专利名称：列车自动防护的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及自动控制领域，并且更具体地，涉及一种列车自动防护(ATP，Automatic Train Protection)的方法和装置。
背景技术：
列车运行控制系统是保证列车运行安全、提高列车运行效率的重要技术装备，其用于对列车运行速度和运行间隔实施监控，以对列车运行进行防护，同时能够减轻司机劳动强度、改善工作条件，并且提高乘客舒适度。根据铁路的线路条件、列车特性、运行速度等运输需求，CTCS(Chinese TrainControl System,中国列车运行控制系统)共分为5个等级。其中200 250km/h的提速线路和客运专线一般采用CTCS-2 (Chinese Train Control System-2,中国第二代列车运行控制系统)等级的列车控制系统。CTCS-2等级的列车控制系统是基于轨道电路和点式应答器传输列车控制信息，并采用车地一体化设计的列车运行控制系统。CTCS-3 (ChineseTrain Control System-3,中国第三代列车运行控制系统)等级的列车控制系统则是基于无线传输信息，并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。CTCS-3级列车控制系统可以叠加在CTCS-2级列车控制系统上，并且是中国铁路时速300 350km客运专线的重要技术装备。GSM-R(GSM for Railway，铁路专用移动通信网)主要用于CTCS-3等级系统车地间列车控制信息的双向传输。在列车以CTCS-3等级运行时，可能会由于GSM-R无线通信故障、RBC(Radi0 Block Center，无线闭塞中心)故障、列车控制系统故障等原因，致使列车与RBC通信会话中断，因而不能正常地以CTCS-3等级运行。相关国家规范中规定，在这种情况下，为使运行效率最大化，列车要自动降级到CTCS-2等级运行，换句话说，一旦出现各种故障导致的无线消息超时，不管是否需要，以CTCS-3等级运行的列车都会直接降级到CTCS-2等级运行，因此故障的反应机制不灵活。
发明内容
本发明实施例提供一种列车自动防护的方法和装置，能够针对无线消息超时提供灵活的反应机制。一方面，提供了一种列车自动防护的方法，包括:在列车出现无线消息超时的情况下，确定针对该列车的无线消息超时的反应类型，其中该反应类型包括降级运行；在确定该反应类型为降级运行时，将该列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。另一方面，提供了一种列车自动防护的装置，包括:确定模块，用于在列车出现无线消息超时的情况下，确定针对该列车的无线消息超时的反应类型，其中该反应类型包括降级运行；降级模块，用于在确定该反应类型为降级运行时，将该列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。本发明实施例可以在列车的无线消息超时的情况下，在确定该反应类型为降级运行时，才将该列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行，从而能够提供灵活的通信超时的反应机制。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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1是根据本发明实施例的列车自动防护的方法的示意性流程图。图2是根据本发明实施例的列车自动防护的过程的示意性流程图。图3是根据本发明实施例的列车自动防护的装置的结构性示意图。
具体实施例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。应理解，根据本发明的实施例可用于各种列车，并且可应用于在各种提速线路和客运专线上运行的列车，例如，CTCS多等级列车。根据本发明的实施例以CTCS-3等级的列车控制系统叠加在CTCS-2等级的列车控制系统上为例进行说明，但根据本发明的实施例并不限于此，例如，本发明的技术方案也可以用于其它存在多等级的ATP的列车上。应理解，根据本发明的实施例的列车自动防护的技术方案可以应用于自动列车防护(ATP, Automatic Train Protection)系统或列车控制系统 TCS(Train ControlSystem)。中国国家ATP相关规范规定，在各种故障导致无线消息超时之后，列车可以在降低到CTCS-2等级允许的速度之后自动转换到CTCS-2等级运行。因此，在无线消息超时的情况下，不能提供灵活的无线消息超时反应机制。另外，欧洲ATP相关规范规定，在出现无线消息超时的情况下，可以根据无线消息超时做出反应，但列车仍旧运行在ETCS-2 (European Railway Traffic ManagementSystem-2)等级(类似于中国的CTCS-3)。在这种情况下，根据列车在ETCS-2等级运行的原则，列车的安全监督主要来自地面，一旦列车上的无线通信单元与地面断开联系就无法获知相关的地面信息，因此，存在安全隐患。可见，欧洲ATP相关规范规定在无线消息超时的情况下列车始终都处于ETCS-2等级，并没有实施自动降级方案，这与中国国家ATP相关规范存在不一致的现象，两者欠缺互联互通性。图1是根据本发明实施例的用于列车自动防护的方法的示意性流程图。图1的方法可以由列车上的列车自动防护的装置来执行。110，在列车出现无线消息超时的情况下，确定针对上述无线消息超时的反应类型，其中该反应类型包括降级运行。例如，针对不同的铁路交通状况(例如，线路条件、行车间隔、列车特性、运行速度等运输需求)，可以预先设置无线超时反应类型，以便ATP在列车出现无线超时的情况下根据预先设置的反应类型执行相应的反应。该反应类型可以包括多种类型，例如，降级运行、冒进保护、无反应和常用制动等。上述无线消息超时可以包括:无线传输故障、发送设备(例如，RBC)故障、接收设备(例如，ATP)故障等各种故障引起的超时。无线消息指列车与地面控制中心之间传输的无线消息。一般地，ATP从接收到的最后一条消息之后一定时间内未收到“新”的消息，则认为列车出现无线消息超时，例如，由于GSM-R无线通信单元故障、RBC故障、ATP故障等原因造成的列车与RBC之间的通信会话中断，从而造成无线消息超时。120，在确定上述反应类型为降级运行时，将该列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。根据本发明的实施例，在列车出现无线消息超时的情况下，列车不能正常地以当前的运行等级运行，需要根据预先设置的针对无线消息超时的反应类型，对无线消息超时进行反应。例如，在无线消息超时的情况下，在列车的反应类型被预先设置为降级运行时，才将该列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。在上述反应类型被预先设置为降级运行之外的其它反应类型的情况下，列车可以维持当前的运行等级，并执行与其它反应类型相对应的操作。例如，第一运行等级和第二运行等级指列车的ATP的等级，并且第一运行等级可以高于第二运行等级，例如，根据本发明的实施例，第一运行等级可以是CTCS-3等级，第二运行等级可以是CTCS-2等级。根据本发明的实施例，在120中，在确定反应类型为降级运行时，使工作在第一运行等级下的该列车进行最大常用制动；当该列车的速度下降到第二运行等级允许的速度时，将该列车自动转换到第二运行等级运行。根据本发明的实施例并不限于此，在降级运行时，也可以采用最大常用制动之外的制动方式使火车制动。最大常用制动指制动力最大的常用制动。另外，也可以采用其它制动方式将该列车转换到第二运行等级运行，本发明的实施列对此不作限制。本发明实施例可以在列车出现无线消息超时的情况下，在确定上述反应类型为降级运行时，才将列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行，从而能够提供灵活的无线消息超时反应机制。根据本发明的实施例，上述反应类型还包括:冒进保护、无反应和常用制动中的至少一种。根据本发明的实施例，上述无线消息超时指所述列车从地面控制中心接收到最后一条消息起预定时段内未收到新的消息，其中上述预定时段由T_NVC0NTACT来表示，上述反应类型由M_NVC0NTACT来表示，并且在上述M_NVC0NTACT的值分别为00、01、10和11的情况下，上述反应类型分别为冒进保护、常用制动、无反应和降级运行。例如，在ATP (也称为车载设备)与RBC通信超时(ATP在预设时段T_NVC0NTACT内未从RBC收到新的消息)的情况下，根据M_NVC0NTACT的配置，相应的制动反应类型主要有以下几种:1)M_NVC0NTACT = 00，ATP直接执列车冒进防护；2)M_NVC0NTACT = 01，列车执行常用制动；4)M_NVC0NTACT = 10，列车执行无反应运行；M_NVC0NTACT = 11，列车自动降级到CTCS-2等级。
根据本发明的实施例可以使用M_NVC0NTACT字段作为判断是否使列车进行降级运行的依据，并且= 11时，ATP的反应可以使列车执行常用制动并自动从CTCS-3等级降级为CTCS-2等级，并且可以实现不同ATP系统的互联互通。图2是根据本发明的实施例的列车自动防护的过程的示意性流程图。图2的过程是图1的方法的例子。图2的实施例以CTCS-3等级的列车运行控制系统叠加在CTC-2等级的列车运行控制系统上为例进行说明。205，列车在CTCS-3等级区域内以CTCS-3等级行车。例如，在CTCS-3等级区域内工作在CTCS-3等级的列车可以根据行车许可运行，直至行车许可结束或出现与RBC之间的无线消息超时。210，ATP确定列车与RBC之间的无线消息是否超时？如果ATP确定无线消息超时，则执行220，否则，执行215。例如，ATP检测列车上的无线通信单元是否在预定的时间(例如，7-20秒)内没有收到来自RBC的有效信号，如果在预定的时间内没有收到有效信号，则说明无线消息超时。215，列车按照原来的行车许可继续运行，直到行车许可结束。220，ATP确定无线消息超时的反应类型。例如，在无线消息超时情况下，ATP可以有四种反应型，如表I所示，其中T_NVC0NTACT的值以及M_NVC0NTACT的值可以在车地协议包(Pkt3)中预先设置。ATP在确定反应类型之后，可以针对不同的反应类型分别执行相应的步骤:225、240、265和280，即在无线消息超时后，ATP根据M_NVC0NTACT的设置进行相应的反应。表I
权利要求
1.一种列车自动防护的方法，其特征在于，包括: 在列车出现无线消息超时的情况下，确定针对所述无线消息超时的反应类型，其中所述反应类型包括降级运行； 在确定所述反应类型为降级运行时，将所述列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行包括: 使工作在所述第一运行等级下的所述列车进行最大常用制动； 当所述列车的速度下降到所述第二运行等级允许的速度时，将所述列车自动转换到所述第二运行等级运行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述反应类型还包括:冒进保护、无反应和常用制动中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述无线消息超时指所述列车从地面控制中心接收到最后一条消息起预定时段内未收到新的消息，其中所述预定时段由T_NVCONTACT来表示，所述反应类型由M_NVCONTACT来表示，并且在所述M_NVCONTACT的值分别为00、01、10和11的情况下，所述反应类型分别为所述冒进保护、所述常用制动、所述无反应和所述降级运行。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一运行等级为中国第三代列车运行控制系统等级，所述第二运行等级为中国第二代列车运行控制系统等级。
6.一种列车自动防护的装置，其特征在于，包括: 确定模块，用于在列车出现无线消息超时的情况下，确定针对所述无线消息超时的反应类型，其中所述反应类型包括降级运行； 降级模块，用于在确定所述反应类型为降级运行时，将所述列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在确定所述反应类型为降级运行时，所述降级模块使工作在所述第一运行等级下的所述列车进行最大常用制动，并且当所述列车的速度下降到所述第二运行等级允许的速度时，将所述列车自动转换到所述第二运行等级运行。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述反应类型还包括:冒进保护、无反应和常用制动中的至少一种。
9.根据权利要求6-8中的任一项所述的装置，其特征在于，所述无线消息超时指所述列车从地面控制中心接收到最后一条消息起预定时段内未收到新的消息，其中所述预定时段由T_NVCONTACT来表示，所述反应类型由M_NVCONTACT来表示，并且在所述M_NVCONTACT的值分别为00、01、10和11的情况下，所述反应类型分别为所述冒进保护、所述常用制动、所述无反应和所述降级运行。
10.根据权利要求6-9中的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一运行等级为中国第三代列车运行控制系统等级，所述第二运行等级为中国第二代列车运行控制系统等级。
全文摘要
本发明实施例提供了一种列车自动防护的方法和装置。该方法包括在列车出现无线消息超时的情况下，确定针对该无线消息超时的反应类型，其中该反应类型包括降级运行；在确定该反应类型为降级运行时，将该列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行。本发明实施例可以在列车出现无线消息超时的情况下，在确定该反应类型为降级运行时，才将所述列车从第一运行等级降低到第二运行等级运行，从而能够提供灵活的无线消息超时的反应机制。
文档编号B61L23/00GK103158742SQ201110421240
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者李春燕 申请人:华为技术有限公司