一种CBTC系统的退行防护方法与流程

一种cbtc系统的退行防护方法
技术领域
1.本发明涉及cbtc系统的退行防护方法。


背景技术：

2.随着城市轨道交通的迅速发展，基于通信的列车控制系统(cbtc)获得了越来越广泛的应用。城市轨道交通已经成为都市通勤客流的主要出行方式，随着城市的扩大以及城市边缘集团的快速发展，很多既有线路的客流超过了远期预测客流，提升线路运能的需求日益强烈。
3.轨道交通退行的定义是当列车超过停车点且在允许回退范围内，以低速将列车倒退回停车点。为了防止前车退行过程中超速失控冲出站台范围和后车相撞，系统需要在站台外侧按列车退行超速后施加紧急制动停车的距离建立退行防护区域，并在前车进站前提前建立此区域，阻挡后车进入此区域。在列车进站停准或确认要跳站后，退行防护区域被立即移除。如果列车过冲，在列车退行过程中，系统保持退行防护区域阻挡后车，直到列车在停车点停准后立即移除退行防护区域。在cbtc线路中，列车在车站的停准精度范围在0.5m内的概率大于等于99.9998％，也就是说列车过冲停车点，使用退行防护区域退行的概率非常小。目前这种无论前车是否过冲退行，都要提前创建退行防护区域阻挡后车的方式，造成了列车在折返区域追踪间隔的加大，制约了运能的提升。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种cbtc系统的退行防护方法，提高折返间隔和线路的运能。
5.实现上述目的的技术方案是：
6.一种cbtc系统的退行防护方法，包括：
7.步骤t1，为每个停车点的每个运营方向定义退行防护区域；
8.步骤t2，前车接近停车点时，按运营方向建立前车的退行防护区域，确定后车的进路主体和保护区域范围；
9.步骤t3，如果前车的退行防护区域仅和后车的保护区段重叠，不重叠后车的进路主体，仅在前车过冲并开始退行时，退行防护区域阻挡后车进路；前车未过冲，或过冲还未开始退行时，后车进路可以进入退行防护区域；前车过冲后，如果退行防护区域内有后车的进路时，前车不能退行，等后车停准并解锁进路的保护区段后，前车才能退行；
10.步骤t4，如果前车的退行防护区域和后车的进路主体重叠，无论前车是否过冲或退行，退行防护区域都阻挡后车的进路；前车过冲后，退行防护区域内没有后车的进路，前车可以退行。
11.优选的，在列车的前进方向定义进路主体和保护区域，保护区域位于进路主体的前方。
12.优选的，每个退行防护区域在列车按运营方向接近时被创建，在列车停准或跳停
停车点后被移除。
13.优选的，步骤t3中，前车过冲并开始退行时，退行防护区域阻挡后车进路，如果退行防护区域内道岔失表，前车取消退行，后车可以在退行防护区域内建立保护区段；前车可以选择跳站，也可以选择道岔故障恢复并且后车在停车点停准并解锁保护区段后再退行。
14.优选的，步骤t3中，前车在停车点停准或跳停了停车点后，移除退行防护区域。
15.优选的，步骤t4中，前车过冲并开始退行时，如果退行防护区域内道岔失表，前车取消退行，退行防护区域依然阻挡后车的进路；前车可选择跳站，也可以选择道岔故障恢复后再退行。
16.优选的，步骤t4中，前车在停车点停准或跳停了停车点后，移除退行防护区域。
17.本发明的有益效果是：本发明两车追踪时，通过综合考虑前车在一个停车点是否开始退行、后车是要进入前车的停车点还是停靠上一个停车点，系统可以仅在必要的时候使用退行防护区域阻挡后车，提高列车折返效率，提升线路的运能，同时避免后车进入退行防护区域后形成死锁使前车不能退行。
附图说明
18.图1是本发明的cbtc系统的退行防护方法的流程图；
19.图2是本发明中退行防护区域及进路示意图；
20.图3是本发明中列车退行防护区域状态机图。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本发明作进一步说明。
22.如图1所示，本发明的cbtc系统的退行防护方法，包括下列步骤：
23.步骤t1，为每个停车点(包括站台、折返轨、临时停车轨等)的每个运营方向定义退行防护区域。每个退行防护区域在列车按运营方向接近时被创建，在列车停准或跳停停车点后被移除。如图2所示，退行防护区域及进路示意图。
24.步骤t2，前车接近停车点时，按运营方向建立前车的退行防护区域，确定后车的进路主体和保护区域。其中，在列车的前进方向定义进路主体和保护区域，保护区域位于进路主体的前方，如图2所示。前车的退行防护区域建立后，根据前车是否开始退行和后车的进路性质判断前车的退行防护区域是否阻挡后车的进路。
25.步骤t3，如果前车的退行防护区域仅和后车的保护区段重叠，不重叠后车的进路主体，仅在前车过冲并开始退行时，退行防护区域阻挡后车进路；前车未过冲，或过冲还未开始退行时，后车进路可以进入退行防护区域；前车过冲后，如果退行防护区域内有后车的进路时，前车不能退行，等后车停准并解锁进路的保护区段后，前车才能退行。
26.步骤t4，如果前车的退行防护区域和后车的进路主体重叠，无论前车是否过冲或退行，退行防护区域都阻挡后车的进路；前车过冲后，由于退行防护区域内没有后车的进路，前车可以退行。
27.如图3所示，本发明的具体应用，在cbtc系统中，由移动授权单元和车载控制器一起完成过冲列车的安全退行防护。
28.图3中，退行防护区域的状态有：
29.状态s1：未建立；
30.状态s2：建立，前车不退行，不阻挡后车；
31.状态s3：建立，前车不退行，阻挡后车；
32.状态s4：前车退行，阻挡后车。
33.按以下的状态转换逻辑进行状态转换：
34.e1：s1(未建立)到s2(建立，前车不退行，不阻挡后车)
35.e1_1：首先一个停车点的退行防护区域未被任何列车建立，然后前车接近此停车点，按运营方向建立退行防护区域。然后后车要在此停车点的上一个停车点停车，后车仅进路的保护区段和退行防护区域重叠，则退行防护区域不阻挡后车进路，后车可以在前车的退行防护区域内建立进路的保护区段。
36.e2：s2(建立，前车不退行，不阻挡后车)到s1(未建立)。
37.e2_1：首先一个停车点的退行防护区域被前车建立，并且前车并未过冲，后车仅进路的保护区段和退行防护区域重叠，后车可以在退行防护区域内建立保护区段，然后前车在停车点停准后，移除退行防护区域。
38.e2_2：首先一个停车点的退行防护区域被前车建立，并且前车并未过冲，后车仅进路的保护区段和退行防护区域重叠，后车可以在退行防护区域内建立保护区段，然后前车跳停了停车点，移除退行防护区域。
39.e3:s1(未建立)到s3(建立，前车不退行，阻挡后车)。
40.e1_1：首先一个停车点的退行防护区域未被任何列车建立，然后前车接近停车点，退行防护区域被前车建立，同时追踪的后车的进路主体和退行防护区域重叠，退行防护区域阻挡后车的进路，后车的进路主体不能进入前车的退行防护区域。
41.e4:s3(建立，前车不退行，阻挡后车)到s1(未建立)。
42.e4_1：首先一个停车点的退行防护区域被前车建立，同时后车的进路主体和退行防护区域重叠，退行防护区域阻挡后车的进路，然后前车在停车点停准后，移除退行防护区域，后车的进路不再被阻挡。
43.e4_2：首先一个停车点的退行防护区域被前车建立，同时后车的进路主体和退行防护区域重叠，退行防护区域阻挡后车的进路，然后前车跳停了停车点，移除退行防护区域，后车的进路不再被阻挡。
44.e5:s2(建立，前车不退行，不阻挡后车)到s4(前车退行，阻挡后车)。
45.e5_1：首先一个停车点的退行防护区域被前车建立，前车也未开始退行，追踪的后车仅进路的保护区段和退行防护区域重叠，后车可以在退行防护区域内建立保护区段，前车过冲后，等后车进站停准，解锁进路保护区段后，前车开始退行；然后后车申请到前车停车点的进路，进路被退行防护区域阻挡。
46.e6:s4(前车退行，阻挡后车)到s2(建立，前车不退行，不阻挡后车)。
47.e6_1：首先前车过冲停车点且在可退行范围内，已经开始退行，后车进路的保护区段和退行防护区域重叠，退行防护区域阻挡后车进路，后车不能在退行防护区域内建立保护区段；然后退行防护区域内道岔失表，前车取消退行，后车可以在退行防护区域内建立保护区段。前车可以选择跳站，也可以选择道岔故障恢复并且后车在停车点停准并解锁保护区段后再退行。
48.e7：s3(建立，前车不退行，阻挡后车)到s4(前车退行，阻挡后车)。
49.e7_1：首先一个停车点的退行防护区域被前车建立，后车进路主体和退行防护区域重叠，退行防护区域阻挡后车的进路，后车进路不能进入退行防护区域，然后前车过冲开始退行，退行防护区域继续阻挡后车进路。
50.e8：s4(前车退行，阻挡后车)到s3(建立，前车不退行，阻挡后车)。
51.e8_1：首先前车过冲开始退行，后车申请的进路主体和退行防护区域重叠，后车的进路不能进入退行防护区域。然后退行防护区域内道岔失表，前车取消退行，退行防护区域依然阻挡后车的进路。前车可选择跳站，也可以选择道岔故障恢复后再退行。
52.e9:s4(前车退行，阻挡后车)到s1(未建立)。
53.e9_1：首先前车过冲并开始退行，后车仅进路的保护区段和退行防护区域重叠，后车的保护区段不能在退行防护区段内建立。然后列车退行成功，在停车点停准，退行防护区域被移除，后车的保护区段可以被建立。
54.e9_2：首先前车过冲并开始退行，后车申请的进路主体和退行防护区域重叠，退行防护区域阻挡后车进路，后车进路不能通过退行防护区域。然后列车退行成功，在停车点停准，退行防护区域被移除，后车的进路不再被阻挡。
55.综上，本发明在前车创建了退行防护区域后，根据后车是即将进入前车停车点，还是停靠上一个停车点，灵活选择退行防护区域无条件阻挡后车，还是等前车真正退行时才阻挡后车。本发明既能在正常运营时缩短折返间隔，提高线路的运能，又能在前车真正过冲后，可以安全退行，不会造成前车无法退行的死锁局面。
56.以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

技术特征：
1.一种cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，包括：步骤t1，为每个停车点的每个运营方向定义退行防护区域；步骤t2，前车接近停车点时，按运营方向建立前车的退行防护区域，确定后车的进路主体和保护区域范围；步骤t3，如果前车的退行防护区域仅和后车的保护区段重叠，不重叠后车的进路主体，仅在前车过冲并开始退行时，退行防护区域阻挡后车进路；前车未过冲，或过冲还未开始退行时，后车进路可以进入退行防护区域；前车过冲后，如果退行防护区域内有后车的进路时，前车不能退行，等后车停准并解锁进路的保护区段后，前车才能退行；步骤t4，如果前车的退行防护区域和后车的进路主体重叠，无论前车是否过冲或退行，退行防护区域都阻挡后车的进路；前车过冲后，退行防护区域内没有后车的进路，前车可以退行。2.根据权利要求1所述的cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，在列车的前进方向定义进路主体和保护区域，保护区域位于进路主体的前方。3.根据权利要求1所述的cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，每个退行防护区域在列车按运营方向接近时被创建，在列车停准或跳停停车点后被移除。4.根据权利要求1所述的cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，步骤t3中，前车过冲并开始退行时，退行防护区域阻挡后车进路，如果退行防护区域内道岔失表，前车取消退行，后车可以在退行防护区域内建立保护区段；前车可以选择跳站，也可以选择道岔故障恢复并且后车在停车点停准并解锁保护区段后再退行。5.根据权利要求1所述的cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，步骤t3中，前车在停车点停准或跳停了停车点后，移除退行防护区域。6.根据权利要求1所述的cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，步骤t4中，前车过冲并开始退行时，如果退行防护区域内道岔失表，前车取消退行，退行防护区域依然阻挡后车的进路；前车可选择跳站，也可以选择道岔故障恢复后再退行。7.根据权利要求1所述的cbtc系统的退行防护方法，其特征在于，步骤t4中，前车在停车点停准或跳停了停车点后，移除退行防护区域。

技术总结
本发明公开了一种CBTC系统的退行防护方法，包括：为每个停车点的每个运营方向定义退行防护区域；前车接近停车点时，按运营方向建立前车的退行防护区域，并确定后车的进路主体和保护区域范围；如果前车的退行防护区域仅和后车的保护区段重叠，不重叠后车的进路主体，仅在前车过冲并开始退行时，退行防护区域阻挡后车进路；前车未过冲，或过冲还未开始退行时，后车进路可以进入退行防护区域；前车过冲后，如果退行防护区域内有后车的进路时，前车不能退行，等后车停准并解锁进路的保护区段后，前车才能退行；如果前车的退行防护区域和后车的进路主体重叠，无论前车是否过冲或回退，退行防护区域都阻挡后车的进路；前车过冲后，退行防护区域内没有后车的进路，前车可以退行。本发明提高折返间隔和线路的运能。发明提高折返间隔和线路的运能。发明提高折返间隔和线路的运能。


技术研发人员：刘明霞
受保护的技术使用者：上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/5/24