專利名稱：鐵路行車作業(yè)控制方法及系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鉄路通信及自動控制技木，尤其涉及一種鐵路行車作業(yè)控制方法及系統。
背景技術：
隨著鉄路客運專線的快速發(fā)展，列車速度越來越快，運行密度越來越高，這對車站接發(fā)列車作業(yè)提出了很高的要求。其中，對車站接發(fā)列車作業(yè)標準一般有明確規(guī)定，通常車站接收列車作業(yè)的流程主要包括設置接收列車計劃、與相鄰車站辦理閉塞、選擇接車股道、通知辦理進路、辦理接車進路、通知列車司機進路以及監(jiān)視列車入站等操作；相應地，發(fā)出列車作業(yè)的流程與接收列車作業(yè)流程相適應?，F有接發(fā)列車過程中，在車站進路排列、信號開放、列車限速等具體執(zhí)行環(huán)節(jié)雖然實現了計算機控制，但接發(fā)列車的整體作業(yè)流程還是由人工控制執(zhí)行，即由車站操作人員分別操作不同的系統去執(zhí)行不同的操作，并人工判斷這些系統的操作結果，以完成完整的作業(yè)流程。由于接發(fā)列車過程中各個作業(yè)步驟有序、快速、準確地執(zhí)行是保證行車安全非常重要的因素，如果因人為因素遺漏作業(yè)步驟或者順序錯誤，將導致嚴重后果。因此，在車站接發(fā)列車過程中，過多的人控因素對列車運行帶來了極大的安全隱患，有可能嚴重影響高速列車的運行安全性和效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種鐵路行車作業(yè)控制方法及系統，用以解決現有接車過程中存在過多人控因素的缺陷，實現接車過程的自動管理和控制，提高列車行車安全。本發(fā)明提供鉄路行車作業(yè)控制方法，包括接收列車調度指揮系統或集中調度系統發(fā)送的列車接車計劃信息，所述列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息；根據第一相鄰車站發(fā)送的發(fā)車請示信息，向所述第一相鄰車站發(fā)送發(fā)車指示信息；根據所述第一列車屬性信息選擇接車股道，并進行進路準備；向車站聯鎖系統發(fā)送包括所述接車股道的接車進路辦理指令，以指示所述車站聯鎖系統根據所述接車股道辦理接車進路；采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定所述接車股道處于接車狀態(tài)；通過無線車次與調度命令傳輸系統向第一列車發(fā)送進路指示信息，以指示所述第一列車進路；采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測所述第一列車的行進狀態(tài)。本發(fā)明提供ー種鐵路行車作業(yè)控制系統，包括列車行控設備、列車調度指揮系統或集中調度系統、車站聯鎖系統和無線車次與調度命令傳輸系統；所述列車調度指揮系統或集中調度系統，用于向所述列車行控設備發(fā)送列車接車計劃信息，所述列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息；所述 列車行控設備，用于接收所述列車調度指揮系統或集中調度系統發(fā)送的列車接車計劃信息，并接收第一相鄰車站發(fā)送的發(fā)車請示信息，并向所述第一相鄰車站返回發(fā)車指示信息；根據所述第一列車屬性信息選擇接車股道，并進行進路準備；向所述車站聯鎖系統發(fā)送包括所述接車股道的接車進路辦理指示，并采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定所述接車股道處于接車狀態(tài)和監(jiān)測所述第一列車的行進狀態(tài)；以及通過無線車次與調度命令傳輸系統向所述第一列車發(fā)送進路指示信息；所述車站聯鎖系統，用于接收所述接車進路辦理指令，井根據所述接車進路辦理指令和所述接車股道辦理接車進路；所述無線車次與調度命令傳輸系統，用于接收所述進路指示信息，并將所述進路指示信息轉發(fā)給所述第一列車，以指示所述第一列車進路。本發(fā)明提供的鉄路行車作業(yè)控制方法及系統，由列車行控設備與列車調度指揮系統或集中調度系統、車站聯鎖系統和無線車次與調度命令傳輸系統進行交互，獲取列車調度指揮系統或集中調度系統的接車計劃，并控制車站連鎖系統辦理接車進路，通過無線車次與調度命令傳輸系統向列車發(fā)送進路指示，以及通過采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息對接車股道以及列車行進狀態(tài)進行監(jiān)測，實現列車接車的自動管理與控制，減少了人エ因素，提高了列車行車安全。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作ー簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例一提供的鉄路行車作業(yè)控制方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例ニ提供的鉄路行車作業(yè)控制方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例三提供的鉄路行車作業(yè)控制系統的結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例四提供的鉄路行車作業(yè)控制系統的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖I為本發(fā)明實施例一提供的鉄路行車作業(yè)控制方法的流程圖。如圖I所示，本實施例的方法包括步驟11、接收列車調度指揮系統或集中調度系統(Train OperationDispatchingCommand System/Centralized Traffic Control System ;簡稱為TDCS/CTC)發(fā)送的列車接車計劃信息，所述列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息其中，本實施例的TDCS/CTC系統是指安裝于調度所的列車調度指揮中心系統，主要負責對所轄區(qū)域內各列車進行調度和指揮，形成各列車的運行計劃等。本實施例的列車行控設備通過廣域網與TDCS/CTC系統連接，用于從TDCS/CTC系統獲取列車運行計劃、列車限速調度命令等。具體的，TDSC/CTC系統制定列車的接車計劃，并將列車接車計劃以列車接車計劃信息的形式通過廣域網發(fā)送給該車站的列車行控設備；列車行控設備接收列車接車計劃信息，獲知有列車要進站，需要做接車準備。其中，列車接車計劃信息中包括的第一列車屬性信息是指要進站的列車的屬性信息，例如列車屬于貨物列車、普通旅客列車、特快旅客列車還是動車組等。步驟12、根據第一相鄰車站發(fā)送的發(fā)車請示信息，向第一相鄰車站發(fā)送發(fā)車指示信息；其中，第一相鄰車站是指要進入本車站的列車所在的車站。在第一相鄰車站發(fā)車之前，第一相鄰車站的列車行控設備會向本車站的列車行控設備發(fā)送發(fā)車請示信息；本車站的列車行控設備接收發(fā)送請示信息，井向第一相鄰車站發(fā)送發(fā)車指示信息，以告知第一相鄰車站可以發(fā)車，此時，第一相鄰車站根據接收的發(fā)車指示信息并在相關準備工作做好后發(fā)車。步驟13、根據第一列車屬性信息選擇接車股道，并進行進路準備；其中，本車站的列車行控設備會根據第一列車的屬性信息，主要是指列車類型為第一列車選擇接車股道；其中，不同類型的列車所使用的接車股道不同，例如當第一列車為動車組吋，其接車股道選擇為高站臺軌道。同時，本車站的列車行控設備會進行進路準備，該進路準備具體包括對接車股道、接車進路相關軌道區(qū)段的使用狀態(tài)的檢查、確認、和處理，以及產生對本車站工作人員的通知信息，以通知車站工作人員注意安全等。在進路準備過程中，車站聯鎖系統主要負責對車站軌道電路進行控制和檢測，本車站的列車行控設備通過和車站聯鎖系統的接ロ，獲取軌道電路的狀態(tài)信息，這些狀態(tài)信息包括軌道電路是否被其他列車占用、是否因其他目的被鎖閉等。列車行控設備根據這些軌道狀態(tài)信息確定接車股道和接車進路相關軌道區(qū)段是否空閑；確定空閑的條件是接車股道以及進路相關軌道區(qū)段對應的軌道電路未被占用也未被鎖閉。當確定接車股道或者接車進路相關軌道區(qū)段當前不空閑時，可以向TDCS/CTC系統發(fā)出警示，調度所的調度指揮人員可進行計劃變更或者應急調度處理；當確定接車股道和接車進路相關軌道區(qū)段空閑時，則可以進行后續(xù)操作，以完成接車過程。另外，在軌道上通常會存在分路不良的區(qū)段，分路不良主要是由于軌道列車生銹等原因導致軌道電路導電性能下降，不能有效檢測列車占用狀態(tài)，所以對于這些分路不良的軌道區(qū)段，無法根據從車站聯鎖系統獲取的軌道電路狀態(tài)信息判斷其空閑狀態(tài)。對于這種情況，本實施例的列車行控設備提供了對分路不良區(qū)段進行人工標記的手段，可存儲和識別分路不良區(qū)段的位置，當接車進路涉及到分路不良區(qū)段時，本實施例的列車行控設備通過向車站工作人員發(fā)出分路不良區(qū)段警示信息，以使車站工作人員對分路不良區(qū)段進行檢查，確定分路不良區(qū)段空閑后列車行控設備方可進入下一處理流程，從而保證行車安全。
列車行控設備在接車準備的最后階段，將向車站工作人員發(fā)出通知信息，提醒車站工作人員停止列車鄰線的調車作業(yè)，以保證人身安全。步驟14、向車站聯鎖系統發(fā)送包括接車股道的接車進路辦理指令，以指示車站聯鎖系統根據接車股道辦理接車進路；具體的，當本車站的列車行控設備做好上述準備工作之后，進ー步向車站聯鎖系統發(fā)送接車進路辦理指令，以指示車站聯鎖系統根據接車股道進行接車進路處理。其中，車站聯鎖系統的接車進路處理主要是指進行道岔位置操作、軌道電路鎖閉、信號開放等操作，以保證第一列車安全進路。步驟15、采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定接車股道處于接車狀態(tài)；具體的，本車站的列車行控設備在指示車站聯鎖系統對接車股道進行接車進路辦理后，進ー步采集車站聯鎖系統的道岔位置、軌道電路、信號機等狀態(tài)信息，以判斷接車進路是否準備就緒，接車股道是否處于接車狀態(tài)，即判斷接車進路中所涉及的道岔位置是否正確、軌道電路是否鎖閉、接車股道是否鎖閉、信號是否開放等；只有當確定進路準備就緒，接車股道處于接車狀態(tài)時，才執(zhí)行下一歩操作；否則，列車行控設備可以重試向車站聯鎖系統發(fā)送接車進路辦理指令，并在超過指定次數(例如三次)時仍未成功確定接車股道處于接車狀態(tài)時，列車行控設備可以向車站操作人員產生報警信息，提示進行人工干預啟動應急預案。同時，報警信息還通過TDCS/CTC系統向調度所的調度人員發(fā)送，準備進行必要的計劃調整處理。步驟16、通過無線車次與調度命令傳輸系統向第一列車發(fā)送進路指示信息，以指示第一列車進路；當列車行控設備確定接車股道可以接車吋，向無線車次與調度命令傳輸系統發(fā)送進路指示信息；無線車次與調度命令傳輸系統將接收到的進路指示信息發(fā)送給第一列車上的接收系統，并通過第一列車上的顯示系統顯示給第一列車的司機；當司機看到進路指示信息吋，將根據行車規(guī)章對進路指示信息進行判斷，如無異常則操控列車按照正常速度駛向車站，否則將立即與調度所和車站工作人員聯系核實進路指示信息是否準確，必要時緊急停車。其中，無線車次與調度命令傳輸系統設置于各車站，主要功能是提供車-地的無線傳輸通道，以支持向列車發(fā)送進路指示信息，輔助司機安全操控列車運行，同時還可以接收列車返回的運行狀態(tài)信息。步驟17、采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測第一列車的行進狀態(tài)。通過從車站聯鎖系統獲取的軌道電路狀態(tài)信息可以獲取軌道區(qū)段的實時占用狀態(tài)。軌道區(qū)段的占用狀態(tài)可以反映列車的行進狀態(tài)，即當列車從車站外側進入接車股道吋，隨著列車的前進，進路上的軌道區(qū)段將按順序逐段占用，然后又逐段空閑，直至列車完全進入接車股道，此時進路上所有軌道區(qū)段空閑，僅有接車股道保持占用狀態(tài)。因此，本實施例的列車行控設備可通過采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，來監(jiān)測第一列車的行進狀態(tài)。具體的，列車行控設備可以監(jiān)測第一列車進站到完全進入接車股道的整個過程。
本實施例的鐵路行車作業(yè)控制方法，由列車行控設備與現有車站的各種控制系統進行交互，獲取TDCS/CTC系統的接車計劃，并控制車站聯鎖系統進行接車進路處理，通過無線車次與調度命令傳輸系統向列車發(fā)送進路指示，以及通過采集車站聯鎖系統的道岔、軌道電路以及信號機狀態(tài)信息對接車股道以及列車行進狀態(tài)進行監(jiān)測，實現列車接車的自動管理與控制，減少了人工因素，提高了列車行車安全。進一歩，為了提高接車作業(yè)過程的安全性，在監(jiān)測第一列車行車狀態(tài)之前，本實施例的列車行控設備通過采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，通過軌道區(qū)段的實時占用狀態(tài)等獲知第一列車進路前的狀態(tài)，主要是指獲取第一列車接近進路的狀態(tài)；并在第一列車處于接近進路狀態(tài)時，再次根據軌道電路狀態(tài)信息確定接車進路中所涉及的道岔位置是否正確、軌道電路是否鎖閉、接車股 道是否鎖閉、信號是否開放等，即確定接車股道處于接車狀態(tài)。通過該操作可以免第一列車接近進路時接車股道上出現突發(fā)情況，進ー步提高接車作業(yè)過程的安全性。更進一歩，為了便于日后查詢該第一列車的運行信息以及為了滿足運輸統計分析的需求，本實施例的列車行控設備在監(jiān)測第一列車的行車狀態(tài)吋，還根據車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以列車完整進入股道的時刻加上列車停穩(wěn)時間參數(一般為30秒到120秒)，得出第一列車的進站時間，并存儲第一列車的進站時間，以記錄第一列車的到達時刻。圖2為本發(fā)明實施例ニ提供的鉄路行車作業(yè)控制方法的流程圖。如圖2所示，本實施例的方法包括步驟20、接收TDCS/CTC系統發(fā)送的列車發(fā)車計劃信息，所述列車發(fā)車計劃信息包
括第二列車屬性信息；其中，本實施例的TDCS/CTC系統是指安裝于調度所的列車調度指揮中心系統，主要負責對所轄區(qū)域內各列車進行調度和指揮，形成各列車的運行計劃等。本實施例的列車行控設備通過廣域網與TDCS/CTC系統連接，用于從TDCS/CTC系統獲取列車運行計劃、列車限速調度命令等。具體的，TDSC/CTC系統制定列車的發(fā)車計劃，并將發(fā)車計劃以列車發(fā)車計劃信息的形式通過廣域網發(fā)送給該車站的列車行控設備；列車行控設備接收列車發(fā)車計劃信息，獲知有列車要出站，需要做發(fā)車準備。其中，列車發(fā)車計劃信息中包括的第二列車屬性信息是指要出站的列車的屬性信息，例如列車屬于貨物列車、普通旅客列車、特快旅客列車還是動車組等。步驟21、向第二相鄰車站發(fā)送發(fā)車請示信息，并接收第二相鄰車站根據發(fā)車請示信息發(fā)送的發(fā)車指示信息；具體的，當本車站有開往第二相鄰車站的列車(記為第二列車)時，在計劃發(fā)車時間臨近時，本車站的列車行控設備向第二相鄰車站的列車行控設備發(fā)送發(fā)車請示信息。其中，第二相鄰車站相對于本車站而言處于接車方，其具體工作原理可以參見實施例一的描述。即第二相鄰車站的列車行控設備會接收TDSC/CTC系統發(fā)送的列車接車計劃信息，并會根據本車站的列車行控設備發(fā)送的發(fā)車請示信息發(fā)送發(fā)車指示信息，以供本車站的列車行控設備進行發(fā)車操作。步驟22、根據發(fā)車指示信息，選擇發(fā)車股道，并進行發(fā)車準備；當本車站的列車行控設備接收到發(fā)車指示信息時，會為第二列車選擇發(fā)車股道，并進行發(fā)車準備。列車行控設備進行的發(fā)車準備主要包括通知車站工作人員檢查列車狀態(tài)(瞀促旅客上車并關閉車門)，停止相關調車作業(yè)，以保證人身安全，以及確認限速是否已經設置，以及對分路不良區(qū)段的確認等。其中，本實施例的列車行控設備可以通過發(fā)出辦理發(fā)車通知信息，以提示車站工作人員檢查列車狀態(tài)，檢測分路不良區(qū)段是否空閑，并停止調車作業(yè)等；而對于是否已經設置相應限速，則可以通過向車站列控系統發(fā)送獲取指令，從車站列控系統獲取相應限速設置結果。其中，車站列空系統主要負責對列車速度的自動控制，即按照限速調度命令中的參數，設置位于軌道上的有源應答器，當列車通過該應答器時，將自動感應其中的限速參數，控制列車速度不超過規(guī)定的數值。
步驟23、向車站聯鎖系統發(fā)送包括發(fā)車股道的發(fā)車進路辦理指令，以指示車站聯鎖系統根據發(fā)車股道辦理發(fā)車進路；當本車站的列車行控設備做好上述準備工作之后，向車站聯鎖系統發(fā)送發(fā)車進路辦理指令，以指示車站聯鎖系統辦理該發(fā)車股道的出站進路；車站聯鎖系統根據該發(fā)車進路辦理指令，對相應發(fā)車股道進行發(fā)車進路處理，具體包括道岔位置操作、軌道電路鎖閉、信號開放等操作，以保證第二列車安全出站。步驟24、采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定發(fā)車股道進入發(fā)車狀態(tài)；當本車站的列車行控設備指示車站聯鎖系統進行發(fā)車進路處理之后，為保證發(fā)車進路已經就緒，發(fā)車股道確實處于發(fā)車狀態(tài)，需要通過采集車站聯鎖系統的道岔、軌道電路以及信號機狀態(tài)信息，判斷發(fā)車進路中所涉及的道岔位置是否正確、軌道電路是否鎖閉、發(fā)車股道的發(fā)車信號機是否開放，確定發(fā)車進路是否就緒并確定發(fā)車股道是否處于發(fā)車狀態(tài)，只有當確定發(fā)車進路就緒并且發(fā)車股道處于發(fā)車狀態(tài)時才執(zhí)行下一歩操作；否則，列車行控設備可以重試向車站聯鎖系統發(fā)出發(fā)車辦理指令，并在超過指定次數(例如三次)時仍未成功確定發(fā)車股道處于發(fā)車狀態(tài)時，向車站操作人員產生報警信息，提示進行人工干預啟動應急預案。同時，報警信息還通過TDCS/CTC系統向調度所的調度人員發(fā)送，準備進行必要的計劃調整處理。步驟25、通過無線車次與調度命令傳輸系統向第二列車發(fā)送發(fā)車指示信息，以指不第二列車發(fā)車；當發(fā)車的所有準備工作做好后，本車站的列車行控設備向無線車次與調度命令傳輸系統發(fā)送發(fā)車指示信息；無線車次與調度命令傳輸系統將發(fā)車指示信息發(fā)送給第二列車上的接收系統，第二列車上的顯示系統將發(fā)車指示信息顯示給司機；司機根據行車規(guī)章對發(fā)車指示信息進行判斷，如無異常則啟動第二列車，以進行發(fā)車操作，否則將立即與調度所和車站工作人員聯系核實發(fā)車指示信息是否正確。步驟26、采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測第二列車的出站狀態(tài)。通過從車站聯鎖系統獲取的軌道電路狀態(tài)信息可以獲取軌道區(qū)段的實時占用狀態(tài)。軌道區(qū)段的占用狀態(tài)可以反映列車的行進狀態(tài)，因此，當第二列車發(fā)車之后，本車站的列車行控設備通過采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，通過判斷軌道區(qū)段的占用狀態(tài)獲知第二列車的出站狀態(tài)，即從開始出站到完全出站的過程。本實施例的鐵路行車作業(yè)控制方法，由列車行控設備與現有的各種列車行車控制系統進行交互，根據相鄰車站的發(fā)車指示信息進行發(fā)車準備并控制車站連鎖系統辦理發(fā)車進路，通過無線車次與調度命令傳輸系統向列車發(fā)送發(fā)車指示，以及通過采集車站聯鎖系統的信號狀態(tài)信息對發(fā)車股道的狀態(tài)和列車出站狀態(tài)進行監(jiān)測，實現列車出站的自動管理與控制，減少 了人工因素，提高了列車行車安全。其中，為了便于后續(xù)對第二列車出站信息的查詢以及運輸統計分析的需要，本實施例的列車行控設備在監(jiān)測第二列車的出站狀態(tài)時，還根據軌道電路狀態(tài)信息，以列車移出發(fā)車股道時刻減去列車啟動時間參數得出第二列車的出站時間，并存儲第二列車的出站時間，以記錄第二列車的出站信息，便于后續(xù)進行查詢。在此需要說明，上述實施例提供列車接車作業(yè)控制流程和列車發(fā)車作業(yè)控制流程不受先后順序的限制，具體根據TDCS/CTC系統所制定的行車計劃確定是執(zhí)行列車接車作業(yè)控制流程還是執(zhí)行列車發(fā)車作業(yè)控制流程，或者對不同列車同時分別執(zhí)行列車接車作業(yè)控制流程和列車發(fā)車作業(yè)控制流程。圖3為本發(fā)明實施例三提供的鐵路行車作業(yè)控制系統的結構示意圖。如圖3所示，本實施例的系統包括列車行控設備31、TDCS/CTC系統32、車站聯鎖系統33和無線車次與調度命令傳輸系統34 ;列車行控設備31分別與TDCS/CTC系統32、車站聯鎖系統33和無線車次與調度命令傳輸系統34連接。其中，TDCS/CTC系統32是指安裝于調度所的列車調度指揮中心系統，主要負責對所轄區(qū)域內各列車進行調度和指揮，形成各列車的運行計劃(例如接車計劃、發(fā)車計劃)等。列車行控設備31具體通過廣域網與TDCS/CTC系統32連接，用于從TDCS/CTC系統32獲取列車運行計劃、列車限速調度命令等。車站聯鎖系統33主要負責對車站軌道電路進行控制和檢測，例如進行道岔位置操作、軌道電路鎖閉、信號開放等操作。其中，列車行控設備31可以通過串行接口，例如RS422與車站聯鎖系統33連接，用于獲取包括軌道電路是否被其他列車占用、是否因其他目的被鎖閉等信息的軌道電路狀態(tài)信息。無線車次與調度命令傳輸系統34主要設置于各車站，用于提供車-地的無線傳輸通道，以支持向列車發(fā)送各種信息，輔助司機安全操控列車運行，同時還可以接收列車返回的運行狀態(tài)信息，并負責將列車的運行狀態(tài)信息發(fā)送到其他系統。列車行控設備31可以通過串行接口，例如RS422與無線車次與調度命令傳輸系統34連接，用于通過無線車次與調度命令傳輸系統34向列車發(fā)送各種指示信息，例如進路指示信息或發(fā)車指示信息等。其中，本實施例的列車行控設備31設置于各車站，主要負責對列車接車/發(fā)車作業(yè)流程的控制，不同車站的列車行控設備31通過廣域網連接，并進行信息互通?；谏鲜觯緦嵤├峁┑蔫F路行車作業(yè)控制系統的具體工作原理如下(I)列車接車工作流程的控制操作TDCS/CTC系統32制定第一列車接車計劃，然后向列車行控設備31發(fā)送列車接車計劃信息，所述列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息。列車行控設備31接收TDCS/CTC系統32發(fā)送的列車接車計劃信息，同時向第一列車當前所在的車站(即第一相鄰車站)發(fā)送列車發(fā)車計劃信息；第一相鄰車站根據列車發(fā)車計劃信息向列車行控設備31發(fā)送發(fā)車請示信息。列車行控設備31接收第一相鄰車站發(fā)送的發(fā)車請示信息，并向第一相鄰車站返回發(fā)車指示信息以告知第一相鄰車站可以發(fā)車。列車行控設備31根據第一列車屬性信息為第一列車選擇接車股道，并進行進路準備；其中，進路準備主要包括對接車股道、接車進路相關軌道區(qū)段的使用狀態(tài)的檢查、確認、和處理，以及產生對本車站工作人員的通知信息，以通知車站工作人員注意安全等。在進路準備做好之后，列車行控設備31向車站聯鎖系統33發(fā)送包括接車股道的接車進路辦理指示；車站聯鎖系統33接收接車進路辦理指令，并根據接車進路辦理指令和接車股道辦理接車進路；車站聯鎖系統33辦理接車進路主要是指進行道岔位置操作、軌道電路鎖閉、信號開放等操作，以保證第一列車安全進路。當車站聯鎖系統33辦理接車進路之后，列車行控設備31采集車站聯鎖系統33的軌道電路狀態(tài)信息，以確定接車股道處于接車狀態(tài)。
當確定接車股道處于接車狀態(tài)吋，列車行控設備31向無線車次與調度命令傳輸系統34發(fā)送進路指示信息；無線車次與調度命令傳輸系統34接收進路指示信息，并將進路指示信息轉發(fā)給第一列車，以指示第一列車進路。列車行控設備31采集車站聯鎖系統33的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測第一列車的行進狀態(tài)。進一歩，為了提高列車接車作業(yè)過程的安全性，防止在第一列車接近進路時軌道區(qū)段出現突發(fā)狀況，列車行控設備31在監(jiān)測第一列車的行進狀態(tài)之前還可以通過采集車站聯鎖系統33的軌道電路狀態(tài)信息，根據軌道區(qū)段的實時占用狀態(tài)等獲知第一列車進路前的狀態(tài)，主要是指獲取第一列車處于接近進路的狀態(tài)；并在第一列車處于接近進路狀態(tài)時，再次根據軌道電路狀態(tài)信息確定接車進路中所涉及的道岔位置是否正確、軌道電路是否鎖閉、接車股道是否鎖閉、信號是否開放等，以確保行車安全。再進ー步，在上述列車接車作業(yè)操作中，列車行控設備31在監(jiān)測第一列車的行車狀態(tài)時，還根據車站聯鎖系統33的軌道電路狀態(tài)信息，以列車完整進入股道的時刻加上列車停穩(wěn)時間參數(一般為30秒到120秒)，得出第一列車的進站時間，并存儲第一列車的進站時間，以記錄第一列車的到達時刻，以便于日后對第一列車的進路信息進行查詢和滿足運輸統計分析的需求。(2)列車發(fā)車工作流程的控制操作TDCS/CTC系統32制定第二列車發(fā)車計劃，然后向列車行控設備31發(fā)送列車發(fā)車計劃信息，所述列車發(fā)車計劃信息包括第二列車屬性信息。列車行控設備31接收TDCS/CTC系統32發(fā)送的列車發(fā)車計劃信息，同時向第二列車將要開往的車站(即第二相鄰車站)發(fā)送列車接車計劃信息；第二相鄰車站根據列車接車計劃信息進行相應處理，其具體處理流程可參見上述對列車接車工作流程的描述，在此不再贅述。列車行控設備31根據列車發(fā)車計劃信息向第二相鄰車站發(fā)送發(fā)車請示信息；第二相鄰車站接收列車行控設備31發(fā)送的發(fā)車請示信息，并返回發(fā)車指示信息以告知列車行控設備31可以發(fā)車。列車行控設備31根據第二列車屬性信息為第二列車選擇發(fā)車股道，并進行發(fā)車準備；其中，發(fā)車準備主要包括通知車站工作人員停止相關調車作業(yè)，以保證人身安全，以及確認限速是否已經設置，以及對分路不良區(qū)段的確認等。在發(fā)車準備做好之后，列車行控設備31向車站聯鎖系統33發(fā)送包括發(fā)車股道的發(fā)車進路辦理指示；車站聯鎖系統33接收發(fā)車進路辦理指令，并根據發(fā)車進路辦理指令和發(fā)車股道辦理發(fā)車進路；車站聯鎖系統33辦理發(fā)車進路主要是指進行道岔位置操作、軌道電路鎖閉、信號開放等操作，以保證第二列車安全出站。當車站聯鎖系統33辦理發(fā)車進路之后，列車行控設備31采集車站聯鎖系統33的軌道電路狀態(tài)信息，以確定發(fā)車股道進入發(fā)車狀態(tài)。當確定發(fā)車股道處于發(fā)車狀態(tài)時，列車行控設備31向無線車次與調度命令傳輸系統34發(fā)送發(fā)車指示信息；無線車次與調度命令傳輸系統34接收發(fā)車指示信息，并將發(fā)車指示信息轉發(fā)給第二列車，以指示第二列車發(fā)車。列車行控設備31采集車站聯鎖系統33的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測第二列車的出站狀態(tài)。進一步，在上述列車發(fā)車工作流程中，列車行控設備31在監(jiān)測第二列車的出站狀態(tài)時，還根據軌道電路狀態(tài)信息，以列車移出發(fā)車股道時刻減去列車啟動時間參數得出第二列車的出站時間，并存儲第二列車的出站時間，以記錄第二列車的出站信息，便于后續(xù)進行查詢和滿足運輸統計分析的需要。在此說明，在上述列車接車工作流程的控制操作和列車發(fā)車工作流程的控制操作中，有關各步操作的具體細節(jié)可參見上述方法實施例的描述。
本實施例的鐵路行車作業(yè)控制系統，由列車行控設備與車站的各種控制系統進行交互，獲取TDCS/CTC系統的列車接車計劃或發(fā)車計劃，并控制車站聯鎖系統辦理接車進路或發(fā)車進路，通過無線車次與調度命令傳輸系統向列車發(fā)送進路指示或發(fā)車指示，以及通過采集車站聯鎖系統的道岔、軌道電路以及信號機狀態(tài)信息對接車股道以及列車行進狀態(tài)或出站狀態(tài)進行監(jiān)測，實現列車接車或發(fā)車的自動管理與控制，減少了人工因素，提高了列車行車安全。圖4為本發(fā)明實施例四提供的鐵路行車作業(yè)控制系統的結構示意圖。如圖4所示，本實施例的系統還包括車站列控系統35，與列車行控設備31連接。其中，車站列控系統35主要負責對列車速度的自動控制，即按照限速調度命令中的參數，設置位于軌道上的有源應答器，當列車通過該應答器時，將自動感應其中的限速參數，控制列車速度不超過規(guī)定的數值。列車行控設備31通過車站列控系統35可以獲取列車發(fā)車作業(yè)過程中的限速設置，以為發(fā)車做準備。其中，上述各實施例提供的鐵路行車作業(yè)控制系統中的列車行控設備31可以采用工業(yè)級硬件設計結構，并提供與其他系統連接的通信接口，實現數據交換；該硬件設計結構中安裝實現上述工作流程的智能控制軟件，進行列車行車作業(yè)流程的自動控制、執(zhí)行和驗證；另外，該列車行控設備31還可以提供必要的人機交互界面，以供車站操作人員對行車作業(yè)流程進行監(jiān)視和干預。本實施例提供一種列車行控設備的具體實施結構列車行控設備采用19英寸上架式安裝的4U機箱；機箱內部各模塊間采用緊湊外圍元件連接(Compact PeripheralComponent Interconnect ;簡稱為CPCI)接口，實現各板卡之間的無線連接。具體的，該列車行控設備主要包括兩臺3U CPCI計算機及一套切換單元；該列車行控設備采用雙機冗余的方式與其他系統連接協同工作。正常情況下兩臺計算機同時運行，完成相同的任務、處理相同的數據，切換單元指定其中一臺作為主機，并根據兩臺計算機發(fā)出的心跳信號檢測兩臺計算機的運行狀態(tài)。當其中一臺計算機發(fā)生故障時，切換單元會給出切換信號，通知無故障的計算機切換為主機，以此保證列車行控設備正常運行。具體的，每臺計算機主要包括電源模塊、中央處理單元(Center ProcessingUnit ；簡稱為CPU)和接口模塊。在本實施例中，接口模塊主要采用串行接口。本實施例給出一種計算機各功能模塊的優(yōu)選實現方式(I)電源模塊采用標準3U CPCI尺寸、允許輸入電壓為220V交流，輸出電壓為5V± I %的直流；輸出電流最大支持12A ;輸出紋波系數< 5mV ；工作頻率132KHz ;電源效率彡82% ;工作溫度范圍為-25 70°C ;符合IEC61000-4，EMC4級。⑵CPU :頻率大于等于IGHz ;內存大于等于512M ;板載2個100M以太網口 ；2個RS232串口 ；看門狗定時范圍可設置為1-65535秒；支持總線IO擴展；具有風扇、防浪涌、防靜電等保護結構。進一歩，還可以包括以下結構2個網絡RJ45接ロ ；2個標準RS232 ;9引腳(DB9)型串行接ロ ;2個USB2. O接ロ ;視頻圖形陣列(Video Graphics Array ;簡稱為VGA)接ロ、鍵鼠接ロ ；CF(Compact Flash))卡插座等，優(yōu)選符合PICMG 2. 0R3. 0規(guī)范的CPU。(3)接ロ模塊4個獨立的串行接ロ ；支持EIA標準，RS232、RS485或RS422模式；支持兼容UART16&5ハ標準配置下可達460.81* 8。另外，還可以包括4個9引腳(DB9)型接ロ；帶光電隔離部件；并具有進行RS232或422或485三種模式選擇的選擇部件。本實施例的鉄路行車作業(yè)控制系統的列車行控設備采用適用于鐵路現場的專用エ業(yè)級硬件，可安裝于車站信號機房，物理尺寸、電氣特性符合鉄路信號設備要求，通信接ロ符合鉄道部行業(yè)標準，另外，還可以根據不同列車類型、作業(yè)類型，定制不同的作業(yè)計劃流程，整個系統自動匹配合適的計劃流程自動控制。本實施例的鉄路行車作業(yè)控制系統，通過從聯鎖系統、列控系統、TDCS/CTC系統、無線車次與調度命令傳輸系統等獲取的信息，可以對行車作業(yè)的執(zhí)行條件、執(zhí)行時機自動判斷，并可對執(zhí)行結果自動驗證；進ー步，通過提供人機交互界面使得人工可以參與流程控制過程，允許操作人執(zhí)行其中的部分步驟，或者對自動執(zhí)行時機進行干預，以進ー步提高行車安全和智能化水平、提高客運專線整體的效率和服務質量。本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于ー計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種鐵路行車作業(yè)控制方法，其特征在于，包括 接收列車調度指揮系統或集中調度系統發(fā)送的列車接車計劃信息，所述列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息； 根據第一相鄰車站發(fā)送的發(fā)車請示信息，向所述第一相鄰車站發(fā)送發(fā)車指示信息； 根據所述第一列車屬性信息選擇接車股道，并進行進路準備； 向車站聯鎖系統發(fā)送包括所述接車股道的接車進路辦理指令，以指示所述車站聯鎖系統根據所述接車股道辦理接車進路； 采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定所述接車股道處于接車狀態(tài)； 通過無線車次與調度命令傳輸系統向第一列車發(fā)送進路指示信息，以指示所述第一列車進路； 采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測所述第一列車的行進狀態(tài)。
2.根據權利要求I所述的鐵路行車作業(yè)控制方法，其特征在于，所述進行進路準備包括 采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，根據所述軌道電路狀態(tài)信息確定所述接車股道空閑； 根據所述軌道電路狀態(tài)信息獲取分路不良區(qū)段，向車站工作人員發(fā)出分路不良區(qū)段警示信息，以使所述車站工作人員確定所述分路不良區(qū)段空閑并停止調車作業(yè)。
3.根據權利要求I或2所述的鐵路行車作業(yè)控制方法，其特征在于，在采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測所述第一列車的行進狀態(tài)之前還包括 采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，根據所述軌道電路狀態(tài)信息確定所述第一列車處于接近進路狀態(tài)，并確定所述接車股道處于接車狀態(tài)。
4.根據權利要求3所述的鐵路行車作業(yè)控制方法，其特征在于，采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測所述第一列車的行進狀態(tài)時還包括 根據所述軌道電路狀態(tài)信息，獲取所述第一列車的進站時間，并存儲所述第一列車的進站時間。
5.根據權利要求I或2所述的鐵路行車作業(yè)控制方法，其特征在于，還包括 接收所述列車調度指揮系統或集中調度系統發(fā)送的列車發(fā)車計劃信息，所述列車發(fā)車計劃信息包括第二列車屬性信息； 向第二相鄰車站發(fā)送發(fā)車請示信息，并接收所述第二相鄰車站根據所述發(fā)車請示信息發(fā)送的發(fā)車指示信息； 根據所述發(fā)車指示信息，選擇發(fā)車股道，并進行發(fā)車準備； 向所述車站聯鎖系統發(fā)送發(fā)車進路辦理指令，以指示所述車站聯鎖系統根據所述發(fā)車股道辦理發(fā)車進路； 采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定所述發(fā)車股道處于發(fā)車狀態(tài)；通過所述無線車次與調度命令傳輸系統向第二列車發(fā)送發(fā)車指示信息，以指示所述第二列車發(fā)車； 采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測所述第二列車的出站狀態(tài)。
6.根據權利要求5所述的鐵路行車作業(yè)控制方法，其特征在于，在采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測所述第二列車的出站狀態(tài)時還包括根據所述軌道電路狀態(tài)信息，獲取所述第二列車的出站時間，并存儲所述第二列車的出站時間。
7.一種鐵路行車作業(yè)控制系統，其特征在于，包括列車行控設備、列車調度指揮系統或集中調度系統、車站聯鎖系統和無線車次與調度命令傳輸系統； 所述列車調度指揮系統或集中調度系統，用于向所述列車行控設備發(fā)送列車接車計劃信息，所述列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息； 所述列車行控設備，用于接收所述列車調度指揮系統或集中調度系統發(fā)送的列車接車計劃信息，并接收第一相鄰車站發(fā)送的發(fā)車請示信息，并向所述第一相鄰車站返回發(fā)車指示信息；根據所述第一列車屬性信息選擇接車股道，并進行進路準備；向所述車站聯鎖系統發(fā)送包括所述接車股道的接車進路辦理指示，并采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定所述接車股道處于接車狀態(tài)和監(jiān)測所述第一列車的行進狀態(tài)；以及通過無線車次與調度命令傳輸系統向所述第一列車發(fā)送進路指示信息； 所述車站聯鎖系統，用于接收所述接車進路辦理指令，并根據所述接車進路辦理指令和所述接車股道辦理接車進路； 所述無線車次與調度命令傳輸系統，用于接收所述進路指示信息，并將所述進路指示信息轉發(fā)給所述第一列車，以指示所述第一列車進路。
8.根據權利要求7所述的鐵路行車作業(yè)控制系統，其特征在于，所述列車行控設備進行進路準備包括獲取所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，根據所述軌道電路狀態(tài)信息確定所述接車股道空閑；并根據所述軌道電路狀態(tài)信息獲取分路不良區(qū)段，向車站工作人員發(fā)出分路不良區(qū)段警示信息，以使所述車站工作人員確定所述分路不良區(qū)段空閑并停止調車作業(yè)。
9.根據權利要求7或8所述的鐵路行車作業(yè)控制系統，其特征在于，所述列車行控設備還用于采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，根據所述軌道電路狀態(tài)信息確定所述第一列車處于接近進路狀態(tài)，并確定所述接車股道處于接車狀態(tài)。
10.根據權利要求9所述的鐵路行車作業(yè)控制系統，其特征在于，所述列車行控設備還用于根據所述軌道電路狀態(tài)信息，獲取所述第一列車的進站時間，并存儲所述第一列車的進站時間。
11.根據權利要求7或8所述的鐵路行車作業(yè)控制系統，其特征在于，所述列車行控設備還用于接收所述列車調度指揮系統或集中調度系統發(fā)送的列車發(fā)車計劃信息，所述列車發(fā)車計劃信息包括第二列車屬性信息；向第二相鄰車站發(fā)送發(fā)車請示信息，并接收所述第二相鄰車站根據所述發(fā)車請示信息發(fā)送的發(fā)車指示信息；根據所述發(fā)車指示信息，選擇發(fā)車股道，并進行發(fā)車準備；向所述車站聯鎖系統發(fā)送發(fā)車進路辦理指示；采集所述車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定所述發(fā)車股道處于發(fā)車狀態(tài)和監(jiān)測所述第二列車的出站狀態(tài)；以及通過所述無線車次與調度命令傳輸系統向第二列車發(fā)送發(fā)車指示信息，以指不所述第二列車發(fā)車； 所述車站聯鎖系統還用于接收所述發(fā)車進路辦理指示，并根據所述發(fā)車進路辦理指示和所述發(fā)車股道辦理發(fā)車進路； 所述無線車次與調度命令傳輸系統還用于接收所述發(fā)車指示信息，并將所述發(fā)車指示信息轉發(fā)給所述第二列車，以供所述第二列車發(fā)車。
12.根據權利要求11所述的鐵路行車作業(yè)控制系統，其特征在于，所述列車行控設備還用于根據所述軌道電路狀態(tài)信息，獲取所述第二列車的出站時間，并存儲所述第二列車的出站時間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵路行車作業(yè)控制方法及系統。該方法包括接收TDCS/CTC系統發(fā)送的列車接車計劃信息，列車接車計劃信息包括第一列車屬性信息；向第一相鄰車站發(fā)送發(fā)車指示信息；根據第一列車屬性信息選擇接車股道，并進行進路準備；向車站聯鎖系統發(fā)送包括接車股道的接車進路辦理指令；采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以確定接車股道處于接車狀態(tài)；通過無線車次與調度命令傳輸系統向第一列車發(fā)送進路指示信息；采集車站聯鎖系統的軌道電路狀態(tài)信息，以監(jiān)測第一列車的行進狀態(tài)。本發(fā)明技術方案可以解決現有接車過程中存在過多人控因素的問題，實現接車過程的自動管理和控制，提高列車行車安全。
文檔編號B61L27/00GK102616252SQ20111002989
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權日2011年1月27日
發(fā)明者萬良元, 崔虎, 張國翠, 蔣耀東, 袁湘鄂, 趙志勇, 陳宣, 陳震解, 靳俊 申請人:卡斯柯信號有限公司, 鐵道部運輸局