一种区间方向控制方法及联锁系统与流程

1.本发明属于列车技术领域，特别涉及一种区间方向控制方法及联锁系统。


背景技术：

2.列车的区间方向控制是确保列车高速、高密度的安全运行的关键。目前，在普速铁路上，大多还是采用四线制方向电路实现区间方向控制，但其缺点是使用了大量的继电器，成本高、故障点多，且维护困难；而在高速铁路上，大多利用列控中心实现区间方向控制，但是该方式仍然需要设置部分继电器。
3.显然尽可能减少继电器的使用是目前区间方向控制的一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种采用相邻两站联锁系统通过以太网通信的方式来实现区间方向控制的方法，不设置任何继电器，直接实现区间方向控制逻辑，成本低、易维护、故障点少。
5.本发明的一种区间方向控制方法，包括分别设置在同一线路上的相邻两站上的联锁系统，该方法包括：利用以太网实现相邻两站的联锁系统的通信，相邻两站的联锁系统实时交互以下信息以实现列车区间方向的控制：1)发车锁闭信息(fsj)：用于表示是否办理发车进路；2)区间封锁信息(qjfs)：用于表示是否对区间设置区间封锁命令；3)方向信息(fj)，用于表示本站是接车方向、发车方向或无方向；4)改方请求信息(gfqq)：用于向邻站发送请求改变区间运行方向的信息；5)改方回复信息(gfhf)：收到邻站的改方请求信息后，回复对方同意/拒绝改方信息，基于上述信息，实现区间方向控制逻辑，进而实现区间方向控制。
6.该方法还包括：在本站联锁系统刚上电时的初始化场景下，需要根据邻站的方向信息(fj)初始化本站的方向，具体为包括以下情形：a、邻站为发车方向，本站初始化为接车方向；b、邻站为接车方向，本站初始化为发车方向；c、10秒内未收到邻站的有效信息或邻站为无方向，则本站初始化为无方向。
7.该方法还包括：在初始化场景下，当邻站为发车方向，而本站启动时初始化失败时，则当邻站向本站办理发车进路时，不再发起改方请求，且当邻站办理发车进路后，直接将本站设置为接车方向。
8.该方法还包括：在相邻两站的联锁系统均正常运行时，列车运行方向需要由非常规运行方向改为常规运行方向时，将发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站，具体包括以下步骤：步骤1：x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检测如下条件：a、两站通信正常；b、y站未办理发车进路，未收到y站的改方请求信息，即x站未收到y站的改方请求信息；c、x站能检测到区间空闲；d、两站都未设置区间封锁；步骤2：y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：a、y站能检测到区间空闲；b、y站未办理发车进路，未发起改方请求；c、两站都未设置区间封锁；步骤3：若以上条件都满足，则将y站改为
接车方向，并且给x站发送同意改方信息；若以上任一条件不满足，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；步骤4：若x站接到y站为接车方向且同意改方的回复信息，则将x站设置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；若x站收到y站拒绝改方的回复信息，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；若x站在规定时间内未收到y站的回复信息，则视为请求改方失败，x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
9.该方法还包括：在相邻两站的联锁系统均正常运行时，列车运行方向需要由常规运行方向改为非常规运行方向时，将发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站，具体包括以下步骤：步骤1：x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检测如下条件：a、两站通信正常；b、y站未办理发车进路，未收到y站的改方请求信息；c、x站能检测到区间空闲；d、两站都未设置区间封锁；步骤2：y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：a、y站能检测到区间空闲；b、y站未办理发车进路，未发起改方请求；c、两站都未设置区间封锁；步骤3：若以上条件都满足，则值班员按下同意改方请求按钮将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；若以上任一条件不满足或值班员按下拒绝改方请求按钮，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；步骤4：若x站接到y站为接车方向且同意改方的回复信息，则将x站设置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；若x站收到y站拒绝改方的回复信息，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；若x站在规定时间内未收到y站的回复信息，则视为请求改方失败，x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
10.本发明还提供一种区间方向控制联锁系统，所述联锁系统至少分别设置在相邻两站，相邻两站的联锁系统利用以太网实现通信；
11.相邻两站的联锁系统实时交互以下信息以实现列车区间方向的控制：1)发车锁闭信息(fsj)：用于表示是否办理发车进路；2)区间封锁信息(qjfs)：用于表示是否对区间设置区间封锁命令；3)方向信息(fj)，用于表示本站是接车方向、发车方向或无方向；4)改方请求信息(gfqq)：用于向邻站发送请求改变区间运行方向的信息；5)改方回复信息(gfhf)：收到邻站的改方请求信息后，回复对方同意或拒绝改方信息，基于上述信息，实现区间方向控制逻辑，进而实现区间方向控制。
12.进一步地，在本站联锁系统刚上电时的初始化场景下，需要根据邻站的方向信息(fj)初始化本站的方向，具体为包括以下情形：a、邻站为发车方向，本站初始化为接车方向；b、邻站为接车方向，本站初始化为发车方向；c、10秒内未收到邻站的有效信息或邻站为无方向，则本站初始化为无方向。
13.进一步地，在初始化场景下，当邻站为发车方向，而本站启动时初始化失败时，则当邻站向本站办理发车进路时，不再发起改方请求，且当邻站办理发车进路后，直接将本站设置为接车方向。
14.进一步地，在相邻两站的联锁系统均正常运行时，列车运行方向需要由非常规运行方向改为常规运行方向时，将发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站，具体包括以下步骤：1)x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检测如下条件：a、两站通信正常；b、y站未办理发车进路，未收到y站的改方请求信息；c、x站能检测到区间空闲；d、两站都未设置区间封锁；2)y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：a、y
站能检测到区间空闲；b、y站未办理发车进路，未发起改方请求；c、两站都未设置区间封锁；3)若以上条件都满足，则将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；若以上任一条件不满足，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；4)若x站接到y站为接车方向且同意改方的回复信息，则将x站设置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；若x站收到y站拒绝改方的回复信息，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；若x站在规定时间内未收到y站的回复信息，则视为请求改方失败，x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
15.进一步地，在相邻两站的联锁系统均正常运行时，列车运行方向需要由常规运行方向改为非常规运行方向时，将发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站，具体包括以下步骤：1)x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检测如下条件：a、两站通信正常；b、y站未办理发车进路，未收到y站的改方请求信息；c、x站能检测到区间空闲；d、两站都未设置区间封锁；2)y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：a、y站能检测到区间空闲；b、y站未办理发车进路，未发起改方请求；c、两站都未设置区间封锁；3)若以上条件都满足，则值班员按下同意改方请求按钮将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；若以上任一条件不满足或值班员按下拒绝改方请求按钮，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；4)若x站接到y站为接车方向且同意改方的回复信息，则将x站设置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；若x站收到y站拒绝改方的回复信息，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；若x站在规定时间内未收到y站的回复信息，则视为请求改方失败，x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
16.本发明可实现区间方向控制相邻两站实时交互的信息；向常规运行方向改方时，不需要邻站值班员参与，系统自动可实现改方过程；向非常规方向改方时，借助邻站值班员操作。不设置任何继电器，通过区间方向控制逻辑实现区间方向控制，极大降低了控制运行成本，且维护方便。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
17.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一简单地介绍，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。
18.图1示出了根据本发明实施例的两个区间方向控制联锁系统连接布置示意图。
具体实施方式
19.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、完整地说明，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做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。
20.正常运行时，同一线路上的相邻两站，一个肯定是接车方向，另一个是发车方向，
列车运行方向固定。当需要改变列车运行方向时，需要以技术手段保证两站列车不能対向运行，保证行车安全。本发明具体实施方式提供一种用以太网实现区间方向控制的方法，包括：通过以太网实现相邻两站的联锁系统的通信，相邻两站联锁需要实时交互以下信息：发车锁闭信息(fsj)：用于表示是否办理发车进路；区间封锁信息(qjfs)；用于表示是否对区间设置区间封锁命令；方向信息(fj)，用于表示本站是接车方向、发车方向、无方向；改方请求信息(gfqq)；用于向邻站发送请求改变区间运行方向的信息；改方请求信息(gfhf):收到邻站的改方请求信息后，回复对方同意/拒绝改方信息；基于上述信息实现区间方向控制逻辑，进而实现区间方向的控制。
21.区间方向控制分为以下几类场景：
22.场景1：初始化场景
23.本站联锁系统刚上电时，需要根据邻站的方向信息(fj)初始化本站的方向：
24.a.邻站为发车方向，本站初始化为接车方向；
25.b.邻站为接车方向，本站初始化为发车方向；
26.c.10秒内未收到邻站的有效信息或邻站为无方向，则本站初始化为无方向。
27.特殊情况：若邻站为发车方向，本站启动时初始化失败，邻站向本站办理发车进路时，不再发起改方请求，但本站检查邻站为发车方向，且邻站办理发车进路后，直接将本站置为接车方向。
28.场景2：运行过程中改方分为两种情况：
29.2.1由非常规运行方向改为常规运行方向；
30.2.2由常规运行方向改为非常规运行方向。
31.为描述方便，发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站。
32.2.1由非常规运行方向改为常规运行方向，包括以下步骤；
33.步骤1:站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检查如下条件：
34.1)两站通信正常；
35.2)y站未办理发车进路,未收到y站的改方请求信息；
36.3)x站能检测到的区间空闲；
37.4)两站都未设置区间封锁。
38.步骤2：y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：
39.1)y站能检测到的区间空闲；
40.2)y站未办理发车进路，未发起改方请求；
41.3)两站都未设置区间封锁。
42.步骤3:若以上条件都满足，则将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；
43.若以上任一条件不满足，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；
44.步骤4：x站接收到邻站的回复处理：
45.1)如果x站收到y站为接车方向且同意改方，则将x站置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；
46.2)如果x站收到y站拒绝改方，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；
47.3)如果x站在规定时间(可配置)未收到y站的回复信息，认为请求改方失败，维持
既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
48.2.2由常规运行方向改为非常规运行方向，包括以下步骤：
49.步骤1：x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检查如下条件：
50.1)两站通信正常；
51.2)y站未办理发车进路,未收到y站的改方请求信息；
52.3)x站能检测到的区间空闲；
53.4)两站都未设置区间封锁。
54.步骤2：y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：
55.1)y站能检测到的区间空闲；
56.2)y站未办理发车进路，未发起改方请求；
57.3)两站都未设置区间封锁。
58.步骤3：若以上条件都满足，且值班员按下同意改方请求按钮则将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；
59.若以上任一条件不满足或者值班员按下拒绝改方请求按钮，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；
60.步骤4：x站接收到邻站的回复处理：
61.如果x站收到y站为接车方向且同意改方，则将x站置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；
62.如果x站收到y站拒绝改方，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；
63.如果x站在规定时间(可配置)未收到y站的回复信息，认为请求改方失败，维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
64.可以看到，两种改方场景只有在改方接收车站处理有区别，向常规运行方向改方时不需要对方值班员操作，向非常规运行方向改方时，需要对方值班员同意。
65.基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种区间方向控制联锁系统，所述联锁系统至少分别设置在相邻两站，相邻两站的联锁系统利用以太网实现通信。图1为两个区间方向控制联锁系统连接布置示意图。两个联锁系统分别为设置在两个车站的联锁系统1和联锁系统2。不是一般性地，也可以包含设置在多个相邻车站的联锁系统，如包含与联锁系统2所在车站相邻的车站的联锁系统3。本发明实施例以两个相邻车站的联锁系统为例进行说明。
66.相邻两站的联锁系统实时交互以下信息以实现列车区间方向的控制：1)发车锁闭信息(fsj)：用于表示是否办理发车进路；2)区间封锁信息(qjfs)：用于表示是否对区间设置区间封锁命令；3)方向信息(fj)，用于表示本站是接车方向、发车方向或无方向；4)改方请求信息(gfqq)：用于向邻站发送请求改变区间运行方向的信息；5)改方回复信息(gfhf)：收到邻站的改方请求信息后，回复对方同意或拒绝改方信息，基于上述信息，实现区间方向控制逻辑，进而实现区间方向控制。
67.在本站联锁系统刚上电时的初始化场景下，需要根据邻站的方向信息(fj)初始化本站的方向，具体为包括以下情形：a、邻站为发车方向，本站初始化为接车方向；b、邻站为接车方向，本站初始化为发车方向；c、10秒内未收到邻站的有效信息或邻站为无方向，则本
站初始化为无方向。
68.在初始化场景下，当邻站为发车方向，而本站启动时初始化失败时，则当邻站向本站办理发车进路时，不再发起改方请求，且当邻站办理发车进路后，直接将本站设置为接车方向。
69.在相邻两站的联锁系统均正常运行时，列车运行方向需要由非常规运行方向改为常规运行方向时，将发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站，具体包括以下步骤：1)x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检测如下条件：a、两站通信正常；b、y站未办理发车进路，未收到y站的改方请求信息；c、x站能检测到区间空闲；d、两站都未设置区间封锁；2)y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：a、y站能检测到区间空闲；b、y站未办理发车进路，未发起改方请求；c、两站都未设置区间封锁；3)若以上条件都满足，则将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；若以上任一条件不满足，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；4)若x站接到y站为接车方向且同意改方的回复信息，则将x站设置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；若x站收到y站拒绝改方的回复信息，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；若x站在规定时间内未收到y站的回复信息，则视为请求改方失败，x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
70.在相邻两站的联锁系统均正常运行时，列车运行方向需要由常规运行方向改为非常规运行方向时，将发起改方请求的车站称为x站，接收改方请求的站称为y站，具体包括以下步骤：1)x站办理发车进路，向y站发起改方请求，发起改方请求需检测如下条件：a、两站通信正常；b、y站未办理发车进路，未收到y站的改方请求信息；c、x站能检测到区间空闲；d、两站都未设置区间封锁；2)y站接收到x站的改方请求信息后，检查如下条件：a、y站能检测到区间空闲；b、y站未办理发车进路，未发起改方请求；c、两站都未设置区间封锁；3)若以上条件都满足，则值班员按下同意改方请求按钮将y站改为接车方向，并且给x站发送同意改方信息；若以上任一条件不满足或值班员按下拒绝改方请求按钮，则将维持y站方向不变，并且给x站发送拒绝改方信息；4)若x站接到y站为接车方向且同意改方的回复信息，则将x站设置为发车方向，同时锁闭发车进路，本次改方成功；若x站收到y站拒绝改方的回复信息，则x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败；若x站在规定时间内未收到y站的回复信息，则视为请求改方失败，x站维持既有方向，自动结束发车进路办理，本次改方失败。
71.本发明实施例的区间方向控制方法和联锁系统，可实现区间方向控制相邻两站实时交互的信息；向常规运行方向改方时，不需要邻站值班员参与，系统自动可实现改方，提高了效率和准确性。不设置继电器，通过区间方向控制逻辑实现区间方向控制，极大降低了控制运行成本，且维护方便。
72.尽管参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。