一种城轨车辆段站场进路自动控制系统的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是一种城轨车辆段站场进路自动控制系统。

背景技术：

现有的城轨车辆段均配置了联锁系统实现段内列车/车列进路的安全控制。根据各个城市运营需求，配置了不同的车辆段信息系统，信息系统包括施工管理系统、检修管理系统等。然而，目前国内外城轨车辆段信息系统与城轨车辆段联锁系统均没有直接的通信接口，信号值班员根据人工编制计划或信息系统生成的作业计划，利用车辆段联锁系统操作终端进行人工操作，实现进路的建立。作业计划通过人工操作完成，不能实时自动进行，工作效率低且易发生人为误操作。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种城轨车辆段站场进路自动控制系统，能够替代人工操作，实现对车辆段站场进路的自动建立。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种城轨车辆段站场进路自动控制系统，用于连接城轨车辆段信息系统和城轨车辆段联锁系统，所述城轨车辆段站场进路自动控制系统包括信息接收模块、计划冲突检查模块、计划分解模块、计划指令轮询模块、进路选择模块、车号跟踪模块、指令下达模块、模式管理模块和状态跟踪及反馈模块，所述城轨车辆段信息系统用于生成并下发作业计划、第一模式转换指令、计划触发条件、接触网状态信息、铁鞋状态信息、施工作业状态信息、车号操作指令或者联锁操作指令，所述城轨车辆段联锁系统用于生成并发送第二模式转换指令；所述信息接收模块用于接收城轨车辆段信息系统下发的作业计划、第一模式转换指令、计划触发条件、接触网状态信息、施工作业状态信息、铁鞋状态信息、车号操作指令或者联锁操作指令，接收城轨车辆段联锁系统反馈的联锁设备状态信息和第二模式转换指令，并将所述第一模式转换指令和第二模式转换指令发送给模式管理模块，将所述作业计划发送给计划分解模块，将所述计划触发条件发送给计划冲突检查模块，将所述接触网状态信息、铁鞋状态信息、施工作业状态信息发送给进路选择模块，将所述车号操作指令发送给车号跟踪模块，将所述联锁操作指令发送给指令下达模块，将所述联锁设备状态信息发送给车号跟踪模块、进路选择模块和状态跟踪及反馈模块；所述计划冲突检查模块用于检查所述作业计划与其他作业计划在时间和空间上是否产生冲突，并将计划冲突检查状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块；所述计划分解模块用于在所述作业计划与其他作业计划没有产生冲突时，将所述作业计划分解为计划指令集，并将所述计划指令集发送给计划指令轮询模块和进路选择模块，同时将计划分解状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块，所述计划指令集中的计划指令包括指令执行时间、计划类型及计划内容；所述计划指令轮询模块用于根据指令计划时间轮询检查所述计划指令集中的计划指令是否满足计划触发条件，并将计划指令轮询状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块；所述进路选择模块用于在所述计划指令满足计划触发条件时，根据所述计划类型、计划内容、接触网状态信息、铁鞋状态信息、施工作业状态信息、联锁设备状态信息通过冲突检查查找一条无冲突的进路线路，并根据所述进路线路生成进路建立指令并发送给指令下达模块，同时将进路选择状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块；所述车号跟踪模块用于根据车号操作指令为城轨车辆段内的车辆绑定车号，并根据所述联锁设备状态信息实时跟踪每台车辆的车辆位置，并将所述车辆位置实时反馈至状态跟踪及反馈模块；所述模式管理模块用于根据所述第一模式转换指令选择在自动控制模式和集中控制模式之间相互切换，或者根据所述第二模式转换指令选择在集中控制模式和信息模式之间相互切换或从自动控制模式进入信息模式，并将模式转换状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块；所述指令下达模块用于在自动控制模式下，向城轨车辆段联锁系统发送联锁操作指令或者进路建立指令，使得城轨车辆段联锁系统根据联锁操作指令或者进路建立指令实现进路的建立；在集中控制模式下，仅仅向城轨车辆段联锁系统发送联锁操作指令，使得城轨车辆段联锁系统根据联锁操作指令实现进路的建立；在信息模式下，禁止向城轨车辆段联锁系统发送联锁操作指令或进路建立指令，同时将指令下达状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块；所述状态跟踪及反馈模块用于将所述联锁设备状态信息、计划冲突检查状态信息、计划分解状态信息、计划指令轮询状态信息、进路选择状态信息、车辆位置、模式转换状态信息、指令下达状态信息发送给城轨车辆段信息系统。

优选的，所述作业计划包括收发车计划信息和调车计划信息，所述收发车计划信息包括车次号、车组号、发车时间、收车时间、转换轨编号和股道编号中的一种或多种，所述调车计划信息包括车组号、起始股道编号、勾总数、勾序号、目的地编号、摘挂信息和注意事项中的一种或多种。

优选的，所述联锁操作指令包括进路建立指令、总取消指令、区故障指令、总定位指令、总反位指令、道岔单锁指令、道岔单解指令、道岔单封指令、道岔解封指令、按钮封锁指令和按钮解封指令中的一种或多种。

优选的，所述计划指令轮询模块中，如果满足计划触发条件的计划指令是调车计划信息对应的计划指令，并且调车计划信息对应的计划指令对后续的收发车计划信息对应的计划指令收发车计划指令有时间和空间上的影响，则所述计划指令轮询模块对调车计划信息对应的计划指令进行延迟检查，直至收发车计划信息对应的计划指令检查完成。

优选的，所述进路选择模块中的冲突检查包括对联锁设备状态、敌对进路、接触网带电状态、铁鞋状态和施工作业影响范围中的一种或多种的检查。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的城轨车辆段站场进路自动控制系统通过连接城轨车辆段信息系统和城轨车辆段联锁系统，可以接收城轨车辆段信息系统的作业计划，并将作业计划转换为指令发给城轨车辆段联锁系统以建立进路，并且具有自控控制模式、集中控制模式和信息模式三种模式，该系统能够替代人工操作，实现对车辆段站场进路的自动建立，满足城轨车辆段综合管控要求。

附图说明

图1是本发明实施例的城轨车辆段站场进路自动控制系统的原理框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，在本发明实施例中，城轨车辆段站场进路自动控制系统20用于连接城轨车辆段信息系统10和城轨车辆段联锁系统30，城轨车辆段站场进路自动控制系统20包括信息接收模块21、计划冲突检查模块22、计划分解模块23、计划指令轮询模块24、进路选择模块25、车号跟踪模块26、指令下达模块27、模式管理模块28和状态跟踪及反馈模块29，城轨车辆段信息系统10用于生成并下发作业计划、第一模式转换指令、计划触发条件、接触网状态信息、铁鞋状态信息、施工作业状态信息、车号操作指令或者联锁操作指令。作业计划可以是人工编制的，也可以是按照设定程序自动编制的。城轨车辆段联锁系统30用于生成并发送第二模式转换指令。

信息接收模块21用于接收城轨车辆段信息系统10下发的作业计划、第一模式转换指令、计划触发条件、接触网状态信息、施工作业状态信息、铁鞋状态信息、车号操作指令或者联锁操作指令，接收城轨车辆段联锁系统30反馈的联锁设备状态信息和第二模式转换指令，并将第一模式转换指令和第二模式转换指令发送给模式管理模块28，将作业计划发送给计划分解模块23，将计划触发条件发送给计划冲突检查模块22，将接触网状态信息、铁鞋状态信息、施工作业状态信息发送给进路选择模块25，将车号操作指令发送给车号跟踪模块26，将联锁操作指令发送给指令下达模块27，将联锁设备状态信息发送给车号跟踪模块26、进路选择模块25和状态跟踪及反馈模块29。

计划冲突检查模块22用于检查作业计划与其他作业计划在时间和空间上是否产生冲突，并将计划冲突检查状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块。其他作业计划为城轨车辆段站场进路自动控制系统先前接收到的作业计划。

计划分解模块23用于在作业计划与其他作业计划没有产生冲突时，将作业计划分解为计划指令集，并将计划指令集发送给计划指令轮询模块24和进路选择模块25，同时将计划分解状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块29。计划指令集中的计划指令包括指令执行时间、计划类型及计划内容，计划类型用于指示该作业计划是调车计划、收发车计划或其他计划，计划内容用于指示车辆起点和终点。

计划指令轮询模块24用于根据指令计划时间轮询检查计划指令集中的计划指令是否满足计划触发条件，并将计划指令轮询状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块29。

进路选择模块25用于在计划指令满足计划触发条件时，根据计划类型、计划内容、接触网状态信息、铁鞋状态信息、施工作业状态信息、联锁设备状态信息通过冲突检查查找一条无冲突的进路线路，并根据进路线路生成进路建立指令并发送给指令下达模块27，同时将进路选择状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块29在本实施例中，进路选择模块25中的冲突检查包括对联锁设备状态、敌对进路、接触网带电状态、铁鞋状态和施工作业影响范围中的一种或多种的检查。其中，在城轨车辆段内，车辆起点到终点之间可能给会存在多种进路路线，进路选择模块25会根据预设策略选择一条最佳的进路路线，例如距离最短、经过道闸数量最少等等。

车号跟踪模块26用于根据车号操作指令为城轨车辆段内的车辆绑定车号，并根据联锁设备状态信息实时跟踪每台车辆的车辆位置，并将车辆位置实时反馈至状态跟踪及反馈模块29。

模式管理模块28用于根据第一模式转换指令选择在自动控制模式和集中控制模式之间相互切换，或者根据第二模式转换指令选择在集中控制模式和信息模式之间相互切换或从自动控制模式进入信息模式，并将模式转换状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块。其中，模式管理模块28根据第一模式转换指令只能从自动控制模式进入集中控制模式或者从集中控制模式进入自动控制模式；根据第二模式转换指令只能从集中控制模式进入信息模式或者从信息模式进入集中控制模式，而且如果在接收到第二模式转换指令时，如果当前模式是自动控制模式，则根据第二模式转换指令只能从自动控制模式进入信息模式。

指令下达模块27用于在自动控制模式下，向城轨车辆段联锁系统30发送联锁操作指令或者进路建立指令，使得城轨车辆段联锁系统30根据联锁操作指令或者进路建立指令实现进路的建立；在集中控制模式下，仅仅向城轨车辆段联锁系统30发送联锁操作指令，使得城轨车辆段联锁系统30根据联锁操作指令实现进路的建立；在信息模式下，禁止向城轨车辆段联锁系统30发送联锁操作指令或进路建立指令，同时将指令下达状态信息实时反馈至状态跟踪及反馈模块29。

状态跟踪及反馈模块29用于将联锁设备状态信息、计划冲突检查状态信息、计划分解状态信息、计划指令轮询状态信息、进路选择状态信息、车辆位置、模式转换状态信息、指令下达状态信息发送给城轨车辆段信息系统10。其中，联锁设备状态信息包括指令执行状态及相关设备状态。

在本实施例中，作业计划包括收发车计划信息和调车计划信息，所述收发车计划信息包括车次号、车组号、发车时间、收车时间、转换轨编号和股道编号中的一种或多种，所述调车计划信息包括车组号、起始股道编号、勾总数、勾序号、目的地编号、摘挂信息和注意事项中的一种或多种。

联锁操作指令包括进路建立指令、总取消指令、区故障指令、总定位指令、总反位指令、道岔单锁指令、道岔单解指令、道岔单封指令、道岔解封指令、按钮封锁指令和按钮解封指令中的一种或多种。

在本实施例中，计划指令轮询模块24中，如果满足计划触发条件的计划指令是调车计划信息对应的计划指令，并且调车计划信息对应的计划指令对后续的收发车计划信息对应的计划指令收发车计划指令有时间和空间上的影响，则计划指令轮询模块24对调车计划信息对应的计划指令进行延迟检查，直至收发车计划信息对应的计划指令检查完成。

通过上述方式，本发明实施例的城轨车辆段站场进路自动控制系统通过连接城轨车辆段信息系统和城轨车辆段联锁系统，可以接收城轨车辆段信息系统的作业计划，并将作业计划转换为指令发给城轨车辆段联锁系统以建立进路，并且具有自控控制模式、集中控制模式和信息模式三种模式，该系统能够替代人工操作，实现对车辆段站场进路的自动建立，满足城轨车辆段综合管控要求。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。