轨道交通设备集中站边界划分的设计方法、设备及介质与流程

1.本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种轨道交通设备集中站边界划分的设计方法、设备及介质。


背景技术：

2.城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点等特点。信号系统负责列车的运行控制，其系统可用性及安全性直接影响乘客安全及服务质量。
3.城市轨道交通信号系统主要由列车自动防护子统atp、列车自动驾驶子系统ato、联锁子系统ci、列车自动监控子系统ats、维持支持子系统mss、数据通信子系统dcs组成。其中dcs子系统为信号系统的信息交换提供传送通道；ci系统按一定的程序和条件控制轨旁的道岔转辙机和信号机，建立列车运行进路，确保进路上轨道区段、道岔、信号机之间的安全联锁，是确保列车运行进路安全的关键设备。当设备集中站站间dcs骨干网不可用时，通往邻站的正向进路不能建立，列车将无法正常运行。只有通过人为介入，采用电话闭塞的方式组织列车运营。由于无法开放信号，司机只能凭借调度命令行车，完全依赖于调度员和时机的业务能力，缺少信号设备的保驾护航，将增大线路运营的风险。


技术实现要素：

4.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轨道交通设备集中站边界划分的设计方法、设备及介质，在站间网络通信不可用的情况下，正向进路能够建立，司机可根据信号机的显示行车。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.根据本发明的第一方面，提供了一种轨道交通设备集中站边界划分的设计方法，该方法包括以下步骤：
7.步骤s1、明确定义信号机的显示含义，以区分不同的运营场景；
8.步骤s2、将设备集中站边界设置在进路间隔信号机处；
9.步骤s3、将设备集中站边界设置在区间；
10.步骤s4、定义站间通信中断情况下，系统判断原则及联锁处理原则。
11.作为优选的技术方案，所述的步骤s1中的信号机的显示含义具体为：
12.定义联锁模式下不同场景的信号机显示含义{l,lu,u,uu,h}。
13.作为优选的技术方案，其中l灯光：进路范围内的区段空闲及防护区段空闲，且进路内道岔锁闭并开通直向；
14.lu灯光：进路范围内的区段空闲，但保护区段占用，进路内道岔锁闭并开通直向；
15.u灯光：进路范围内的区段空闲及防护区段空闲，且进路内道岔锁闭并开通侧向；
16.uu灯光：进路范围内的区段空闲，但保护区段占用，进路内道岔锁闭并开通侧向；
17.h灯光：禁止列车越过。
18.作为优选的技术方案，所述的步骤s2具体为：
19.设备集中站边界设置在进路间隔信号机处，确保正向列车进路范围内的所有区段属于同一个设备集中站管辖。
20.作为优选的技术方案，所述的步骤s2具体包括：
21.步骤s21、情况一，设备集中站的边界设置在进路间隔信号机；
22.设备集中站a通往设备集中站b的进路s0501-s0601，进路范围内的所有区段sdd2,sdd3均归设备集中站a管辖；当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，s0501-s0601的进路建立及信号开放不受影响，司机根据调度命令，凭信号机s0501的显示控制列车正常运行；
23.步骤s22、情况二，设备集中站的边界无进路间隔信号机
24.设备集中站a通往设备集中站b的进路s0501-s0601所需检查的区段sdd2归设备集中站a管辖，sdd3归设备集中站b管辖；当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，由于a站无法获取sdd3的信息，s0501-s0601的进路将不能建立，信号机s0501不能开放允许信号，司机不能根据s0501信号机的显示控制列车正常运行。
25.作为优选的技术方案，所述的步骤s3具体为：
26.步骤s31、情况一，设备集中站的边界设置在站台；
27.信号机s0501为设备集中站a的出站信号机，其信号机开放需检查站台a的扣车状态、站台门状态、紧急停车状态信息；当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，由于b站无法获取上述信息，信号机s0501不能开放允许信号，司机不能根据s0501信号机的显示控制列车正常运行；
28.步骤s32、情况二，设备集中站的边界设置在区间；
29.信号机s0601位于区间，属于设备集中站b控制，其信号开放条件不受邻站a站台扣车、站台门状态及紧急停车状态影响；当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，s0601-s0602进路能建立，信号机能开放，列车根据信号机显示从a站正常运行到b站。
30.作为优选的技术方案，所述的步骤s4具体为：
31.步骤s41、在设备集中站站间增加安全通信状态监督码位，常态为1，站间通信故障时为0；
32.步骤s42、当站间通信中断时，联锁检测到该码位为0，禁止排列反向进路，确保通往相邻设备集中站的正向列车进路的建立；
33.步骤s43、正向列车进路建立之后，由于防护区段的状态无法通过网络传输，正向进路的信号机开放降级信号，显示lu灯；
34.步骤s44、司机根据信号机的显示驾驶列车正常运行，由集中站a运行到集中站b。
35.作为优选的技术方案，所述的步骤s41中的安全通信状态监督码位通过安全通信协议进行编码。
36.根据本发明的第二方面，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。
37.根据本发明的第三方面，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。
38.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
39.1、本发明涉及一种城市轨道交通设备集中站边界划分的设计方法，该方法考虑了
不增加硬件成本的情况下，通过优化设计，降低站间网络通信中断对运营的影响。
40.2、本发明能在设备集中站站间网络不可用的情况下，通过信号系统的优化设计，实现联锁模式下，正向列车进路的建立及信号开放，司机可凭信号机的显示驾驶列车正常运行。
41.3、本发明能在设备集中站站间网络不可用的情况下，进路的安全由信号设备保驾护航，将降低人为组织运营的风险。
42.4、本发明设备集中站的边界设置在区间，可确保设备的室、内外归属同一个设备集中站，降低运营人员的使用困惑。
43.5.本发明通过室外信号机的不同显示，可间接反应站间网络通信状态。
附图说明
44.图1为信号机显示定义的示意图；
45.图2为设备集中站边界有进路间隔信号机的示意图；
46.图3为设备集中站边界无进路间隔信号机的示意图；
47.图4为设备集中站边界在站台的示意图；
48.图5为站间通信中断的信号开放的示意图；
49.图6为本发明方法的流程图。
具体实施方式
50.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。
51.如图1所示，一种城市轨道交通设备集中站边界划分的设计方法，包括：
52.步骤s1、明确定义信号机的显示含义，以区分不同的运营场景；
53.步骤s2、将设备集中站边界设置在进路间隔信号机处；
54.步骤s3、将设备集中站边界设置在区间；
55.步骤s4、定义站间通信中断情况下，系统判断原则及联锁处理原则。
56.1、信号机显示定义：
57.所述的步骤s1具体为：
58.步骤s11、定义联锁模式下不同场景的信号机显示含义{l,lu,u,uu,h}。
59.步骤s12、l灯光：进路范围内的区段空闲及防护区段空闲，且进路内道岔锁闭并开通直向；
60.步骤s13、lu灯光：进路范围内的区段空闲，但保护区段占用，进路内道岔锁闭并开通直向；
61.步骤s14、u灯光：进路范围内的区段空闲及防护区段空闲，且进路内道岔锁闭并开通侧向；
62.步骤s15、uu灯光：进路范围内的区段空闲，但保护区段占用，进路内道岔锁闭并开通侧向；
63.步骤s16、h灯光：禁止列车越过。
64.2、设备集中站边界设置在进路间隔信号机处；
65.所述的步骤s2具体如下：
66.设备集中站边界设置在进路间隔信号机处，确保正向列车进路范围内的所有区段属于同一个设备集中站管辖。
67.步骤s21、情况一，设备集中站的边界设置在进路间隔信号机(如图2)。
68.设备集中站a通往设备集中站b的进路s0501-s0601，进路范围内的所有区段sdd2,sdd3均归设备集中站a管辖。当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，s0501-s0601的进路建立及信号开放不受影响，司机可根据调度命令，凭信号机s0501的显示控制列车正常运行。
69.步骤s22、情况二，设备集中站的边界无进路间隔信号机(如图3)。
70.设备集中站a通往设备集中站b的进路s0501-s0601所需检查的区段sdd2归设备集中站a管辖，sdd3归设备集中站b管辖。当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，由于a站无法获取sdd3的信息，s0501-s0601的进路将不能建立，信号机s0501不能开放允许信号，司机不能根据s0501信号机的显示控制列车正常运行。
71.3、设备集中站边界设置在区间；
72.所述的步骤s3具体如下：
73.步骤s31、情况一，设备集中站的边界设置在站台(如图4)。
74.信号机s0501为设备集中站a的出站信号机，其信号机开放需检查站台a的扣车状态、站台门状态、紧急停车状态等信息。当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，由于b站无法获取上述信息，信号机s0501不能开放允许信号，司机不能根据s0501信号机的显示控制列车正常运行。同时信号机s0501为设备集中站a的出站信号机，其控制属于设备集中站b，存在设备的逻辑控制与物理归属不一致的问题，易造成运营人员的混淆。
75.步骤s32、情况二，设备集中站的边界设置在区间(如图2)。
76.信号机s0601位于区间，属于设备集中站b控制，其信号开放条件不受邻站a站台扣车、站台门状态及紧急停车状态等影响。当站间通信中断时，系统降级到联锁后备模式，s0601-s0602进路能建立，信号能开放，列车可根据信号机显示从a站正常运行到b站。同时设备的逻辑控制与物理归属一致，易于运营人员使用。
77.4、定义站间通信中断情况下，系统判断原则及联锁处理原则。
78.所述的步骤s4具体如下：
79.步骤s41、在设备集中站站间增加安全通信状态监督码位(netcom)，该码位通过安全通信协议进行编码，常态为1，站间通信故障时为0。
80.步骤s42、当站间通信中断时，联锁检测到该码位为0，禁止排列反向进路(s0602-s0601)，确保通往相邻设备集中站的正向列车进路(s0501-s0601)的建立。
81.步骤s43、进路s0501-s0601建立之后，由于防护区段(sdd4)的状态无法通过网络传输，正向进路(s0501-s0601)的信号机(s0501)开放降级信号,显示lu灯(如图5)。
82.步骤s44、司机根据信号机的显示驾驶列车正常运行，由集中站a运行到集中站b。
[0083][0084]
本发明方法包括以下步骤：
[0085]
步骤100，所述信号系统为移动闭塞基于通信的列车自动控制系统,包含自动列车控制子系统(atc)、联锁子系统(ci)，自动列车监控子系统(ats)，维护支持子系统(mss)，数据通信子系统(dcs)；atc子系统由车载atc设备与轨旁atc设备组成；
[0086]
步骤101，dcs子系统为atc,ats,ci,mss子系统提供冗余的通信通道；
[0087]
步骤102，将设备集中站a和设备集中站b的边界设置在s0601信号机处，s0601为进路间隔信号。s0501-s0601属于设备集中站a管辖，s0601-s0602属于设备集中站b管辖,s0501-s0601和s0602-s0601互为敌对进路。
[0088]
步骤103，将设备集中站a和设备集中站b的边界设置在s0601信号机处，s0601位于区间。
[0089]
步骤104，设备集中站a和设备集中站b通信正常时(netcom＝1)，防护区段sdd4可通过站间通信由b站传给a站。在s0602-s0601未建立时，s0501-s0601能建立，当sdd4空闲时，s0501开放l灯位；当sdd4占用时s0501开放lu灯位。
[0090]
步骤105，设备集中站a和设备集中站b通信异常时(netcom＝0)，防护区段sdd4的占用状态、s0602-s0601的建立状态无法通过站间通信由b站传给a站。根据“故障-安全”原则，设备集中站a认为s0501-s0601的敌对进路s0602-s0601处于建立状态，则s0501-s0601无法建立，不能开放信号，司机将无法凭信号机显示行车。
[0091]
步骤106，当设备集中站a/b监测到站间通信异常时(netcom＝0)，设备集中站b禁止排列反向进路，即禁止s0602-s0601排列；设备集中站a可以排列正向进路，即s0501-s0601可以排列。由于防护区段sdd4状态未知，s0501信号机开放lu灯位，司机可凭信号机显示行车。
[0092]
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备及储存介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
[0093]
本发明电子设备包括中央处理单元(cpu)，其可以根据存储在只读存储器(rom)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(ram)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。cpu、rom以及ram通过总线彼此相连。输入/输出(i/o)接口也连接至总线。
[0094]
设备中的多个部件连接至i/o接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0095]
处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法s1～s4。例如，在一些实施例中，方法s1～s4可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到ram并由cpu执行时，可以执行上文描述的方法s1～s4的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，cpu可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法s1～s4。
[0096]
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等
等。
[0097]
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0098]
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0099]
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。

技术特征：
s0602进路能建立，信号机能开放，列车根据信号机显示从a站正常运行到b站。7.根据权利要求1所述的一种轨道交通设备集中站边界划分的设计方法，其特征在于，所述的步骤s4具体为：步骤s41、在设备集中站站间增加安全通信状态监督码位，常态为1，站间通信故障时为0；步骤s42、当站间通信中断时，联锁检测到该码位为0，禁止排列反向进路，确保通往相邻设备集中站的正向列车进路的建立；步骤s43、正向列车进路建立之后，由于防护区段的状态无法通过网络传输，正向进路的信号机开放降级信号，显示lu灯；步骤s44、司机根据信号机的显示驾驶列车正常运行，由集中站a运行到集中站b。8.根据权利要求7所述的一种轨道交通设备集中站边界划分的设计方法，其特征在于，所述的步骤s41中的安全通信状态监督码位通过安全通信协议进行编码。9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种轨道交通设备集中站边界划分的设计方法、设备及介质，该方法包括以下步骤：步骤S1、明确定义信号机的显示含义，以区分不同的运营场景；步骤S2、将设备集中站边界设置在进路间隔信号机处；步骤S3、将设备集中站边界设置在区间；步骤S4、定义站间通信中断情况下，系统判断原则及联锁处理原则。与现有技术相比，本发明具有降低站间网络通信中断对运营的影响等优点。运营的影响等优点。运营的影响等优点。


技术研发人员：田仕赵 梁宇 马佳芸 毕文峰 张永会 戴扬 向美柱 康治程
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/5/5