专利名称：铁路行车作业控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及鉄路通信及自动控制技木，尤其涉及一种铁路行车作业控制方法及系统。
背景技术：
随着鉄路客运专线的快速发展，列车速度越来越快，运行密度越来越高，这对车站接发列车作业提出了很高的要求。其中，对车站接发列车作业标准一般有明确规定，通常车站接收列车作业的流程主要包括设置接收列车计划、与相邻车站办理闭塞、选择接车股道、通知办理进路、办理接车进路、通知列车司机进路以及监视列车入站等操作；相应地，发出列车作业的流程与接收列车作业流程相适应。现有接发列车过程中，在车站进路排列、信号开放、列车限速等具体执行环节虽然实现了计算机控制，但接发列车的整体作业流程还是由人工控制执行，即由车站操作人员分别操作不同的系统去执行不同的操作，并人工判断这些系统的操作结果，以完成完整的作业流程。由于接发列车过程中各个作业步骤有序、快速、准确地执行是保证行车安全非常重要的因素，如果因人为因素遗漏作业步骤或者顺序错误，将导致严重后果。因此，在车站接发列车过程中，过多的人控因素对列车运行带来了极大的安全隐患，有可能严重影响高速列车的运行安全性和效率。
发明内容
本发明提供一种铁路行车作业控制方法及系统，用以解决现有接车过程中存在过多人控因素的缺陷，实现接车过程的自动管理和控制，提高列车行车安全。本发明提供鉄路行车作业控制方法，包括接收列车调度指挥系统或集中调度系统发送的列车接车计划信息，所述列车接车计划信息包括第一列车属性信息；根据第一相邻车站发送的发车请示信息，向所述第一相邻车站发送发车指示信息；根据所述第一列车属性信息选择接车股道，并进行进路准备；向车站联锁系统发送包括所述接车股道的接车进路办理指令，以指示所述车站联锁系统根据所述接车股道办理接车进路；采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定所述接车股道处于接车状态；通过无线车次与调度命令传输系统向第一列车发送进路指示信息，以指示所述第一列车进路；采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测所述第一列车的行进状态。本发明提供ー种铁路行车作业控制系统，包括列车行控设备、列车调度指挥系统或集中调度系统、车站联锁系统和无线车次与调度命令传输系统；所述列车调度指挥系统或集中调度系统，用于向所述列车行控设备发送列车接车计划信息，所述列车接车计划信息包括第一列车属性信息；所述 列车行控设备，用于接收所述列车调度指挥系统或集中调度系统发送的列车接车计划信息，并接收第一相邻车站发送的发车请示信息，并向所述第一相邻车站返回发车指示信息；根据所述第一列车属性信息选择接车股道，并进行进路准备；向所述车站联锁系统发送包括所述接车股道的接车进路办理指示，并采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定所述接车股道处于接车状态和监测所述第一列车的行进状态；以及通过无线车次与调度命令传输系统向所述第一列车发送进路指示信息；所述车站联锁系统，用于接收所述接车进路办理指令，井根据所述接车进路办理指令和所述接车股道办理接车进路；所述无线车次与调度命令传输系统，用于接收所述进路指示信息，并将所述进路指示信息转发给所述第一列车，以指示所述第一列车进路。本发明提供的鉄路行车作业控制方法及系统，由列车行控设备与列车调度指挥系统或集中调度系统、车站联锁系统和无线车次与调度命令传输系统进行交互，获取列车调度指挥系统或集中调度系统的接车计划，并控制车站连锁系统办理接车进路，通过无线车次与调度命令传输系统向列车发送进路指示，以及通过采集车站联锁系统的轨道电路状态信息对接车股道以及列车行进状态进行监测，实现列车接车的自动管理与控制，減少了人エ因素，提高了列车行车安全。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作ー简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例一提供的鉄路行车作业控制方法的流程图；图2为本发明实施例ニ提供的鉄路行车作业控制方法的流程图；图3为本发明实施例三提供的鉄路行车作业控制系统的结构示意图；图4为本发明实施例四提供的鉄路行车作业控制系统的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I为本发明实施例一提供的鉄路行车作业控制方法的流程图。如图I所示，本实施例的方法包括步骤11、接收列车调度指挥系统或集中调度系统(Train OperationDispatchingCommand System/Centralized Traffic Control System ;简称为TDCS/CTC)发送的列车接车计划信息，所述列车接车计划信息包括第一列车属性信息其中，本实施例的TDCS/CTC系统是指安装于调度所的列车调度指挥中心系统，主要负责对所辖区域内各列车进行调度和指挥，形成各列车的运行计划等。本实施例的列车行控设备通过广域网与TDCS/CTC系统连接，用于从TDCS/CTC系统获取列车运行计划、列车限速调度命令等。具体的，TDSC/CTC系统制定列车的接车计划，并将列车接车计划以列车接车计划信息的形式通过广域网发送给该车站的列车行控设备；列车行控设备接收列车接车计划信息，获知有列车要进站，需要做接车准备。其中，列车接车计划信息中包括的第一列车属性信息是指要进站的列车的属性信息，例如列车属于货物列车、普通旅客列车、特快旅客列车还是动车组等。步骤12、根据第一相邻车站发送的发车请示信息，向第一相邻车站发送发车指示信息；其中，第一相邻车站是指要进入本车站的列车所在的车站。在第一相邻车站发车之前，第一相邻车站的列车行控设备会向本车站的列车行控设备发送发车请示信息；本车站的列车行控设备接收发送请示信息，井向第一相邻车站发送发车指示信息，以告知第一相邻车站可以发车，此时，第一相邻车站根据接收的发车指示信息并在相关准备工作做好后发车。步骤13、根据第一列车属性信息选择接车股道，并进行进路准备；其中，本车站的列车行控设备会根据第一列车的属性信息，主要是指列车类型为第一列车选择接车股道；其中，不同类型的列车所使用的接车股道不同，例如当第一列车为动车组吋，其接车股道选择为高站台轨道。同时，本车站的列车行控设备会进行进路准备，该进路准备具体包括对接车股道、接车进路相关轨道区段的使用状态的检查、确认、和处理，以及产生对本车站工作人员的通知信息，以通知车站工作人员注意安全等。在进路准备过程中，车站联锁系统主要负责对车站轨道电路进行控制和检测，本车站的列车行控设备通过和车站联锁系统的接ロ，获取轨道电路的状态信息，这些状态信息包括轨道电路是否被其他列车占用、是否因其他目的被锁闭等。列车行控设备根据这些轨道状态信息确定接车股道和接车进路相关轨道区段是否空闲；确定空闲的条件是接车股道以及进路相关轨道区段对应的轨道电路未被占用也未被锁闭。当确定接车股道或者接车进路相关轨道区段当前不空闲时，可以向TDCS/CTC系统发出警示，调度所的调度指挥人员可进行计划变更或者应急调度处理；当确定接车股道和接车进路相关轨道区段空闲时，则可以进行后续操作，以完成接车过程。另外，在轨道上通常会存在分路不良的区段，分路不良主要是由于轨道列车生锈等原因导致轨道电路导电性能下降，不能有效检测列车占用状态，所以对于这些分路不良的轨道区段，无法根据从车站联锁系统获取的轨道电路状态信息判断其空闲状态。对于这种情况，本实施例的列车行控设备提供了对分路不良区段进行人工标记的手段，可存储和识别分路不良区段的位置，当接车进路涉及到分路不良区段时，本实施例的列车行控设备通过向车站工作人员发出分路不良区段警示信息，以使车站工作人员对分路不良区段进行检查，确定分路不良区段空闲后列车行控设备方可进入下一处理流程，从而保证行车安全。
列车行控设备在接车准备的最后阶段，将向车站工作人员发出通知信息，提醒车站工作人员停止列车邻线的调车作业，以保证人身安全。步骤14、向车站联锁系统发送包括接车股道的接车进路办理指令，以指示车站联锁系统根据接车股道办理接车进路；具体的，当本车站的列车行控设备做好上述准备工作之后，进ー步向车站联锁系统发送接车进路办理指令，以指示车站联锁系统根据接车股道进行接车进路处理。其中，车站联锁系统的接车进路处理主要是指进行道岔位置操作、轨道电路锁闭、信号开放等操作，以保证第一列车安全进路。步骤15、采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定接车股道处于接车状态；具体的，本车站的列车行控设备在指示车站联锁系统对接车股道进行接车进路办理后，进ー步采集车站联锁系统的道岔位置、轨道电路、信号机等状态信息，以判断接车进路是否准备就绪，接车股道是否处于接车状态，即判断接车进路中所涉及的道岔位置是否正确、轨道电路是否锁闭、接车股道是否锁闭、信号是否开放等；只有当确定进路准备就緒，接车股道处于接车状态时，才执行下一歩操作；否则，列车行控设备可以重试向车站联锁系统发送接车进路办理指令，并在超过指定次数(例如三次)时仍未成功确定接车股道处于接车状态时，列车行控设备可以向车站操作人员产生报警信息，提示进行人工干预启动应急预案。同时，报警信息还通过TDCS/CTC系统向调度所的调度人员发送，准备进行必要的计划调整处理。步骤16、通过无线车次与调度命令传输系统向第一列车发送进路指示信息，以指示第一列车进路；当列车行控设备确定接车股道可以接车吋，向无线车次与调度命令传输系统发送进路指示信息；无线车次与调度命令传输系统将接收到的进路指示信息发送给第一列车上的接收系统，并通过第一列车上的显示系统显示给第一列车的司机；当司机看到进路指示信息吋，将根据行车规章对进路指示信息进行判断，如无异常则操控列车按照正常速度驶向车站，否则将立即与调度所和车站工作人员联系核实进路指示信息是否准确，必要时紧急停车。其中，无线车次与调度命令传输系统设置于各车站，主要功能是提供车-地的无线传输通道，以支持向列车发送进路指示信息，辅助司机安全操控列车运行，同时还可以接收列车返回的运行状态信息。步骤17、采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测第一列车的行进状态。通过从车站联锁系统获取的轨道电路状态信息可以获取轨道区段的实时占用状态。轨道区段的占用状态可以反映列车的行进状态，即当列车从车站外侧进入接车股道吋，随着列车的前进，进路上的轨道区段将按顺序逐段占用，然后又逐段空闲，直至列车完全进入接车股道，此时进路上所有轨道区段空闲，仅有接车股道保持占用状态。因此，本实施例的列车行控设备可通过采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，来监测第一列车的行进状态。具体的，列车行控设备可以监测第一列车进站到完全进入接车股道的整个过程。
本实施例的铁路行车作业控制方法，由列车行控设备与现有车站的各种控制系统进行交互，获取TDCS/CTC系统的接车计划，并控制车站联锁系统进行接车进路处理，通过无线车次与调度命令传输系统向列车发送进路指示，以及通过采集车站联锁系统的道岔、轨道电路以及信号机状态信息对接车股道以及列车行进状态进行监测，实现列车接车的自动管理与控制，減少了人工因素，提高了列车行车安全。进一歩，为了提高接车作业过程的安全性，在监测第一列车行车状态之前，本实施例的列车行控设备通过采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，通过轨道区段的实时占用状态等获知第一列车进路前的状态，主要是指获取第一列车接近进路的状态；并在第一列车处于接近进路状态时，再次根据轨道电路状态信息确定接车进路中所涉及的道岔位置是否正确、轨道电路是否锁闭、接车股 道是否锁闭、信号是否开放等，即确定接车股道处于接车状态。通过该操作可以免第一列车接近进路时接车股道上出现突发情况，进ー步提高接车作业过程的安全性。更进一歩，为了便于日后查询该第一列车的运行信息以及为了满足运输统计分析的需求，本实施例的列车行控设备在监测第一列车的行车状态吋，还根据车站联锁系统的轨道电路状态信息，以列车完整进入股道的时刻加上列车停稳时间參数(一般为30秒到120秒)，得出第一列车的进站时间，并存储第一列车的进站时间，以记录第一列车的到达时刻。图2为本发明实施例ニ提供的鉄路行车作业控制方法的流程图。如图2所示，本实施例的方法包括步骤20、接收TDCS/CTC系统发送的列车发车计划信息，所述列车发车计划信息包
括第二列车属性信息；其中，本实施例的TDCS/CTC系统是指安装于调度所的列车调度指挥中心系统，主要负责对所辖区域内各列车进行调度和指挥，形成各列车的运行计划等。本实施例的列车行控设备通过广域网与TDCS/CTC系统连接，用于从TDCS/CTC系统获取列车运行计划、列车限速调度命令等。具体的，TDSC/CTC系统制定列车的发车计划，并将发车计划以列车发车计划信息的形式通过广域网发送给该车站的列车行控设备；列车行控设备接收列车发车计划信息，获知有列车要出站，需要做发车准备。其中，列车发车计划信息中包括的第二列车属性信息是指要出站的列车的属性信息，例如列车属于货物列车、普通旅客列车、特快旅客列车还是动车组等。步骤21、向第二相邻车站发送发车请示信息，并接收第二相邻车站根据发车请示信息发送的发车指示信息；具体的，当本车站有开往第二相邻车站的列车(记为第二列车)时，在计划发车时间临近时，本车站的列车行控设备向第二相邻车站的列车行控设备发送发车请示信息。其中，第二相邻车站相对于本车站而言处于接车方，其具体工作原理可以參见实施例一的描述。即第二相邻车站的列车行控设备会接收TDSC/CTC系统发送的列车接车计划信息，并会根据本车站的列车行控设备发送的发车请示信息发送发车指示信息，以供本车站的列车行控设备进行发车操作。步骤22、根据发车指示信息，选择发车股道，并进行发车准备；当本车站的列车行控设备接收到发车指示信息时，会为第二列车选择发车股道，并进行发车准备。列车行控设备进行的发车准备主要包括通知车站工作人员检查列车状态(瞀促旅客上车并关闭车门)，停止相关调车作业，以保证人身安全，以及确认限速是否已经设置，以及对分路不良区段的确认等。其中，本实施例的列车行控设备可以通过发出办理发车通知信息，以提示车站工作人员检查列车状态，检测分路不良区段是否空闲，并停止调车作业等；而对于是否已经设置相应限速，则可以通过向车站列控系统发送获取指令，从车站列控系统获取相应限速设置結果。其中，车站列空系统主要负责对列车速度的自动控制，即按照限速调度命令中的參数，设置位于轨道上的有源应答器，当列车通过该应答器时，将自动感应其中的限速參数，控制列车速度不超过规定的数值。
步骤23、向车站联锁系统发送包括发车股道的发车进路办理指令，以指示车站联锁系统根据发车股道办理发车进路；当本车站的列车行控设备做好上述准备工作之后，向车站联锁系统发送发车进路办理指令，以指示车站联锁系统办理该发车股道的出站进路；车站联锁系统根据该发车进路办理指令，对相应发车股道进行发车进路处理，具体包括道岔位置操作、轨道电路锁闭、信号开放等操作，以保证第二列车安全出站。步骤24、采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定发车股道进入发车状态；当本车站的列车行控设备指示车站联锁系统进行发车进路处理之后，为保证发车进路已经就绪，发车股道确实处于发车状态，需要通过采集车站联锁系统的道岔、轨道电路以及信号机状态信息，判断发车进路中所涉及的道岔位置是否正确、轨道电路是否锁闭、发车股道的发车信号机是否开放，确定发车进路是否就绪并确定发车股道是否处于发车状态，只有当确定发车进路就绪并且发车股道处于发车状态时才执行下一歩操作；否则，列车行控设备可以重试向车站联锁系统发出发车办理指令，并在超过指定次数(例如三次)时仍未成功确定发车股道处于发车状态时，向车站操作人员产生报警信息，提示进行人工干预启动应急预案。同时，报警信息还通过TDCS/CTC系统向调度所的调度人员发送，准备进行必要的计划调整处理。步骤25、通过无线车次与调度命令传输系统向第二列车发送发车指示信息，以指不第二列车发车；当发车的所有准备工作做好后，本车站的列车行控设备向无线车次与调度命令传输系统发送发车指示信息；无线车次与调度命令传输系统将发车指示信息发送给第二列车上的接收系统，第二列车上的显示系统将发车指示信息显示给司机；司机根据行车规章对发车指示信息进行判断，如无异常则启动第二列车，以进行发车操作，否则将立即与调度所和车站工作人员联系核实发车指示信息是否正确。步骤26、采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测第二列车的出站状态。通过从车站联锁系统获取的轨道电路状态信息可以获取轨道区段的实时占用状态。轨道区段的占用状态可以反映列车的行进状态，因此，当第二列车发车之后，本车站的列车行控设备通过采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，通过判断轨道区段的占用状态获知第二列车的出站状态，即从开始出站到完全出站的过程。本实施例的铁路行车作业控制方法，由列车行控设备与现有的各种列车行车控制系统进行交互，根据相邻车站的发车指示信息进行发车准备并控制车站连锁系统办理发车进路，通过无线车次与调度命令传输系统向列车发送发车指示，以及通过采集车站联锁系统的信号状态信息对发车股道的状态和列车出站状态进行监测，实现列车出站的自动管理与控制，减少 了人工因素，提高了列车行车安全。其中，为了便于后续对第二列车出站信息的查询以及运输统计分析的需要，本实施例的列车行控设备在监测第二列车的出站状态时，还根据轨道电路状态信息，以列车移出发车股道时刻减去列车启动时间参数得出第二列车的出站时间，并存储第二列车的出站时间，以记录第二列车的出站信息，便于后续进行查询。在此需要说明，上述实施例提供列车接车作业控制流程和列车发车作业控制流程不受先后顺序的限制，具体根据TDCS/CTC系统所制定的行车计划确定是执行列车接车作业控制流程还是执行列车发车作业控制流程，或者对不同列车同时分别执行列车接车作业控制流程和列车发车作业控制流程。图3为本发明实施例三提供的铁路行车作业控制系统的结构示意图。如图3所示，本实施例的系统包括列车行控设备31、TDCS/CTC系统32、车站联锁系统33和无线车次与调度命令传输系统34 ;列车行控设备31分别与TDCS/CTC系统32、车站联锁系统33和无线车次与调度命令传输系统34连接。其中，TDCS/CTC系统32是指安装于调度所的列车调度指挥中心系统，主要负责对所辖区域内各列车进行调度和指挥，形成各列车的运行计划(例如接车计划、发车计划)等。列车行控设备31具体通过广域网与TDCS/CTC系统32连接，用于从TDCS/CTC系统32获取列车运行计划、列车限速调度命令等。车站联锁系统33主要负责对车站轨道电路进行控制和检测，例如进行道岔位置操作、轨道电路锁闭、信号开放等操作。其中，列车行控设备31可以通过串行接口，例如RS422与车站联锁系统33连接，用于获取包括轨道电路是否被其他列车占用、是否因其他目的被锁闭等信息的轨道电路状态信息。无线车次与调度命令传输系统34主要设置于各车站，用于提供车-地的无线传输通道，以支持向列车发送各种信息，辅助司机安全操控列车运行，同时还可以接收列车返回的运行状态信息，并负责将列车的运行状态信息发送到其他系统。列车行控设备31可以通过串行接口，例如RS422与无线车次与调度命令传输系统34连接，用于通过无线车次与调度命令传输系统34向列车发送各种指示信息，例如进路指示信息或发车指示信息等。其中，本实施例的列车行控设备31设置于各车站，主要负责对列车接车/发车作业流程的控制，不同车站的列车行控设备31通过广域网连接，并进行信息互通。基于上述，本实施例提供的铁路行车作业控制系统的具体工作原理如下(I)列车接车工作流程的控制操作TDCS/CTC系统32制定第一列车接车计划，然后向列车行控设备31发送列车接车计划信息，所述列车接车计划信息包括第一列车属性信息。列车行控设备31接收TDCS/CTC系统32发送的列车接车计划信息，同时向第一列车当前所在的车站(即第一相邻车站)发送列车发车计划信息；第一相邻车站根据列车发车计划信息向列车行控设备31发送发车请示信息。列车行控设备31接收第一相邻车站发送的发车请示信息，并向第一相邻车站返回发车指示信息以告知第一相邻车站可以发车。列车行控设备31根据第一列车属性信息为第一列车选择接车股道，并进行进路准备；其中，进路准备主要包括对接车股道、接车进路相关轨道区段的使用状态的检查、确认、和处理，以及产生对本车站工作人员的通知信息，以通知车站工作人员注意安全等。在进路准备做好之后，列车行控设备31向车站联锁系统33发送包括接车股道的接车进路办理指示；车站联锁系统33接收接车进路办理指令，并根据接车进路办理指令和接车股道办理接车进路；车站联锁系统33办理接车进路主要是指进行道岔位置操作、轨道电路锁闭、信号开放等操作，以保证第一列车安全进路。当车站联锁系统33办理接车进路之后，列车行控设备31采集车站联锁系统33的轨道电路状态信息，以确定接车股道处于接车状态。
当确定接车股道处于接车状态吋，列车行控设备31向无线车次与调度命令传输系统34发送进路指示信息；无线车次与调度命令传输系统34接收进路指示信息，并将进路指示信息转发给第一列车，以指示第一列车进路。列车行控设备31采集车站联锁系统33的轨道电路状态信息，以监测第一列车的行进状态。进一歩，为了提高列车接车作业过程的安全性，防止在第一列车接近进路时轨道区段出现突发状况，列车行控设备31在监测第一列车的行进状态之前还可以通过采集车站联锁系统33的轨道电路状态信息，根据轨道区段的实时占用状态等获知第一列车进路前的状态，主要是指获取第一列车处于接近进路的状态；并在第一列车处于接近进路状态时，再次根据轨道电路状态信息确定接车进路中所涉及的道岔位置是否正确、轨道电路是否锁闭、接车股道是否锁闭、信号是否开放等，以确保行车安全。再进ー步，在上述列车接车作业操作中，列车行控设备31在监测第一列车的行车状态时，还根据车站联锁系统33的轨道电路状态信息，以列车完整进入股道的时刻加上列车停稳时间參数(一般为30秒到120秒)，得出第一列车的进站时间，并存储第一列车的进站时间，以记录第一列车的到达时刻，以便于日后对第一列车的进路信息进行查询和满足运输统计分析的需求。(2)列车发车工作流程的控制操作TDCS/CTC系统32制定第二列车发车计划，然后向列车行控设备31发送列车发车计划信息，所述列车发车计划信息包括第二列车属性信息。列车行控设备31接收TDCS/CTC系统32发送的列车发车计划信息，同时向第二列车将要开往的车站(即第二相邻车站)发送列车接车计划信息；第二相邻车站根据列车接车计划信息进行相应处理，其具体处理流程可參见上述对列车接车工作流程的描述，在此不再赘述。列车行控设备31根据列车发车计划信息向第二相邻车站发送发车请示信息；第二相邻车站接收列车行控设备31发送的发车请示信息，并返回发车指示信息以告知列车行控设备31可以发车。列车行控设备31根据第二列车属性信息为第二列车选择发车股道，并进行发车准备；其中，发车准备主要包括通知车站工作人员停止相关调车作业，以保证人身安全，以及确认限速是否已经设置，以及对分路不良区段的确认等。在发车准备做好之后，列车行控设备31向车站联锁系统33发送包括发车股道的发车进路办理指示；车站联锁系统33接收发车进路办理指令，并根据发车进路办理指令和发车股道办理发车进路；车站联锁系统33办理发车进路主要是指进行道岔位置操作、轨道电路锁闭、信号开放等操作，以保证第二列车安全出站。当车站联锁系统33办理发车进路之后，列车行控设备31采集车站联锁系统33的轨道电路状态信息，以确定发车股道进入发车状态。当确定发车股道处于发车状态时，列车行控设备31向无线车次与调度命令传输系统34发送发车指示信息；无线车次与调度命令传输系统34接收发车指示信息，并将发车指示信息转发给第二列车，以指示第二列车发车。列车行控设备31采集车站联锁系统33的轨道电路状态信息，以监测第二列车的出站状态。进一步，在上述列车发车工作流程中，列车行控设备31在监测第二列车的出站状态时，还根据轨道电路状态信息，以列车移出发车股道时刻减去列车启动时间参数得出第二列车的出站时间，并存储第二列车的出站时间，以记录第二列车的出站信息，便于后续进行查询和满足运输统计分析的需要。在此说明，在上述列车接车工作流程的控制操作和列车发车工作流程的控制操作中，有关各步操作的具体细节可参见上述方法实施例的描述。
本实施例的铁路行车作业控制系统，由列车行控设备与车站的各种控制系统进行交互，获取TDCS/CTC系统的列车接车计划或发车计划，并控制车站联锁系统办理接车进路或发车进路，通过无线车次与调度命令传输系统向列车发送进路指示或发车指示，以及通过采集车站联锁系统的道岔、轨道电路以及信号机状态信息对接车股道以及列车行进状态或出站状态进行监测，实现列车接车或发车的自动管理与控制，减少了人工因素，提高了列车行车安全。图4为本发明实施例四提供的铁路行车作业控制系统的结构示意图。如图4所示，本实施例的系统还包括车站列控系统35，与列车行控设备31连接。其中，车站列控系统35主要负责对列车速度的自动控制，即按照限速调度命令中的参数，设置位于轨道上的有源应答器，当列车通过该应答器时，将自动感应其中的限速参数，控制列车速度不超过规定的数值。列车行控设备31通过车站列控系统35可以获取列车发车作业过程中的限速设置，以为发车做准备。其中，上述各实施例提供的铁路行车作业控制系统中的列车行控设备31可以采用工业级硬件设计结构，并提供与其他系统连接的通信接口，实现数据交换；该硬件设计结构中安装实现上述工作流程的智能控制软件，进行列车行车作业流程的自动控制、执行和验证；另外，该列车行控设备31还可以提供必要的人机交互界面，以供车站操作人员对行车作业流程进行监视和干预。本实施例提供一种列车行控设备的具体实施结构列车行控设备采用19英寸上架式安装的4U机箱；机箱内部各模块间采用紧凑外围元件连接(Compact PeripheralComponent Interconnect ;简称为CPCI)接口，实现各板卡之间的无线连接。具体的，该列车行控设备主要包括两台3U CPCI计算机及一套切换单元；该列车行控设备采用双机冗余的方式与其他系统连接协同工作。正常情况下两台计算机同时运行，完成相同的任务、处理相同的数据，切换单元指定其中一台作为主机，并根据两台计算机发出的心跳信号检测两台计算机的运行状态。当其中一台计算机发生故障时，切换单元会给出切换信号，通知无故障的计算机切换为主机，以此保证列车行控设备正常运行。具体的，每台计算机主要包括电源模块、中央处理单元(Center ProcessingUnit ；简称为CPU)和接口模块。在本实施例中，接口模块主要采用串行接口。本实施例给出一种计算机各功能模块的优选实现方式(I)电源模块采用标准3U CPCI尺寸、允许输入电压为220V交流，输出电压为5V± I %的直流；输出电流最大支持12A ;输出纹波系数< 5mV ；工作频率132KHz ;电源效率彡82% ;工作温度范围为-25 70°C ;符合IEC61000-4，EMC4级。⑵CPU :频率大于等于IGHz ;内存大于等于512M ;板载2个100M以太网口 ；2个RS232串口 ；看门狗定时范围可设置为1-65535秒；支持总线IO扩展；具有风扇、防浪涌、防静电等保护结构。进一歩，还可以包括以下结构2个网络RJ45接ロ ；2个标准RS232 ;9引脚(DB9)型串行接ロ ;2个USB2. O接ロ ;视频图形阵列(Video Graphics Array ;简称为VGA)接ロ、键鼠接ロ ；CF(Compact Flash))卡插座等，优选符合PICMG 2. 0R3. 0规范的CPU。(3)接ロ模块4个独立的串行接ロ ；支持EIA标准，RS232、RS485或RS422模式；支持兼容UART16&5ハ标准配置下可达460.81* 8。另外，还可以包括4个9引脚(DB9)型接ロ；带光电隔离部件；并具有进行RS232或422或485三种模式选择的选择部件。本实施例的鉄路行车作业控制系统的列车行控设备采用适用于铁路现场的专用エ业级硬件，可安装于车站信号机房，物理尺寸、电气特性符合鉄路信号设备要求，通信接ロ符合鉄道部行业标准，另外，还可以根据不同列车类型、作业类型，定制不同的作业计划流程，整个系统自动匹配合适的计划流程自动控制。本实施例的鉄路行车作业控制系统，通过从联锁系统、列控系统、TDCS/CTC系统、无线车次与调度命令传输系统等获取的信息，可以对行车作业的执行条件、执行时机自动判断，并可对执行结果自动验证；进ー步，通过提供人机交互界面使得人工可以參与流程控制过程，允许操作人执行其中的部分步骤，或者对自动执行时机进行干预，以进ー步提高行车安全和智能化水平、提高客运专线整体的效率和服务质量。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于ー计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管參照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种铁路行车作业控制方法，其特征在于，包括 接收列车调度指挥系统或集中调度系统发送的列车接车计划信息，所述列车接车计划信息包括第一列车属性信息； 根据第一相邻车站发送的发车请示信息，向所述第一相邻车站发送发车指示信息； 根据所述第一列车属性信息选择接车股道，并进行进路准备； 向车站联锁系统发送包括所述接车股道的接车进路办理指令，以指示所述车站联锁系统根据所述接车股道办理接车进路； 采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定所述接车股道处于接车状态； 通过无线车次与调度命令传输系统向第一列车发送进路指示信息，以指示所述第一列车进路； 采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测所述第一列车的行进状态。
2.根据权利要求I所述的铁路行车作业控制方法，其特征在于，所述进行进路准备包括 采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，根据所述轨道电路状态信息确定所述接车股道空闲； 根据所述轨道电路状态信息获取分路不良区段，向车站工作人员发出分路不良区段警示信息，以使所述车站工作人员确定所述分路不良区段空闲并停止调车作业。
3.根据权利要求I或2所述的铁路行车作业控制方法，其特征在于，在采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测所述第一列车的行进状态之前还包括 采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，根据所述轨道电路状态信息确定所述第一列车处于接近进路状态，并确定所述接车股道处于接车状态。
4.根据权利要求3所述的铁路行车作业控制方法，其特征在于，采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测所述第一列车的行进状态时还包括 根据所述轨道电路状态信息，获取所述第一列车的进站时间，并存储所述第一列车的进站时间。
5.根据权利要求I或2所述的铁路行车作业控制方法，其特征在于，还包括 接收所述列车调度指挥系统或集中调度系统发送的列车发车计划信息，所述列车发车计划信息包括第二列车属性信息； 向第二相邻车站发送发车请示信息，并接收所述第二相邻车站根据所述发车请示信息发送的发车指示信息； 根据所述发车指示信息，选择发车股道，并进行发车准备； 向所述车站联锁系统发送发车进路办理指令，以指示所述车站联锁系统根据所述发车股道办理发车进路； 采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定所述发车股道处于发车状态；通过所述无线车次与调度命令传输系统向第二列车发送发车指示信息，以指示所述第二列车发车； 采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测所述第二列车的出站状态。
6.根据权利要求5所述的铁路行车作业控制方法，其特征在于，在采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测所述第二列车的出站状态时还包括根据所述轨道电路状态信息，获取所述第二列车的出站时间，并存储所述第二列车的出站时间。
7.一种铁路行车作业控制系统，其特征在于，包括列车行控设备、列车调度指挥系统或集中调度系统、车站联锁系统和无线车次与调度命令传输系统； 所述列车调度指挥系统或集中调度系统，用于向所述列车行控设备发送列车接车计划信息，所述列车接车计划信息包括第一列车属性信息； 所述列车行控设备，用于接收所述列车调度指挥系统或集中调度系统发送的列车接车计划信息，并接收第一相邻车站发送的发车请示信息，并向所述第一相邻车站返回发车指示信息；根据所述第一列车属性信息选择接车股道，并进行进路准备；向所述车站联锁系统发送包括所述接车股道的接车进路办理指示，并采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定所述接车股道处于接车状态和监测所述第一列车的行进状态；以及通过无线车次与调度命令传输系统向所述第一列车发送进路指示信息； 所述车站联锁系统，用于接收所述接车进路办理指令，并根据所述接车进路办理指令和所述接车股道办理接车进路； 所述无线车次与调度命令传输系统，用于接收所述进路指示信息，并将所述进路指示信息转发给所述第一列车，以指示所述第一列车进路。
8.根据权利要求7所述的铁路行车作业控制系统，其特征在于，所述列车行控设备进行进路准备包括获取所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，根据所述轨道电路状态信息确定所述接车股道空闲；并根据所述轨道电路状态信息获取分路不良区段，向车站工作人员发出分路不良区段警示信息，以使所述车站工作人员确定所述分路不良区段空闲并停止调车作业。
9.根据权利要求7或8所述的铁路行车作业控制系统，其特征在于，所述列车行控设备还用于采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，根据所述轨道电路状态信息确定所述第一列车处于接近进路状态，并确定所述接车股道处于接车状态。
10.根据权利要求9所述的铁路行车作业控制系统，其特征在于，所述列车行控设备还用于根据所述轨道电路状态信息，获取所述第一列车的进站时间，并存储所述第一列车的进站时间。
11.根据权利要求7或8所述的铁路行车作业控制系统，其特征在于，所述列车行控设备还用于接收所述列车调度指挥系统或集中调度系统发送的列车发车计划信息，所述列车发车计划信息包括第二列车属性信息；向第二相邻车站发送发车请示信息，并接收所述第二相邻车站根据所述发车请示信息发送的发车指示信息；根据所述发车指示信息，选择发车股道，并进行发车准备；向所述车站联锁系统发送发车进路办理指示；采集所述车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定所述发车股道处于发车状态和监测所述第二列车的出站状态；以及通过所述无线车次与调度命令传输系统向第二列车发送发车指示信息，以指不所述第二列车发车； 所述车站联锁系统还用于接收所述发车进路办理指示，并根据所述发车进路办理指示和所述发车股道办理发车进路； 所述无线车次与调度命令传输系统还用于接收所述发车指示信息，并将所述发车指示信息转发给所述第二列车，以供所述第二列车发车。
12.根据权利要求11所述的铁路行车作业控制系统，其特征在于，所述列车行控设备还用于根据所述轨道电路状态信息，获取所述第二列车的出站时间，并存储所述第二列车的出站时间。
全文摘要
本发明提供一种铁路行车作业控制方法及系统。该方法包括接收TDCS/CTC系统发送的列车接车计划信息，列车接车计划信息包括第一列车属性信息；向第一相邻车站发送发车指示信息；根据第一列车属性信息选择接车股道，并进行进路准备；向车站联锁系统发送包括接车股道的接车进路办理指令；采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，以确定接车股道处于接车状态；通过无线车次与调度命令传输系统向第一列车发送进路指示信息；采集车站联锁系统的轨道电路状态信息，以监测第一列车的行进状态。本发明技术方案可以解决现有接车过程中存在过多人控因素的问题，实现接车过程的自动管理和控制，提高列车行车安全。
文档编号B61L27/00GK102616252SQ20111002989
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者万良元, 崔虎, 张国翠, 蒋耀东, 袁湘鄂, 赵志勇, 陈宣, 陈震解, 靳俊 申请人:卡斯柯信号有限公司, 铁道部运输局