本發(fā)明涉及鐵路信號計算機聯(lián)鎖安全數(shù)據(jù)制作，更具體地說涉及一種基于聯(lián)鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的保護進路防護道岔組合生成方法。

背景技術(shù)：

1、為了使列車能在一條進路的末端接近一架不可越過的信號，又能防止列車由于線路條件、制動性能不足或誤操作等原因冒進信號，導(dǎo)致行車事故，在進路外增設(shè)保護區(qū)段。在城市軌道交通中保護區(qū)段是進路鎖閉終端外的一個區(qū)段，該區(qū)段可以是道岔區(qū)段也可以是無岔區(qū)段。當進路建立且鎖閉后，保護區(qū)段也應(yīng)隨之建立并鎖閉；或者在進路建立并鎖閉后，列車運行過程中，列車占用保護區(qū)段的觸發(fā)區(qū)段后建立并鎖閉。保護區(qū)段建立時，保護區(qū)段內(nèi)的道岔將被轉(zhuǎn)換并鎖閉在規(guī)定位置。

2、聯(lián)鎖中根據(jù)保護區(qū)段內(nèi)是否包含道岔，以及保護區(qū)段內(nèi)道岔位置是否唯一，分為了以下三種聯(lián)鎖型保護區(qū)段：

3、1)優(yōu)選保護區(qū)段（prefer類型）：如果道岔可動就將保護區(qū)段內(nèi)的道岔轉(zhuǎn)動到優(yōu)選位置并鎖閉，否則，就將道岔鎖閉在非優(yōu)選位置（即當保護區(qū)段內(nèi)的道岔已經(jīng)被鎖閉在非優(yōu)選位置時，該prefer類型保護區(qū)段依然可建立）。根據(jù)保護區(qū)段內(nèi)道岔是優(yōu)選建立在定位還是優(yōu)選建立在反位分為優(yōu)選定位（prefer?normal類型）和優(yōu)選反位（prefer?reverse類型）兩種。此類型保護區(qū)段的保護區(qū)段防護路徑有多條。

4、2)關(guān)鍵保護區(qū)段（critical類型）：分為critical定位（critical?normal類型）和critical反位（critical?reverse類型）兩種，保護區(qū)段內(nèi)的道岔必須鎖閉在關(guān)鍵位置才能建立保護區(qū)段。如critical?normal類型保護區(qū)段必須在保護區(qū)段內(nèi)道岔都鎖閉在定位位置時才能建立。此類型保護區(qū)段的保護區(qū)段防護路徑有只有一條。

5、3)reduced?類型保護區(qū)段：若保護區(qū)段內(nèi)不包含道岔，但是該保護區(qū)段與某條件進路敵對或者該保護區(qū)段與防淹門敵對或者與另一個reduced?類型保護區(qū)段互相構(gòu)成敵對。

6、針對prefer類型和critical類型保護區(qū)段，建立保護區(qū)段時，除了需要保證保護區(qū)段內(nèi)道岔轉(zhuǎn)動到指定位置并鎖閉，還需要將保護區(qū)段內(nèi)道岔的防護道岔轉(zhuǎn)動到指定位置并鎖閉，以及保護區(qū)段外被侵入道岔鎖閉在通向保護區(qū)段的位置上，保護區(qū)段防護道岔組合是指鎖閉保護區(qū)段時需要被轉(zhuǎn)動鎖閉到指定位置的所有道岔位置條件組合。

7、如圖4所示，若以s1011為阻擋的進路的保護區(qū)段是g1112：

8、當該保護區(qū)段類型是critical?normal時，保護區(qū)段只能建立在經(jīng)過p1101-p1103定位的路徑，該防護路徑的防護道岔組合應(yīng)該有道岔p1101-p1103的定位位置條件；若是critical?reverse時，保護區(qū)段只能建立在經(jīng)過p1101-p1103反位的路徑，其防護道岔組合應(yīng)該有道岔p1101-p1103的反位位置條件；若是prefer?normal類型，表示當前優(yōu)選防護路徑是經(jīng)過p1101-p1103定位的路徑，只有當?shù)啦韕1101-p1103在反位且被其他條件鎖閉了不可動時，將其保護區(qū)段建立在經(jīng)過p1101-p1103反位的路徑，其優(yōu)選路徑下的防護道岔組合有道岔p1101-p1103的定位位置條件，非優(yōu)選路徑下的防護道岔組合有道岔p1101-p1103的反位位置條件。

9、保護區(qū)段防護道岔組合除了考慮防護路徑上的道岔位置條件還需要考慮：

10、1)防護路徑上道岔在當前位置上的防護道岔位置，如p1101-p1103在反位時，其防護道岔p1105-p1107需要防護在定位；

11、2)防護路徑外被侵入道岔的道岔位置，如：若經(jīng)過p1101-p1103定位的防護路徑上的最后一個邏輯區(qū)段b2侵入到了point?p1105的fouling，則需要將p1105-p1107鎖閉在通向保護區(qū)段防護路徑的的位置上，此處為定位。

12、由上可知，若保護區(qū)段建立在經(jīng)過p1101-p1103定位的路徑，防護道岔組合可能是<p1101-p1103>或<p1101-p1103*?p1105-p1107>；若保護區(qū)段建立在經(jīng)過p1101-p1103反位的路徑，防護道岔組合是<(p1101-p1103)*?p1105-p1107>。

13、目前聯(lián)鎖數(shù)據(jù)制作時，數(shù)據(jù)設(shè)計人員根據(jù)輸入文件人工編制聯(lián)鎖集中站所有保護區(qū)段需要防護的道岔組合。

14、上述方法存在以下缺點：

15、設(shè)計人員工作量大，設(shè)計效率低。每個聯(lián)鎖集中站有多條進路，大多數(shù)進路都設(shè)置有保護區(qū)段且保護區(qū)段內(nèi)都包含有道岔，完全由人工識別，數(shù)據(jù)設(shè)計人員工作量大，設(shè)計效率低；

16、人工出錯率高，數(shù)據(jù)正確性難以保證。涉及prefer類型保護區(qū)段、保護區(qū)段內(nèi)覆蓋交叉渡線、y-siding道岔等復(fù)雜站型時，保護區(qū)段涉及到的道岔較多，邏輯較復(fù)雜，人工編寫極易出錯，聯(lián)鎖數(shù)據(jù)正確性難以保證，給列車行車造成安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明公開了一種基于聯(lián)鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的保護進路防護道岔組合生成方法，用于自動搜索聯(lián)鎖集中所有保護區(qū)段的所有防護路徑內(nèi)道岔組合關(guān)系，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由人工識別道岔組合時設(shè)計人員工作量大、效率低下，容易出錯、數(shù)據(jù)正確性難以保證的問題。

2、為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

3、一種基于聯(lián)鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的保護進路防護道岔組合生成方法，包括以下步驟：

4、一、設(shè)置數(shù)據(jù)字典

5、設(shè)置數(shù)據(jù)字典包括：設(shè)置technicalrooms數(shù)據(jù)字典、signals數(shù)據(jù)字典、overlaps數(shù)據(jù)字典、secondary_detection_devices數(shù)據(jù)字典、blocks數(shù)據(jù)字典、switchs數(shù)據(jù)字典、points數(shù)據(jù)字典，其中：

6、technicalrooms數(shù)據(jù)字典用來定義所有聯(lián)鎖集中站相關(guān)屬性，包含集中站編號id、集中站名稱name；

7、signals數(shù)據(jù)字典用來定義所有信號機及其相關(guān)屬性，包含信號機的編號id、信號機的防護方向direction、信號機防護的內(nèi)方第一聯(lián)鎖區(qū)段secondary_detection_device_id、信號機關(guān)聯(lián)的保護區(qū)段overlap_id和信號機所屬聯(lián)鎖站technical_room_id；

8、overlaps數(shù)據(jù)字典用來定義所有保護區(qū)段及其相關(guān)屬性，包含保護區(qū)段編號id、保護區(qū)段類型overlap_type、保護區(qū)段覆蓋的范圍overlap_block_id_list、保護區(qū)段防護路徑end點overlap_end_list；

9、secondary_detection_devices數(shù)據(jù)字典用來定義所有的聯(lián)鎖區(qū)段，包含鎖區(qū)段的編號id、聯(lián)鎖區(qū)段包含的道岔點point_id_list；

10、blocks數(shù)據(jù)字典用來定義所有的最小邏輯區(qū)段block及block間的拓撲連接關(guān)系，包含block編號id、該block所在的聯(lián)鎖區(qū)段secondary_detection_device_id、block所屬的道岔點point_id、block的up方向反位連接的?block編號next_up_reverse_block_id、block的up方向定位連接的?block編號next_up_normal_block_id、block的down方向反位連接的block編號next_down_reverse_block_id、block的down方向定位連接的?block編號next_down_normal_block_id；

11、switchs數(shù)據(jù)字典用來定義所有道岔及其相關(guān)屬性，包含道岔編號id、道岔名稱name、道岔包含的道岔點convergent_point_id_list和divergent_point_id_list、道岔類型switch_type、道岔組類型switch_group_type、道岔的相關(guān)道岔coupled_with_switch_id；

12、points數(shù)據(jù)字典用來定義所有的道岔點及相關(guān)屬性，包含point的編號id、point的fouling區(qū)域fouling_block_id_list。

13、優(yōu)選的，聯(lián)鎖數(shù)據(jù)中進路保護區(qū)段以進路阻擋信號機為主體，通過signals數(shù)據(jù)字典中的overlap_id屬性與overlaps數(shù)據(jù)字典的保護區(qū)段關(guān)聯(lián)。

14、二、保護進路防護道岔組合生成

15、利用設(shè)置的數(shù)據(jù)字典并基于聯(lián)鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，生成保護進路防護道岔組合，包括：

16、（1）、基于設(shè)置的數(shù)據(jù)字典，搜索本聯(lián)鎖集中站所有保護區(qū)段的所有防護路徑，包括以下步驟：

17、s101、通過本聯(lián)鎖集中站站名在technicalrooms數(shù)據(jù)字典中找到本聯(lián)鎖集中站的編號；

18、s102、以本聯(lián)鎖集中站的編號為輸入，遍歷signals數(shù)據(jù)字典，查找屬于本聯(lián)鎖集中站且其overlap_id有定義的所有信號機signal，獲取信號機關(guān)聯(lián)的保護區(qū)段overlap_id、該信號機的防護方向direction及信號機防護的內(nèi)方第一聯(lián)鎖區(qū)段secondary_detection_device_id；

19、s103、以s102中的overlap_id為輸入，在overlaps數(shù)據(jù)字典中查找該保護區(qū)段的覆蓋范圍overlap_block_id_list、保護區(qū)段所有防護路徑end點集合overlap_end_list和保護區(qū)段類型overlap_type；

20、s104、根據(jù)blocks數(shù)據(jù)字典中定義的拓撲連接關(guān)系，確定s102中secondary_detection_device_id的端點firstblock；

21、s105、以overlap_block_id_list為搜索范圍、以firstblock為搜索起點、以direction為搜索方向、以overlap_end_list為搜索邊界，結(jié)合blocks數(shù)據(jù)字典定義的拓撲關(guān)系搜索保護區(qū)段的所有防護路徑paths及每條防護路徑path經(jīng)過的所有block，搜索時，若遇到分歧道岔，沿著道岔的岔后定位分支和岔后反位分支分別搜索。

22、優(yōu)選的，還包括：

23、s106、根據(jù)s103中overlap_type的取值判斷當前保護區(qū)段類型，若是prefer類型，則對s105中搜索生成的paths數(shù)據(jù)字典進行排序，使經(jīng)過優(yōu)選位置的防護路徑在前，經(jīng)過非優(yōu)選位置的防護路徑在后。

24、上述對paths數(shù)據(jù)字典進行排序的目的是為了在輸出防護道岔組合時，先輸出經(jīng)過優(yōu)選位置的防護路徑的防護道岔組合，再輸出經(jīng)過非優(yōu)選位置的防護路徑的防護道岔組合。

25、（2）遍歷搜索防護路徑，找到防護路徑上的道岔、道岔的防護道岔、以及防護路徑外需要被保護區(qū)段防護鎖閉的道岔，并將找到的道岔組合生成防護道岔組合，包括以下步驟：

26、s107、遍歷每條防護路徑，根據(jù)blocks數(shù)據(jù)字典定義的拓撲關(guān)系和每個block關(guān)聯(lián)的道岔點，確定每條防護路徑path經(jīng)過的道岔位置；若防護路徑包含某道岔點p1的定位分支block，則當前防護路徑需要將p1所在道岔sw1鎖閉在定位位置；若防護路徑包含p1的反位分支block，則當前防護路徑需要將道岔sw1鎖閉在反位位置；

27、優(yōu)選的，s107中，防護路徑包含道岔點的定位分支還是包含道岔點的反位分支的判斷方法包括：

28、保護區(qū)段關(guān)聯(lián)信號機防護的內(nèi)方第一block為b1，b1的up方道岔點的前方為b2，b1的up方道岔點的斜上方為b5；

29、以b1為起點，沿著up方向搜索，根據(jù)b1的next_up_normal_block_id、next_up_reverse_block_id得到b1的up方向岔后定位分支為b2、岔后反位分支為b5；

30、分別沿著b2和b5向up方向搜索，得到經(jīng)由b1、b2和經(jīng)由b1、b5的path1和path2兩條防護路徑；其中，防護路徑path1包含道岔點的定位分支b2，防護路徑path2包含道岔點的反位分支b5。

31、優(yōu)選的，s107中，道岔點point所在道岔sw的查找方法包括：

32、以道岔點在points數(shù)據(jù)字典中的id為輸入，遍歷switchs數(shù)據(jù)字典，若某switch的屬性convergent_point_id_list或divergent_point_id_list包含了該id，則該switch就是當前道岔點所在道岔。

33、s108、獲取道岔sw1在switchs數(shù)據(jù)字典的switch_group_type屬性，若為單動道岔或雙動道岔則進入s113，若為交叉渡線道岔則進入s109，若為y-siding道岔組，則進入s110；

34、s109、若當前防護路徑要求道岔sw1在定位，則進入s113；若當前防護路徑要求道岔sw1在反位，則進入s111；

35、s110、查找道岔sw1在switchs數(shù)據(jù)字典的coupled_with_switch_id屬性，得到組成y-siding道岔組的另一道岔sw2；查詢sw1的道岔點和sw2的道岔點，判斷組成sw1的道岔點是否侵入組成sw2的道岔點的fouling中，若是則進入s112，否則進入s113；

36、優(yōu)選的，s110中，判斷組成sw1的道岔點是否侵入組成sw2的道岔點的fouling的方法包括：

37、查詢points數(shù)據(jù)字典，找到組成sw1、sw2的道岔點的fouling_block_id_list屬性值，分別為floulingblocklist1、floulingblocklist2；結(jié)合blocks數(shù)據(jù)字典，找到sw1包含道岔點的岔前block、岔后定位分支block、岔后反位分支block；若存在floulingblocklist2包含組成sw1道岔點的岔后定位分支block或岔后反位分支block，則表示組成sw1的道岔點侵入組成sw2的道岔點的fouling。

38、s111、查找道岔sw1在switchs數(shù)據(jù)字典的coupled_with_switch_id屬性，獲取到組成交叉渡線的另一組雙動道岔sw2；當前經(jīng)過sw1反位的路徑包含道岔sw2定位位置條件，則防護道岔組合包含sw2的定位位置條件；

39、s112、若道岔sw1的switch_type為simple，且當前保護區(qū)段防護路徑經(jīng)過sw1的定位，則防護道岔組合包含sw2的反位道岔條件；若sw1的switch_type為double，且當前保護區(qū)段防護路徑經(jīng)過sw1的反位，則防護道岔組合包含sw2的定位道岔條件；

40、s113、判斷搜索到的每條防護路徑的最后一個block是否侵入到其他道岔的fouling中，查找防護路徑外需要被鎖閉的道岔；即以endblock為輸入，遍歷points數(shù)據(jù)字典中所有point，若存在某一pointx的fouling_block_id_list屬性包含了該endblock，則進入s114，否則進入s115；

41、s114、若?pointx所在道岔sw3通往當前保護區(qū)段的位置是定位，則防護路徑將sw3鎖閉在定位；若?pointx所在道岔sw3通往當前保護區(qū)段的位置是反位，則防護路徑將sw3鎖閉在反位；

42、s115、結(jié)合s107中保護區(qū)段防護路徑上的道岔、s111和s112中路徑上道岔的防護道岔、s114中防護路徑外需要被保護區(qū)段防護鎖閉的道岔，得到當前保護區(qū)段每條防護路徑的防護道岔組合。

43、本發(fā)明的有益效果：

44、本發(fā)明通過一種基于聯(lián)鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的保護區(qū)段防護道岔組合的生成方法，為每一個overlap信號機生成不同防護路徑上的防護道岔組合，能有效解決人工填寫時道岔組合填寫錯誤或遺漏的問題。本發(fā)明通過一種基于聯(lián)鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的保護區(qū)段防護道岔組合的生成方法，實現(xiàn)由軟件一次性自動生成本站所有overlap信號機的防護道岔組合，極大提高了信號設(shè)計工作效率，降低了人工成本。針對prefer類型保護區(qū)段，存在優(yōu)選防護路徑和非優(yōu)選防護路徑，本發(fā)明先輸出優(yōu)選防護路徑的防護道岔組合，再輸出非優(yōu)選防護路徑的防護道岔組合，符合人工設(shè)計的設(shè)計習(xí)慣，便于審核人員審核數(shù)據(jù)。