a)线路列车最大回溜距离。
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