列车的保护区段配置方法、装置和系统与流程
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车的保护区段配置方法、装置和系统。
背景技术：
在城市轨道交通系统中，列车因制动机车车辆错误操纵或制动性能不足等原因下，会引起列车冒进，导致冒进列车与正常进路列车发生冲突。在基于通信的列车控制(communicationbasedtraincontrol，cbtc)模式下，为实现轨道交通运营控制系统的过冲保护，一般会在列车停车点外方设置一段或多段轨道区段作为进路的保护区段(overlap)。其中，保护区段的设置长度主要与列车车辆技术规格、线路旅行时间以及轨道敷设工程参数等多种因数有关。
现有技术中，为了便于工程方案的配置与实现，保护区段的长度以固定形式配置在连锁表中，从而计算机联锁可以根据联锁表实现列车进路安全防护。
由于现有技术中，保护区段预先计算并固定配置于联锁表中，自动化程度低，灵活性差。此外，保护区段的配置算法因考虑余量过大，容易造成中低运量轨道系统运营效率低下的问题。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种列车的保护区段配置方法，以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
本发明的第二个目的在于提出另一种列车的保护区段配置方法。
本发明的第三个目的在于提出一种列车的保护区段配置装置。
本发明的第四个目的在于提出另一种列车的保护区段配置装置。
本发明的第五个目的在于提出一种列车的保护区段配置系统。
本发明的第六个目的在于提出一种计算机设备。
本发明的第七个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第八个目的在于提出一种计算机程序产品。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种列车的保护区段配置方法，包括：
列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；
所述vobc根据所述ma生成列车的制动曲线，所述制动曲线用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系；
所述vobc向计算机联锁ci子系统发送所述制动曲线的曲线参数，以使所述ci子系统根据所述曲线参数以及所述zc生成的ma，更新所述列车的保护区段。
本发明实施例的列车的保护区段配置方法，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了另一种列车的保护区段配置方法，包括：
计算机联锁ci子系统接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数；其中，所述制动曲线的曲线参数是所述vobc根据从区域控制器zc获取列车的移动授权ma计算得到的，用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系；
所述ci子系统获取所述zc生成的移动授权ma；
所述ci子系统根据所述曲线参数和所述zc生成的ma，更新所述列车的保护区段。
本发明实施例的列车的保护区段配置方法，通过计算机联锁ci子系统接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数，获取zc生成的移动授权ma,根据曲线参数和zc生成的ma，更新列车的保护区段。由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种列车的保护区段配置装置，应用于车载控制系统vobc，包括：
获取模块，用于从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；
生成模块，用于根据所述ma生成列车的制动曲线，所述制动曲线用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系；
发送模块，用于向计算机联锁ci子系统发送所述制动曲线的曲线参数，以使所述ci子系统根据所述曲线参数以及所述zc生成的ma，更新所述列车的保护区段。
本发明实施例的列车的保护区段配置装置，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了另一种列车的保护区段配置装置，应用于计算机联锁ci子系统，包括：
接收模块，用于接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数；其中，所述制动曲线的曲线参数是所述vobc根据从区域控制器zc获取列车的移动授权ma计算得到的，用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系；
距离获取模块，用于获取所述zc生成的移动授权ma；
更新模块，用于根据所述曲线参数和所述zc生成的ma，更新所述列车的保护区段。
本发明实施例的列车的保护区段配置装置，通过计算机联锁ci子系统接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数，获取zc生成的移动授权ma,根据曲线参数和zc生成的ma，更新列车的保护区段。由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种列车的保护区段配置系统，包括：车载控制系统vobc、计算机联锁ci子系统和区域控制器zc；
所述zc，用于生成列车的移动授权ma；
所述vobc，与所述zc通信连接，执行本发明第一方面实施例所述的列车的保护区段配置方法；
所述ci子系统，与所述vobc和所述zc通信连接，用于管辖所述vobc所在进路，并执行本发明第二方面实施例所述的列车的保护区段配置方法。
本发明实施例的列车的保护区段配置系统，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为了实现上述目的，本发明第六方面实施例提出了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本发明第一方面实施例所述的列车的保护区段配置方法，或者，执行本发明第二方面实施例所述的列车的保护区段配置方法。
为了实现上述目的，本发明第七方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述的列车的保护区段配置方法，或者，执行本发明第二方面实施例所述的列车的保护区段配置方法。
为了实现上述目的，本发明第八方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如本发明第一方面实施例所述的列车的保护区段配置方法，或者，执行本发明第二方面实施例所述的列车的保护区段配置方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例一所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图；
图4为本发明实施例四所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图；
图5a为现有技术中保护区段的长度示意图；
图5b为本发明实施例中保护区段的长度示意图；
图6a为本发明实施例中一种保护区段的配置结果示意图；
图6b为本发明实施例中另一种保护区段的配置结果示意图；
图7为本发明实施例提供的一种列车的保护区段配置系统的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种列车的保护区段配置装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种列车的保护区段配置装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种列车的保护区段配置装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在城市轨道交通系统中，列车因制动机车车辆错误操纵或制动性能不足等原因下，会引起列车冒进，导致冒进列车与正常进路列车发生冲突。在基于通信的列车控制(communicationbasedtraincontrol，cbtc)模式下，为实现轨道交通运营控制系统的过冲保护，一般会在列车停车点外方设置一段或多段轨道区段作为进路的保护区段(overlap)。其中，保护区段的设置长度主要与列车车辆技术规格、线路旅行时间以及轨道敷设工程参数等多种因数有关。
现有技术中，为了便于工程方案的配置与实现，保护区段的长度以固定形式配置在连锁表中。具体地，根据列车及线路的最差工况，计算保护区段长度，并将保护区段长度固定配置在联锁表中，从而计算机联锁可以根据联锁表实现列车进路安全防护。
举例而言，在点式模式下，保护区段的长度可以通过下式计算得到：
soverlap＝sapproach-stain+2·d；(1)
其中：soverlap表示保护区段的长度，即保护区段延时解锁时间的区段长度(列车最后一个轮对进入计轴区段至列车第一个轮对进入下一个计轴区段前需要走行的距离)；
sapproach表示保护区段接近区段长度；
stain表示列车长度；
d表示列车车钩距离第一个稳定轮对的距离。
由于现有技术中，保护区段需考虑列车运行的最差工况，并预先计算固定配置于联锁表中，自动化程度低，灵活性差。此外，保护区段的配置算法因考虑余量过大，容易造成中低运量轨道系统运营效率低下的问题。
针对现有技术中保护区段预置在联锁表中而造成的自动化程度低，灵活性差的问题，以及保护区段的配置算法因考虑余量过大，容易造成中低运量轨道系统运营效率低下的问题，本发明实施例中，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
下面参考附图描述本发明实施例的列车的保护区段配置方法、装置和系统。
图1为本发明实施例一所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图。
本发明实施例的执行主体为列车的车载控制系统(vehicleon-boardcontroller，简称vobc)。
如图1所示，该列车的保护区段配置方法包括以下步骤：
步骤101，列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma。
本发明实施例中，vobc可以通过车载设备采集列车行驶信息，其中，行驶信息包括列车位置、速度和加速度中的一个或多个组合。例如可以通过霍尔传感器采集列车速度，或者可以通过多普勒雷达采集列车速度，通过gps采集列车位置，通过加速度传感器采集列车加速度，对此不做限制。
在采集得到列车行驶信息后，vobc可以周期性地向区域控制器(zonecontroller，简称zc)发送列车行驶信息，以使zc根据行驶信息计算得到列车的移动授权(movementauthority，简称ma)。
需要说明的是，为了保证列车在基于通信的列车控制(communicationbasedtraincontrol，cbtc)系统控制的线路内行驶的安全性，可以通过zc计算列车的ma，通过为每列列车提供ma来实现列车安全行驶。
其中，ma是指从列车的车尾起至前方终点障碍物之间的线路，障碍物可以为进路终点、道岔、前方列车等。
具体地，当列车在受控制线路区域内按照正常时刻表运行时，vobc将列车的位置信息和运行方向发送给zc，并根据自身的制动曲线来决定是否向zc申请ma的延伸。zc可以根据列车当前的位置、速度、加速度、行驶方向、进路以及周围线路的当前状态等信息，生成每列列车的ma，进而可以通过数据通信子系统(databasecommunicationsystem，简称dcs)向vobc发送列车的ma。
步骤102，vobc根据ma生成列车的制动曲线，制动曲线用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系。
本发明实施例中，列车的制动曲线包括列车自动防护(automatictrainprotection，简称atp)曲线和列车自动控制(automatictrainoperation，简称ato)曲线。具体地，vobc可以根据ma，生成atp曲线，而后根据atp曲线推算ato曲线。在生成atp曲线和ato曲线后，可以控制列车的加速、巡航、懒行以及制动运行。
作为一种可能的实现方式，vobc根据ma生成的atp曲线可以如下式所示：
其中：vatp_o和vatp_d为atp曲线的自变量，satp为atp曲线的因变量，vatp_o表示atp的起始位置速度；
vatp_d表示atp的终点位置速度，一般情况下，vatp_d取值为零；
satp表示atp起始位置和终点位置之间的距离，其取值为ma的长度；
hatp表示atp起始位置和终点位置之间的水平高度差，hatp＝satp·tanα≈satp·α；
α表示起始位置和终点位置之间的坡度；
k0＝aeb(ta+tc)-aata-verro，k1＝2sinit·(aeb+ag_equal)；
sinit表示列车紧急制动初始化至有效制动施加延时期间列车行走的距离，
aeb表示列车紧急制动加速度，ta表示紧急制动初始化与切除牵引之间的延时，tc表示列车切除牵引与有效制动施加之间的延时，aeb、ta以及tc可以根据列车牵引制动学预先配置；
aa表示列车当前加速度，vobc可以根据列车牵引加速度实时更新aa；
verro表示测速误差补偿，其值可以预先设置；
ag_equal＝g·sinα＝g·α。
而后，可以根据atp曲线以及预设的阈值速度δv，生成制动曲线中的列车自动控制ato曲线；其中，δv是指在同一行驶距离处，atp曲线中的列车速度与ato曲线中的列车速度之间的差值。
可选地，在获知atp曲线中各个参数值的情况下，可以根据公式(1)计算得到vatp_o，而后可以根据vatp_o＝vato_o+δv，计算得到vato_o，以便获得ato曲线。作为一种可能的实现方式，ato曲线可以如下式所示：
其中：vato_o表示ato起始位置速度；
vato_d表示ato终点位置速度，一般情况下，其值为零；
abr表示列车ato控车制动加速度，可以通过列车中的相关传感器实时采集，或者，可以根据人工经验取值，一般情况下，其值为列车在最差工况下的制动加速度或者制动率；
sato表示atp起始位置和终点位置之间的距离；
hato表示ato起始位置和终点位置之间的水平高度差，hato＝sato·tanα≈sato·α。
步骤103，vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。
本发明实施例中，在vobc生成制动曲线后，vobc可以与计算机联锁(computerinterlock，简称ci)进行通信，向ci发送制动曲线的曲线参数，相应地，ci在探测或接收到vobc发送的曲线参数后，可以根据曲线参数和ma，计算列车的保护区段。
作为一种可能的实现方式，保护区段可以为ma与曲线参数中starget之间的差值；其中，starget是根据制动曲线ato确定出的列车速度为零时列车行驶距离。
本发明实施例中，由ci子系统根据曲线参数以及从zc获取的ma，更新列车的保护区段，可以实现动态配置进路的保护区段，防护列车冒进，从而保障列车行驶的安全性。此外，由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
作为一种可能的实现方式，参见图2，在图1所示实施例的基础上，步骤103具体可以包括以下子步骤：
步骤201，vobc根据ato曲线，确定列车速度为零时列车行驶距离starget。
具体地，vobc根据ato曲线，确定列车速度为零时列车行驶距离starget为：
步骤202，vobc将starget作为曲线参数发送至ci。
步骤203，vobc根据从zc获取的ma，确定列车的行车许可长度lma。
其中，列车的行车许可长度(lengthofmovementauthority，简称lma)可以根据列车在当前闭塞区段接收到的轨道电路信息(例如载频、低频、长度等)计算得到。也就是说，当列车接收到一个新的轨道电路后，可以根据新的轨道电路信息计算出列车应停车的目标位置，列车的当前位置和目标位置之间的距离即为lma。可以理解的是，在列车行驶的过程中，如果接收到新的轨道电路信息，应根据新的轨道电路信息更新lma。
本发明实施例中，可以将ma的值，作为lma的数值，即lma＝ma。
步骤204，vobc将lma作为曲线参数发送至ci。
可选地，vobc可以将lma作为曲线参数发送至ci，从而ci子系统可以根据曲线参数以及从zc获取的lma，更新列车的保护区段。
可选地，保护区段为ma与曲线参数中starget之间的差值，或者，保护区段为lma与曲线参数中starget之间的差值。
本实施例的列车的保护区段配置方法，通过vobc根据ato曲线，确定列车速度为零时列车行驶距离starget；将starget作为曲线参数发送至ci；而后，vobc根据从zc获取的ma，确定列车的行车许可长度lma；将lma作为曲线参数发送至ci。从而ci子系统根据starget以及lma，更新列车的保护区段，可以实现动态配置进路的保护区段，防护列车冒进，从而保障列车行驶的安全性。
图3为本发明实施例三所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图。
本发明实施例的执行主体为计算机联锁(computerinterlock，简称ci)子系统。
如图3所示，该列车的保护区段配置方法可以包括以下步骤：
步骤301，计算机联锁ci子系统接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数；其中，制动曲线的曲线参数是vobc根据从区域控制器zc获取列车的移动授权ma计算得到的，用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系。
本发明实施例中，ci子系统可以接收vobc发送的制动曲线的曲线参数，其中，制动曲线的曲线参数是vobc根据从区域控制器zc获取列车的移动授权ma计算得到的，用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系。
具体地，制动曲线的曲线参数的获取过程可以参见图1-图2实施例，此处不再赘述。在vobc计算得到制动曲线的曲线参数后，可以将制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，相应地，ci子系统可以接收制动曲线的曲线参数。
步骤302，ci子系统获取zc生成的移动授权ma。
作为一种可能的实现方式，ci子系统可以从zc获取ma。
作为另一种可能的实现方式，ci子系统可以从曲线参数中读取用于指示ma的行车许可长度lma。
具体地，可以根据atp曲线，确定列车速度为零时列车的行驶距离为
步骤303，ci子系统根据曲线参数和zc生成的ma，更新列车的保护区段。
作为一种可能的实现方式，ci子系统可以将ma与starget之间的差值确定为更新后的保护区段的长度。
具体地，保护区段的长度为：
soverlap＝ma-starget；(6)
其中，soverlap表示保护区段的长度。
作为另一种可能的实现方式，ci子系统可以将lma与starget之间的差值确定为更新后的保护区段的长度。
具体地，列车的保护区段可以通过下式计算得到：
soverlap＝lma-starget；(7)
进一步地，将公式(4)和(5)带入公式(7)，可以推算得到：
其中：
本实施例的列车的保护区段配置方法，通过计算机联锁ci子系统接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数，获取zc生成的移动授权ma,根据曲线参数和zc生成的ma，更新列车的保护区段。由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
作为一种可能的实现方式，在更新列车的保护区段之后，ci子系统还可以向zc发送更新后的保护区段的信息，以使zc根据更新后的保护区段，计算ma。本实施例中，zc在接收到更新后的保护区段后，可以利用更新后的保护区段，重新计算ma，从而能够实现对ma的动态维护，保证ma计算的正确性和实时性。
作为另一种可能的实现方式，在更新列车的保护区段之后，ci子系统还可以向vobc发送更新后的保护区段的信息，以使vobc根据更新后的保护区段的信息监控列车是否存在过冲。本实施例中，vobc在接收到更新后的保护区段后，可以根据更新后的保护区段的信息监控列车是否存在过冲，由此，可以实现防护列车冒进，避免列车与正常进路列车发生冲突，从而保证车辆行驶的安全性。
作为一种示例，参见图4，图4为本发明实施例四所提供的列车的保护区段配置方法的流程示意图。
如图4所示，该列车的保护区段配置方法包括：
步骤401，vobc获取列车行驶信息。
步骤402，vobc周期性向zc发送列车行驶信息。
步骤403，zc确认是否接收到行驶信息，若是，则执行步骤404，否则，执行步骤401。
步骤404，zc根据行驶信息计算得到ma。
步骤405，zc向vobc发送ma。
步骤406，zc向计算机联锁ci子系统发送ma。
步骤407，vobc根据ma生成列车的制动曲线。
步骤408，vobc向ci子系统发送制动曲线的曲线参数。
步骤409，ci子系统判断是否接收到曲线参数，若是，执行步骤410，否则，执行步骤408。
步骤410，ci子系统判断是否接收到ma，若是，执行411，否则，执行步骤406。
需要说明的是，本发明实施例中，步骤410在步骤409之后执行的，但是本发明不限于此，步骤410还可以在步骤409之前执行，或者，步骤409可以和步骤409并列执行，当步骤409和步骤410均满足条件时，执行步骤411。
步骤411，ci子系统根据曲线参数和ma，更新列车的保护区段。
步骤412，ci子系统向zc发送更新后的保护区段。
步骤413，zc判断是否接收到更新后的保护区段，若是，执行步骤414，否则，执行步骤412。
步骤414，zc根据行驶信息和更新后的保护区段，重新计算ma，并重新执行步骤405及后续步骤。
步骤415，ci子系统向vobc发送更新后的保护区段的信息。
需要说明的是，本发明实施例中，步骤415-416是在步骤412-414之后执行的，但本发明不限于此，步骤415-416还可以与步骤412-414并列执行。
步骤416，vobc根据更新后的保护区段的信息监控列车是否存在过冲。
本发明实施例中，vobc在接收到更新后的保护区段后，可以根据更新后的保护区段的信息监控列车是否存在过冲，由此，可以实现防护列车冒进，避免列车与正常进路列车发生冲突，从而保证车辆行驶的安全性。
本实施例的列车的保护区段配置方法，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
作为一种示例，参见图5a，图5a为现有技术中保护区段的长度示意图。其中，d表示列车车钩距离第一个稳定轮对的距离，l表示列车长度，ol表示保护区段长度，曲线1表示ato曲线，曲线2表示在列车运行时最差工况下的atp曲线。由图5a可知，固定配置的进路保护区段导致列车之间的保护区段长度过长，从而导致轨道交通线路系统的输运效率较低。而本发明实施例中，ci通过根据ma和列车的制动曲线的曲线参数，动态更新列车的保护区段，实现对保护区段长度的动态维护，使得列车之间的保护区段长度最优，从而提高轨道交通线路系统的输运效率。作为一种示例，参见图5b，图5b为本发明实施例中保护区段的长度示意图，由图5b可知，动态配置的进路保护区段可以优化列车之间的保护区段长度，从而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。
作为一种示例，参见图6a，图6a为本发明实施例中一种保护区段的配置结果示意图。其中，曲线1表示未经优化前的ato曲线，ato表示经过优化后的ato曲线，atp表示经过优化后的atp曲线。如图6a所示，vato_o为35km/h，vatp_o为38km/h，δv为3km/h，固定配置在联锁表中的保护区段的长度为48m，而经过本发明实施例的列车的保护区段配置方法处理后的保护区段的长度为19m。
作为另一种示例，参见图6b，图6b为本发明实施例中另一种保护区段的配置结果示意图，如图6b所示，vato_o为35km/h，vatp_o为36km/h，δv为1km/h，固定配置在联锁表中的保护区段的长度为48m，而经过本发明实施例的列车的保护区段配置方法处理后的保护区段的长度为30m。
由此可知，本发明实施例中，动态配置的进路保护区段可以优化列车之间的保护区段长度，从而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种列车的保护区段配置系统。
图7为本发明实施例提供的一种列车的保护区段配置系统的结构示意图。
如图7所示，该列车的保护区段配置系统包括：车载控制系统vobc100、计算机联锁ci子系统200和区域控制器zc300。其中，
zc300，用于生成列车的移动授权ma。
vobc100，与zc300通信连接，执行本发明前述图1-图2所示实施例提出的列车的保护区段配置方法。
ci子系统200，与vobc100和zc300通信连接，用于管辖vobc100所在进路，并执行本发明前述图3所示实施例提出的列车的保护区段配置方法。
本实施例的列车的保护区段配置系统，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种列车的保护区段配置装置。
图8为本发明实施例提供的一种列车的保护区段配置装置的结构示意图。
如图8所示，该列车的保护区段配置装置400，应用于车载控制系统vobc100，包括：获取模块410、生成模块420，以及发送模块430。其中，
获取模块410，用于从区域控制器zc获取列车的移动授权ma。
作为一种可能的实现方式，获取模块410，具体用于周期性向zc发送列车行驶信息，行驶信息包括列车位置、速度和加速度中的一个或多个组合；接收zc根据行驶信息计算得到的ma。
生成模块420，用于根据ma生成列车的制动曲线，制动曲线用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系。
作为一种可能的实现方式，生成模块420，具体用于根据ma，生成制动曲线中的列车自动防护atp曲线；根据atp曲线以及预设的阈值速度δv，生成制动曲线中的列车自动控制ato曲线；其中，δv是指在同一行驶距离处，atp曲线中的列车速度与ato曲线中的列车速度之间的差值。
发送模块430，用于向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。
作为一种可能的实现方式，发送模块430，具体用于根据ato曲线，确定列车速度为零时列车行驶距离starget；将starget作为曲线参数发送至ci。
可选地，发送模块430，还用于根据从zc获取的ma，确定列车的行车许可长度lma；将lma作为曲线参数发送至ci。
作为一种可能的实现方式，保护区段为ma与曲线参数中starget之间的差值；其中，starget是根据制动曲线ato确定出的列车速度为零时列车行驶距离。
需要说明的是，前述图1-图2实施例对列车的保护区段配置方法的解释说明也适用于该实施例的列车的保护区段配置装置400，此处不再赘述。
本实施例的列车的保护区段配置装置，通过列车的车载控制系统vobc从区域控制器zc获取列车的移动授权ma；vobc根据ma生成列车的制动曲线；vobc向计算机联锁ci子系统发送制动曲线的曲线参数，以使ci子系统根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段。本实施例中，vobc将列车的制动曲线的曲线参数发送至ci子系统，从而ci子系统可以根据曲线参数以及zc生成的ma，更新列车的保护区段，由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
图9为本发明实施例提供的一种列车的保护区段配置装置的结构示意图。
如图9所示，该列车的保护区段配置装置500应用于计算机联锁ci子系统，包括：接收模块510、距离获取模块520，以及更新模块530。其中，
接收模块510，用于接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数；其中，制动曲线的曲线参数是vobc根据从区域控制器zc获取列车的移动授权ma计算得到的，用于指示列车速度与列车行驶距离之间的对应关系。
距离获取模块520，用于获取zc生成的移动授权ma。
更新模块530，用于根据曲线参数和zc生成的ma，更新列车的保护区段。
作为一种可能的实现方式，距离获取模块520，具体用于从zc获取ma。
曲线参数包括根据ato曲线确定出的列车速度为零时列车行驶距离starget，更新模块530，具体用于将ma与starget之间的差值确定为更新后的保护区段的长度。
作为另一种可能的实现方式，距离获取模块520，具体用于从曲线参数中读取用于指示ma的行车许可长度lma。
曲线参数还包括根据ato曲线确定出的列车速度为零时列车行驶距离starget，更新模块530，具体用于将lma与starget之间的差值确定为更新后的保护区段的长度。
进一步地，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，参见图10，在图9所示实施例的基础上，该列车的保护区段配置装置500还可以包括：
通知模块540，用于向zc发送更新后的保护区段的信息，以使所述zc根据更新后的保护区段，计算ma；和/或，向vobc发送更新后的保护区段的信息，以使vobc根据更新后的保护区段的信息监控列车是否存在过冲。
需要说明的是，前述图3实施例对列车的保护区段配置方法的解释说明也适用于该实施例的列车的保护区段配置装置500，此处不再赘述。
本实施例的列车的保护区段配置装置，通过计算机联锁ci子系统接收列车的车载控制系统vobc发送的制动曲线的曲线参数，获取zc生成的移动授权ma,根据曲线参数和zc生成的ma，更新列车的保护区段。由此，可以实现动态配置进路保护区段长度，防护列车冒进，从而保证车辆行驶的安全性。由于能够实现动态配置进路保护区段长度，从而可以使得列车之间的保护区段长度最优，有效缩短列车的追踪间隔，进而可以提高轨道交通线路系统的输运效率。当系统客运需求随时间增长而当下系统运营编组供给能力不满足时，可实现客运需求峰期车队模式运营，以代替客运峰期列车编组扩编运营，非峰期正常模式运营，以满足峰期过大的客运需求，进而可以避免系统远期设计列车编组需扩编的弊端，减少远期系统设备投入成本。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现如本发明前述图1-图2实施例提出的列车的保护区段配置方法，或者，执行本发明前述图3实施例提出的列车的保护区段配置方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明前述图1-图2实施例提出的列车的保护区段配置方法，或者，执行本发明前述图3实施例提出的列车的保护区段配置方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如本发明前述图1-图2实施例提出的列车的保护区段配置方法，或者，执行本发明前述图3实施例提出的列车的保护区段配置方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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