一种支持TSRS间交互虚拟编组信息的方法及临时限速服务器与流程

一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法及临时限速服务器
技术领域
1.本发明涉及列车控制与信息交互领域，具体涉及一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法及临时限速服务器。


背景技术：

2.虚拟编组为当前世界列车运行控制系统的研究热点，传统移动闭塞技术，后车的授权点为前车的车尾位置。通过虚拟编组技术，可以有效突破这一限制，后车可基于相对距离，综合考虑前车的速度、加速度等信息，进一步缩短追踪间隔。只有编组内列车可突破“硬”墙的限制，通过虚拟编组技术，多列独立的列车可不通过实体车钩相连，而通过车车通信，通过无形的“虚拟”车钩连在一起，以最短的追踪间隔，以一辆列车的形式运行。
3.可通过虚拟编组计划指定哪些列车被编组为一个虚拟列车。虚拟编组计划中描述了哪些列车编组为一辆虚拟列车，在国家铁路、货运铁路等场景中，线路较长，设备管辖范围有限，当虚拟列车跨界运行时，就需要在不同设备管辖边界间交互虚拟编组计划信息，以支持虚拟编组列车在跨设备运行时，可以提前获取编组信息，或者，故障解编的情况下，快速恢复编组运行状态。通过设备间互传虚拟编组计划信息，可实现列车在不同设备间平滑过渡，无缝衔接，提高了总体系统的运行效率。
4.临时限速服务器为我国ctcs(china train control system，中国列车控制系统)列控体系的核心设备，负责临时限速、运营计划等信息的管理和下达工作。虚拟编组计划作为一种运营计划，宜交由临时限速服务器(简称tsrs)进行统一管理。因此有必要提出一种在tsrs间交互虚拟编组计划信息的方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提出一种tsrs间交互虚拟编组计划信息的方法，使虚拟列车跨界运行时，在tsrs在管辖边界间交互虚拟编组计划信息，支持虚拟编组列车在跨设备运行时，可以提前获取编组信息，或者，故障解编的情况下，快速恢复编组运行状态。
6.为实现上述目的，本发明提出了一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，包括以下步骤：
7.s1、本地tsrs从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息；
8.s2、本地tsrs将所述虚拟编组计划信息发送至虚拟编组计划中的列车或列车所属的相邻tsrs；
9.s3、相邻tsrs将虚拟编组计划信息发送至其管辖范围内的且出现在虚拟编组计划信息中的列车；
10.s4、相邻tsrs管辖范围内的列车收到虚拟编组计划信息后，根据该虚拟编组计划信息，与同一个虚拟列车中的列车建立通信，并基于车车通信开始编组。
11.可选的，所述步骤s2进一步的包括以下步骤：
12.s21、本地tsts与相邻tsrs交互两者所分别管辖的车辆信息；
13.s22、本地tsrs将虚拟编组计划下达至本地管辖范围内的虚拟编组计划中的列车；
14.s23、当本地tsrs发现本地管辖范围内没有虚拟编组计划中的全部列车，且通过与相邻tsrs的交互，发现相邻tsrs包含虚拟编组计划中的列车且该列车没有处于虚拟编组模式，则将虚拟编组计划信息发送至相邻tsrs。
15.可选的，所述步骤s21具体为：列车将自身的车辆信息发送给对应的tsrs；邻接的tsrs间交互位于边界区域的车辆的信息。
16.可选的，所述车辆信息包括：列车身份识别信息，列车ip地址信息，以及列车运行模式信息；所述列车运行模式信息包括列车的虚拟编组状态。
17.可选的，所述边界区域的大小根据需要以及tsrs的实际处理能力灵活配置。
18.可选的，当本地tsrs发现虚拟编组列车中的列车均处于虚拟编组成功状态时，停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息。
19.可选的，当本地tsrs发现虚拟编组计划中的原处于相邻tsrs管辖范围内的某一列车既不在本地tsrs管辖范围也不在相邻tsrs管辖范围中时，停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息。
20.可选的，当调度设备撤销原虚拟编组计划后，本地tsrs停止向相邻tsrs发送中的虚拟编组信息。
21.可选的，对于已编组成功的虚拟编组列车，因为发生故障解除编组时，若一个虚拟编组列车中的所有列车均在同一个tsrs范围内，则由该tsrs对应的调度设备拟制编组计划并直接进行编组；若编组列车处于相邻的两个tsrs范围内，则虚拟编组计划拟制方对应的tsrs执行步骤s1-s5，其中虚拟编组计划拟制方对应的tsrs为本地tsrs。
22.可选的，本地tsrs周期性从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息；本地tsts与相邻tsrs周期性交互两者所分别管辖的车辆信息；列车周期性的将自身的车辆信息发送给对应的tsrs。
23.可选的，调度设备发送虚拟编组计划信息至本地tsrs，本地tsrs接收到虚拟编组计划信息后发送回执至调度设备，之后直至虚拟编组计划信息发送变化，调度设备才会再次发送虚拟编组计划信息给本地tsrs；本地tsts与相邻tsrs交互两者所分别管辖的车辆信息，并在接收到对方的信息后发送回执，直至车辆信息发生变动才会再次发送车辆信息给对方；列车将自身的车辆信息发送给对应的tsrs，tsrs接收到后发送回执给列车，直至列车的车辆信息发生变化才会再次发送信息给tsrs。
24.本发明还提出了一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的临时限速服务器，用于上述方法中，所述临时限速服务器接收调度设备拟制的虚拟编组计划信息，并将该虚拟编组计划信息下达至相关的列车并反馈虚拟编组计划执行情况给调度设备；该临时限速服务器还与相邻的临时限速服务器交互虚拟编组计划信息以及管辖范围内的列车车辆信息。
25.与现有技术相比，本发明具有以下创新点与有益效果：
26.本方案在既有临时限速服务器的功能基础上，增加了在相邻tsrs间透传虚拟编组信息的功能；可有效支持虚拟编组列车跨tsrs行车的场景，支持虚拟编组列车在tsrs间故障解除编组的场景，支持虚拟编组列车中的各个列车分属于不同tsrs的进行编组的场景；
27.本方案在既有tsrs的功能基础上，增加了虚拟编组运营计划管理，使其适应性更广，可以适用于更长的铁路线路，不局限于一个tsrs管辖范围内部。
28.本方案基于现有设备研制，不需要额外增加新型设备。
附图说明
29.图1为本发明中tsrs间分享虚拟编组计划信息示意图；
30.图2为本发明一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法。
具体实施方式
31.以下将结合本发明实施例中的图1～图2，对本发明实施例中的技术方案、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。
32.需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
33.需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.一种支持tsrs间交互虚拟编组计划信息的方法，如图1和图2所示，包括以下步骤：
35.s1、本地tsrs周期性从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息；
36.在本地调度设备，比如ctc(铁路调度集中系统)上拟制虚拟编组计划后，ctc周期性将该计划发送至对应的本地tsrs中。
37.例如，本地tsrs管辖范围内存在列车1和列车2，相邻tsrs管辖范围内存在列车3且列车3在其边界区域；本地tsrs接收到的由ctc下达的虚拟编组计划指示相邻的列车1、2、3为一个虚拟列车。
38.s2、本地tsrs将虚拟编组计划信息发送至虚拟编组计划中的列车或列车所属相邻tsrs；
39.s21、本地tsts与相邻tsrs周期性交互两者所分别管辖的车辆信息，具体的，列车周期性的将自身的车辆信息发送给对应的tsrs；tsrs间周期性交互位于边界区域的车辆的信息。
40.所述车辆信息包括：列车身份识别信息，列车ip(网际互联协议)地址信息(含必要的ip通信所需的网关信息)，以及列车运行模式信息。所述列车运行模式信息包括列车的虚拟编组状态。
41.所述边界区域的大小可根据需要以及tsrs的实际处理能力灵活配置。
42.本实施例中，由于一个虚拟列车中的列车一定是相邻的，因此列车3在对应的tsrs的边界区域内时，列车2在本地tsrs的边界区域内。本地tsrs与相邻tsrs周期性交互边界区域的车辆信息，即相邻tsrs将列车3的信息传递给本地tsrs，本地tsrs将边界区域内的车辆(列车2，或者当列车1也在本地tsrs的边界区域内时，则指的是列车2和列车1)信息传递给
相邻tsrs。
43.s22、本地tsrs将虚拟编组计划下达至本地管辖范围内的虚拟编组计划中的列车，具体的，通过列车周期性将自身的车辆信息发送给对应的tsrs，本地tsrs可获得本地管辖范围内的列车信息，因此在接收到虚拟编组计划信息后，本地tsrs将该虚拟编组计划信息下达至本地已正常建立通信的列车(即该列车周期性发送自身车辆信息至对应的tsrs)。
44.s23、当本地tsrs发现本地管辖范围内没有虚拟编组计划中的全部列车，且通过与相邻tsrs的交互，发现相邻tsrs包含虚拟编组计划中的列车且该列车没有处于虚拟编组模式，则将虚拟编组计划信息发送至相邻tsrs。
45.本实施例中，本地tsrs接收到虚拟编组计划信息后，将该虚拟编组计划信息发送给列车1和列车2，以及相邻tsrs。
46.s3、相邻tsrs接收到本地tsrs发送的虚拟编组计划信息后，检查该计划中的列车是否已与相邻tsrs建立通信，如果已建立通信，则将虚拟编组计划信息发送至管辖范围内对应的列车，即相邻tsrs将虚拟编组计划信息发送给列车3。同时，通过本地tsts与相邻tsrs周期性交互两者所分别管辖的边界区域内的车辆信息，相邻tsrs可获取得到本地tsrs边界区域内的车辆信息，相邻tsrs在将虚拟编组计划信息发送给列车3时，同时将本地tsrs边界区域内的车辆信息发送至列车3，该本地tsrs边界区域内的车辆信息包括列车2的车辆信息。
47.s4、相邻tsrs管辖范围内的列车3收到虚拟编组计划信息以及本地tsrs边界区域内的车辆信息后，根据该虚拟编组计划信息，与同一个虚拟列车中的相邻列车，即列车2，建立通信，并基于车车通信开始编组。
48.s5、当虚拟编组计划中的所有列车编组成功，或者编组计划取消，或者某一列车不在本地tsrs或相邻tsrs管辖范围内时，本地tsrs停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息，具体包括以下情况：
49.s51、当本地tsrs发现虚拟编组列车中的列车均处于虚拟编组成功状态时，停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息；
50.具体的，编组成功后，列车1、列车2、列车3的车辆信息中的虚拟编组状态均变成虚拟编组成功状态，并通过列车周期性向tsrs发送自身车辆信息，将该虚拟编组成功状态直接传达至本地tsrs或通过相邻tsrs传达至本地tsrs，本地tsrs获得列车1、列车2、列车3均已编组成功的信息，此时本地tsrs不再向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息，并向ctc发送编组成功信息。
51.s52、当本地tsrs发现虚拟编组计划中的原处于相邻tsrs管辖范围内的某一列车既不在本地tsrs管辖范围也不在相邻tsrs管辖范围中时，停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息；
52.具体的，当相邻tsrs管辖范围内的一列车驶出本地tsrs和相邻tsrs管辖范围时，即本地tsrs不能通过与相邻tsrs交互获得该列车的车辆信息，也不能直接收到该列车发送的自身车辆信息时，视为列车使出本地tsrs和相邻tsrs管辖范围，则本地tsrs不再向该相邻tsrs发送虚拟编组计划信息。
53.在本实施例中，例如，列车3驶出了相邻tsrs管辖范围，且不在本地tsrs管辖范围时，本地tsrs停止向该相邻tsrs发送虚拟编组信息。
54.s53、当ctc撤销原虚拟编组计划后，本地tsrs停止向相邻tsrs发送中的虚拟编组信息；由于ctc周期性向本地tsrs发送虚拟编组计划信息，因此本地tsrs在接收不到ctc发送的虚拟编组计划信息时，本地tsrs停止向该相邻tsrs发送虚拟编组信息。
55.更多的，对于已编组成功的虚拟编组列车，若因为发生故障解除编组时(即通过tsrs间的交互发现一个虚拟编组列车中的存在列车不处于虚拟编组成功状态)，此时，若一个虚拟编组列车中的所有列车均在同一个tsrs范围内，则由该tsrs对应的ctc拟制编组计划并直接进行编组；若编组列车处于相邻的两个tsrs范围内，则虚拟编组计划拟制方对应的tsrs执行上述步骤s1-s5，其中虚拟编组计划拟制方对应的tsrs为本地tsrs。
56.需要说明的是，本发明中的信息发送周期，比如本地tsrs周期性从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息、本地tsts与相邻tsrs周期性交互两者所分别管辖的车辆信息、列车周期性的将自身的车辆信息发送给对应的tsrs，具体的周期时长根据需要设置，上述三个周期可相同也可不同。
57.在其他实施例中，信息发送也可以采用回执模式，即，调度设备发送虚拟编组计划信息至本地tsrs，本地tsrs接收到虚拟编组计划信息后发送回执至调度设备，之后直至虚拟编组计划信息发送变化，调度设备才会再次发送虚拟编组计划信息给本地tsrs；本地tsts与相邻tsrs交互两者所分别管辖的车辆信息，并在接收到对方的信息后发送回执，直至车辆信息发生变动才会再次发送车辆信息给对方；列车将自身的车辆信息发送给对应的tsrs，tsrs接收到后发送回执给列车，直至列车的车辆信息发生变化才会再次发送信息给tsrs。
58.本发明还具有根据车辆的编组信息，自动获取编组计划的功能：考虑到编组车队可能长距离运行，运行至与下达调度台完全不衔接的区域，此时，管辖tsrs能够根据车辆的编组信息，自动识别出车辆间编组计划信息，且在车辆异常解除编组后，具备自动补发功能；或者，将该信息发送至调度设备，由人工确认，是否继续维护车辆编组状态。
59.本发明还提供一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的临时限速服务器(tsrs)，用于上述支持tsrs间交互虚拟编组计划信息的方法中，该临时限速服务器接收ctc拟制的虚拟编组计划信息，并将该虚拟编组计划信息下达至相关的列车并反馈虚拟编组计划执行情况给ctc；该临时限速服务器还与相邻的临时限速服务器交互虚拟编组计划信息与管辖范围内的列车车辆信息。
60.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：
1.一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、本地tsrs从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息；s2、本地tsrs将所述虚拟编组计划信息发送至虚拟编组计划中的列车或列车所属的相邻tsrs；s3、相邻tsrs将虚拟编组计划信息发送至其管辖范围内的且出现在虚拟编组计划信息中的列车；s4、相邻tsrs管辖范围内的列车收到虚拟编组计划信息后，根据该虚拟编组计划信息，与同一个虚拟列车中的列车建立通信，并基于车车通信开始编组。2.如权利要求1所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，所述步骤s2进一步的包括以下步骤：s21、本地tsts与相邻tsrs交互两者所分别管辖的车辆信息；s22、本地tsrs将虚拟编组计划下达至本地管辖范围内的虚拟编组计划中的列车；s23、当本地tsrs发现本地管辖范围内没有虚拟编组计划中的全部列车，且通过与相邻tsrs的交互，发现相邻tsrs包含虚拟编组计划中的列车且该列车没有处于虚拟编组模式，则将虚拟编组计划信息发送至相邻tsrs。3.如权利要求2所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，所述步骤s21具体为：列车将自身的车辆信息发送给对应的tsrs；邻接的tsrs间交互位于边界区域的车辆的信息。4.如权利要求3所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，所述车辆信息包括：列车身份识别信息，列车ip地址信息，以及列车运行模式信息；所述列车运行模式信息包括列车的虚拟编组状态。5.如权利要求3所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，所述边界区域的大小根据需要以及tsrs的实际处理能力灵活配置。6.如权利要求1所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，当本地tsrs发现虚拟编组列车中的列车均处于虚拟编组成功状态时，停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息。7.如权利要求1所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，当本地tsrs发现虚拟编组计划中的原处于相邻tsrs管辖范围内的某一列车既不在本地tsrs管辖范围也不在相邻tsrs管辖范围中时，停止向相邻tsrs发送虚拟编组计划信息。8.如权利要求1所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，当调度设备撤销原虚拟编组计划后，本地tsrs停止向相邻tsrs发送中的虚拟编组信息。9.如权利要求1所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，对于已编组成功的虚拟编组列车，因为发生故障解除编组时，若一个虚拟编组列车中的所有列车均在同一个tsrs范围内，则由该tsrs对应的调度设备拟制编组计划并直接进行编组；若编组列车处于相邻的两个tsrs范围内，则虚拟编组计划拟制方对应的tsrs执行步骤s1-s5，其中虚拟编组计划拟制方对应的tsrs为本地tsrs。10.如权利要求3所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，本地tsrs周期性从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息；本地tsts与相邻tsrs周期性交互两者所分别管辖的车辆信息；
列车周期性的将自身的车辆信息发送给对应的tsrs。11.如权利要求3所述的一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的方法，其特征在于，调度设备发送虚拟编组计划信息至本地tsrs，本地tsrs接收到虚拟编组计划信息后发送回执至调度设备，之后直至虚拟编组计划信息发送变化，调度设备才会再次发送虚拟编组计划信息给本地tsrs；本地tsts与相邻tsrs交互两者所分别管辖的车辆信息，并在接收到对方的信息后发送回执，直至车辆信息发生变动才会再次发送车辆信息给对方；列车将自身的车辆信息发送给对应的tsrs，tsrs接收到后发送回执给列车，直至列车的车辆信息发生变化才会再次发送信息给tsrs。12.一种支持tsrs间交互虚拟编组信息的临时限速服务器，用于权利要求1-11任一项所述的方法中，其特征在于，所述临时限速服务器接收调度设备拟制的虚拟编组计划信息，并将该虚拟编组计划信息下达至相关的列车并反馈虚拟编组计划执行情况给调度设备；该临时限速服务器还与相邻的临时限速服务器交互虚拟编组计划信息以及管辖范围内的列车车辆信息。

技术总结
本发明公开了一种支持TSRS间交互虚拟编组信息的方法及临时限速服务器，该方法包括步骤：S1、本地TSRS从对应的调度设备处接收虚拟编组计划信息；S2、本地TSRS将所述虚拟编组计划信息发送至虚拟编组计划中的列车或列车所属的相邻TSRS；S3、相邻TSRS将虚拟编组计划信息发送至虚拟编组计划信息中的列车；S4、相邻TSRS管辖范围内的列车收到虚拟编组计划信息后，根据该虚拟编组计划信息，与同一个虚拟列车中的列车建立通信，并基于车车通信开始编组；本发明可有效支持虚拟编组列车跨TSRS行车的场景，支持虚拟编组列车在TSRS间故障解除编组的场景，支持虚拟编组列车中的各个列车分属于不同TSRS的进行编组的场景。于不同TSRS的进行编组的场景。于不同TSRS的进行编组的场景。


技术研发人员：冯雷 周策策 刘彬 张波 张镇 朱逸飞 蒋红军 徐先良
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/4/17