一种轨道交通资源的管理方法及装置与流程

本发明涉及轨道交通信号系统，尤其是涉及一种轨道交通资源的管理方法及装置。

背景技术：

在目前信号系统中，列车运行所需的轨道资源是由联锁或atp系统来进行分配并保证的。资源分配时以进路或固定区域为基本单位的，而进路和固定区域是在项目设计时事先定义的一系列轨道资源的集合体，包括区段、道岔、防护区域等。这种轨道资源的管理方式存在两个方面的问题，第一个问题是资源管理的颗粒度太粗，导致资源浪费严重，没有充分利用已有的资源提高效率；第二个问题是如进路或其它方式资源集合是项目设计时事先定义的，当其它列车进入或列车参数发生变化时，会导致已有的资源分配和保证方式不能满足这一变化，不能实现灵活运行。

目前信号系统另一方面的问题是大量的资源管理采用轨旁集中控制的方式，需要轨旁和车载之间具备可靠的车地通信手段以实现可靠的信息交互，同时由于信息传输经由“车载-轨旁-车载”的方式，信息传输路径较长导致系统的反应速度变慢，影响了系统的效率，进而导致运能受到损失。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道交通资源的管理方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种轨道交通资源的管理方法，该方法为：

列车根据运行任务、当前位置及计划运行曲线确定列车运行所需的资源，包括设定范围内的轨道、道岔、侧冲区域及防护区域资源，并向轨旁及相邻列车主动发起资源申请，轨旁及相邻列车给出确认；

列车获得资源占用授权后，安全使用已分配的资源；且一旦获得资源占用授权，此资源在被该车释放前，不能再分配其它列车，被该车占用的资源将被其它列车视为限制点。

优选地，列车运行所需的轨道资源以列车运行实际所需范围的轨道、该范围内的道岔和防护区域为最小单位，采用即用即申请，用完即释放的方式，其中防护区域包括侧冲防护区域。

优选地，列车运行所需轨道资源由列车主动管理，列车为资源的管理方，轨旁作为列车资源管理的执行方和冗余备份方。

优选地，所述的方法具体包括以下步骤：

(01)列车申请资源：列车在运行过程中实时搜索前方设定距离范围内与前车之间的资源，如果有轨旁资源，便向轨旁资源管理器发送申请占用请求；

(02)资源是否被占用：轨旁资源管理器判断列车所申请的资源是否被其它车申请占用，如果已经被占用，将进入步骤(03)；如果没有被占用，将进入步骤(04)；

(03)列车等待资源释放通知：如果已经被占用，轨旁资源管理器便向申请的列车发送等待命令，在资源被释放后将通知列车可重新发起申请过程，并返回步骤(01)；

(04)资源是否可用：如果没有被占用，资源管理器判断资源是否可用，如果资源不可用，将返回步骤(02)；如果资源可用，将进入步骤(05)；

(05)道岔定反位及防护区域资源准备：轨旁资源管理器为列车准备资源，判断道岔锁闭至规定的位置及防护区域可用；

(06)资源锁定并向列车分配资源：在资源可用后，轨旁资源管理器将该资源锁定，并向申请的列车分配资源；

(07)列车占用资源确认并反馈：列车收到轨旁资源管理器的分配授权后，占用资源并反馈给轨旁资源管理器占用确认；

(08)列车使用资源：列车占用资源后，便可安全地使用资源，表示列车可安全地通过其占用的资源区域；

(09)使用完毕后列车向轨旁资源管理器申请释放：列车通过占用的资源区域后，便可向轨旁资源管理器发送释放申请，以便资源可以释放给其它列车；

(10)列车收到释放反馈：轨旁资源管理器收到列车发送的释放申请后，向列车发送是否释放成功信息，如列车未收到轨旁资源管理器的成功释放反馈，将进入步骤(09)继续申请；如列车收到轨旁资源管理器的成功释放反馈，将进入步骤(11)；

(11)停止发送释放请求：在列车收到轨旁资源管理器的成功释放反馈后，表明轨旁资源管理器已经成功释放资源，该资源便可被其车列车申请，该列车将停止发送释放请求，继续运行并进行下一个资源申请过程。

优选地，所述的步骤(04)的资源不可用为：道岔无定反/位表示，防护区域虽无申请但被占用。

优选地，所述的步骤(04)的资源可用为：道岔未锁闭且有定/反位表示，防护区域可用。

一种所述的轨道交通资源的管理方法的装置，包括轨旁资源管理器和轨旁列车管理器，轨旁资源通过轨旁资源管理器进行管理，轨旁资源管理器与道岔控制装置进行通信，以获得道岔的状态；轨旁资源管理器与所有的列车进行通信，以处理列车申请，并发送申请结果；

当某列车的轨旁资源管理器出现故障或车地通信中断时，由轨旁同步运行的冗余热备轨旁列车管理器自动替代不能正常工作的轨旁资源管理器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)列车运行所需的资源管理由类似于进路这样的资源集合体变成道岔、侧冲区域、防护区域等元素，资源管理的颗粒度变小，管理更加精细。

(2)资源采用即用即申请、用完即释放的方式，大大提高了资源的利用效率。

(3)无需在项目设计时事先定义资源集合体，可根据实际运行的列车及轮轨粘着等动态情况实时改变资源的分配策略，系统更加灵活通用。

(4)列车自主控制为主，轨旁作为列车自主控制的执行方和冗余备份方，缩短了资源分配所需的时间和资源分配的可靠性，提高了效率。

附图说明

图1为本发明的资源管理流程图；

图2为本发明的装置结构示意图；

图3为本发明的实例说明图；

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

一种轨道交通资源的管理方法，该方法为：列车根据运行任务、当前位置及计划运行曲线确定列车运行所需的资源，包括设定范围内的轨道、道岔、侧冲区域及防护区域资源，并向轨旁及相邻列车主动发起资源申请，轨旁及相邻列车给出确认；

列车获得资源占用授权后，安全使用已分配的资源；且一旦获得资源占用授权，此资源在被该车释放前，不能再分配其它列车，被该车占用的资源将被其它列车视为限制点。

列车运行所需的轨道资源以列车运行实际所需范围的轨道、该范围内的道岔和防护区域为最小单位，采用即用即申请，用完即释放的方式，其中防护区域包括侧冲防护区域。列车运行所需轨道资源由列车主动管理，列车为资源的管理方，轨旁作为列车资源管理的执行方和冗余备份方。

如图1所示，轨道交通资源的管理方法具体包括以下步骤：

(01)列车申请资源：列车在运行过程中实时搜索前方设定距离范围内与前车之间的资源，如果有轨旁资源，便向轨旁资源管理器发送申请占用请求；

(02)资源是否被占用：轨旁资源管理器判断列车所申请的资源是否被其它车申请占用，如果已经被占用，将进入步骤(03)；如果没有被占用，将进入步骤(04)；

(03)列车等待资源释放通知：如果已经被占用，轨旁资源管理器便向申请的列车发送等待命令，在资源被释放后将通知列车可重新发起申请过程，并返回步骤(01)；

(04)资源是否可用：如果没有被占用，资源管理器判断资源是否可用，如果资源不可用，将返回步骤(02)；如果资源可用，将进入步骤(05)；

(05)道岔定反位及防护区域资源准备：轨旁资源管理器为列车准备资源，判断道岔锁闭至规定的位置及防护区域可用；

(06)资源锁定并向列车分配资源：在资源可用后，轨旁资源管理器将该资源锁定，并向申请的列车分配资源；

(07)列车占用资源确认并反馈：列车收到轨旁资源管理器的分配授权后，占用资源并反馈给轨旁资源管理器占用确认；

(08)列车使用资源：列车占用资源后，便可安全地使用资源，表示列车可安全地通过其占用的资源区域；

(09)使用完毕后列车向轨旁资源管理器申请释放：列车通过占用的资源区域后，便可向轨旁资源管理器发送释放申请，以便资源可以释放给其它列车；

(10)列车收到释放反馈：轨旁资源管理器收到列车发送的释放申请后，向列车发送是否释放成功信息，如列车未收到轨旁资源管理器的成功释放反馈，将进入步骤(09)继续申请；如列车收到轨旁资源管理器的成功释放反馈，将进入步骤(11)；

(11)停止发送释放请求：在列车收到轨旁资源管理器的成功释放反馈后，表明轨旁资源管理器已经成功释放资源，该资源便可被其车列车申请，该列车将停止发送释放请求，继续运行并进行下一个资源申请过程。

所述的步骤(04)的资源不可用为：道岔无定反/位表示，防护区域虽无申请但被占用。

所述的步骤(04)的资源可用为：道岔未锁闭且有定/反位表示，防护区域可用。

如图2所示，一种轨道交通资源的管理装置，包括轨旁资源管理器和轨旁列车管理器，轨旁资源通过轨旁资源管理器进行管理，轨旁资源管理器与道岔控制装置进行通信，以获得道岔的状态；轨旁资源管理器与所有的列车进行通信，以处理列车申请，并发送申请结果；当某列车的轨旁资源管理器出现故障或车地通信中断时，由轨旁同步运行的冗余热备轨旁列车管理器自动替代不能正常工作的轨旁资源管理器。

下面根据图3，结合图1的控制过程说明本发明一个具体实例。

(01)列车a在运行过程中实时搜索前方与列车b之间的资源，可找到道岔p1，便向资源控制器发送申请占用p1及防护区域请求。

(02)轨旁资源控制器判断列车所申请的资源没有被b车申请占用，进入步骤(04)。

(04)资源管理器判断资源可用。p1道岔资源可用(道岔未锁闭且有定位表示)，防护区域无申请，也没有被占用。

(05)资源控制器为列车准备资源，道岔p1锁闭至定位。

(06)资源控制器将道岔p1资源锁定，并向列车a分配资源。

(07)列车a收到资源控制器的分配授权后，占用资源并反馈给资源控制器占用确认。

(08)列车a占用资源后，可以按照线路限速通地道岔p1区域，并可追踪至b车尾部。

(09)列车通过p1区域后，向资源管理器发送释放申请。

(10)资源管理器收到列车a发送的释放申请后，向列车a发送是否释放成功信息。

(11)在列车a收到资源管理器的成功释放反馈后，表明资源管理器已经成功释放资源，列车a将停止发送释放请求，继续运行并进行下一个资源申请过程。p1资源便可被列车c申请。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。