本发明涉及一种无线调车机车信号和监控系统，尤其是涉及一种无线调车机车信号和监控系统场联切换的方法。
背景技术：
无线调车机车信号和监控系统是一套车站调车作业的安全防护系统。该系统分为地面设备和车载设备。而在大型、超大型车站，一个车站需要被分为几个车场分别管理。在调车监控系统中，由于受到与联锁系统接口条件以及车地无线通信范围的限制，需要在每一个车场单独设置一套地面主机，而两个相邻车场的地面主机之间不交互信息；在机车需要跨场进行调车作业时，面临着一套车载主机对应着两套地面主机的问题，同时两个车场之间的车地无线通信频点不同，则整个调车监控系统在转场作业时需要完成从迁出车场注销机车，在迁入车场注册入网的工作，同时系统不影响将场联线作为牵出线的正常调车作业。
既有方案采用场联应答器或中继应答器实现场联的切换，采用应答器方案会导致车列跟踪一端位置丢失，也会引起在机车推送转场作业时防护不及时的问题，同时采用应答器方案也会带来成本消耗，人力消耗，不利于维护等问题。
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无线调车机车信号和监控系统场联切换的方法，该方法不需要采用应答器，通过数据配置场联信号机来实现场联的切换，机车可实现从一个场切换到另外一个场的转场作业，当两个车站较近时，也可采用此方法从一个车站切换到另外一个车站跨站作业。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种无线调车机车信号和监控系统场联切换的方法，该方法为：通过地面设备存储场联信息，车载设备根据地面设备发送的场联信息并结合机车本身的控制信息来完成通信频点的切换，以完成机车在不同场或不同站之间的作业切换。
所述的场联信息包括场联切换的信号机，信号机所在区段，切换后机车所在位置的属性。
所述的车载设备配置场联切换的距离属性。
所述的地面设备根据机车当前进路来判断是否需要给车载设备发送场联信息。
所述的车载设备接收地面设备发送的场联信息，并根据机车实时位置，判断车载设备是否需要进行场联切换。
所述的车载设备在判断满足场联切换后，首先在当前场注销，并切换频点，同时向新的地面设备申请入网机车。
该方法具体为：
1)机车在第一站场地面处于监控状态，第一站场到第二站场有场联信号机，若第一站场地面设备判断出机车当前所在的进路中有场联信号机，则第一站场地面设备将场联信息发送给车载设备；其中，场联信息包含在进路信息中；
2)车载设备收到第一站场地面设备的场联信息后，根据机车前端距离场联信号机的距离来判断机车是否满足场联切换条件；
3)若机车满足场联切换条件，则车载设备在第一站场地面设备注销，同时根据站场配置文件找到第二站场的电台频点，将车载电台频点切换到第二站场的频点；
4)车载电台频点切换完成后，在设定的入网申请时机内，车载设备向第二站场发送入网申请；
5)第二站场收到机车的入网申请后，判断该机车是否满足入网条件，若满足则给该机车分配注册号，同时将机车纳入到监控状态；
6)机车在第二站场地面处于监控状态，第二站场地面设备给车载设备实时更新进路控制信息；
7)车载设备根据进路控制信息，以及场联切换前机车的具体位置信息，来计算机车场联切换后的具体位置；此时，车载设备完成一次从第一站场到第二站场的场联切换任务；
8)机车在第二站场运行过程中反手柄；
9)若第二站场到第一站场也有场联信号机，则机车根据第二站场地面设备发送的场联信息以及机车当前的位置信息来判断机车是否满足场联切换条件；
10)若机车在第二站场也满足从第二站场到第一站场的场联切换条件，则车载在第二站场地面设备注销，同时根据站场配置文件找到第一站场的电台频点，将车载电台频点切换到第一站场的频点；
11)车载电台频点切换完成后，在设定的入网申请时机内，车载设备向第一站场发送入网申请；
12)第一站场收到机车的入网申请后，判断该机车是否满足入网条件，若满足则给该机车分配注册号，同时将机车纳入到监控状态；
13)机车在第一站场地面处于监控状态，第一站场地面设备给车载设备实时更新进路控制信息；
14)车载设备根据进路控制信息，以及场联切换前机车的具体位置信息，来计算机车场联切换后的具体位置；此时，车载又完成一次从第二站场到第一站场的场联切换任务。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明通过地面设备和车载设备配置场联信息，通过车地之间的协作，来完成场联切换，不需要通过新增应答器设备来实现，解决了成本消耗，人员消耗，设备维护消耗等问题；
2)本发明在有条件时刻实现场联切换前后车列保持完整的首尾位置信息；
3)本发明不仅适用于车列的转场作业，也适用于利用场联线作为迁出线使用的作业场景；
4)本发明在机车推送转场时提前启动防护功能，避免因没压中应答器导致系统不起防护作用的情况。
附图说明
图1为场联切换场景示意图；
图2为本发明的具体切换流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明的方案为地面设备存储场联切换数据，车载设备根据地面设备发送的场联信息并结合机车本身的控制信息来完成通信频点的切换，以完成机车在不同场或不同站之间的作业切换。
如图1所示，机车从三场去往一场调车作业，当进路末端为场联区段(15G)时，地面设备告知车载设备场联信号机的在新的一场所在的属性。当车列前部压入切场信号机(D102)的前一区段(15G)时，如果距切场信号机小于200m(可配置)，车载主机则根据配置数据查找到相邻车场的车地通信频点，车地通信自动切换到相邻车场(一场)的地面机柜，车载设备计算出车列的前部位置，再根据场联区段(15G)计算出车列的后部位置(如果一场和三场是同一个联锁信息，否则，将后部置于场联区段(15G)上，位置为不明)，从而完成从迁出车场(三场)注销机车，在迁入车场(一场)注册入网的工作。
迁出车场(三场)的地面主机在机车注销后且区段没有出清前，需记录注销机车的机车号；只有本车场相关区段完全出清或者被其他机车占用后，地面主机才清除此机车信息。在将场联线作为牵出线进行调车作业时，如图一所示，车列从三场出发，车列前部压入15G并满足切场条件后，车列在三场被注销，并在一场注册。车列在一场注册后，乘务员反手柄，车载主机重新与该地面主机(三场)通信后，该地面主机(三场)按区段上记录的机车信息判断车列前部所在区段(不考虑无联锁区段及分路不良情况)，向车载主机发送车列前后部区段信息，此时车载主机将车列前部距离赋值为该区段长度或不明。同时将车列后部位置设置为不明，只要车列后部所在区段未出清，在乘务员再次反手柄时，还需自动切换到另外一个场(一场)。
为提高系统的使用效率，避免频繁的场间切换影响正常的将场联线作为迁出线进行调车作业，因此需在机车进入邻场防护信号机外方第一个区段后，在距离邻场防护信号机200米(可配置)内方可进行场联切换。如果场联区段比较短，正常授权下车列不能够进入场联区段，则将场联信号机按照非集中区信号机一样处理，即若车列前方进路终端信号机为场联信号机，则可以允许乘务员按解锁键，将控制距离增加3000m(可配置)，具体控制方式与车列从集中区进入非集中区的控制方式相同。
一种在无线调车机车信号和监控系统中场联切换方法的设计，包括：
1)地面数据配置场联切换的信号机，信号机所在区段，切换后所在位置的属性；
2)车载数据配置场联切换的距离属性；
3)地面设备根据车列当前进路来判断是否需要给车载设备发送场联信息；
4)车载设备接收地面设备发送的场联信息，并根据车列实时位置，判断车载设备是否需要进行场联切换；
5)车载设备在判断满足场联切换后，首先在当前场注销，并切换频点，同时向新的地面设备申请入网机车。
本发明在无线调车机车信号和监控系统中场联切换方法，车地协作流程图如下图2所示：
如图2所示，车载软件和地面软件在处理场联切换的流程步骤如下：
1)机车在站场A地面处于监控状态，站场A到站场B有场联信号机，若站场A地面判断出机车当前所在的进路中有场联信号机，则站场A地面将场联信息发送给车载设备；其中，场联信息包含在进路信息中。
2)车载设备收到站场A地面的场联信息后，根据机车前方信号，机车前端所在的位置，机车前端距离场联信号机的距离来判断机车是否满足场联切换条件；
3)若机车满足场联切换条件，则车载在站场A地面注销，同时根据站场配置文件找到站场B的电台频点，将车载电台频点切换到站场B的频点；
4)车载电台频点切换完成后，在合适的入网申请的时机内，车载向站场B发送入网申请；
5)站场B收到机车的入网申请后，判断该机车是否满足入网条件，若满足则给该机车分配注册号，同时将机车纳入到监控状态；
6)机车在站场B地面处于监控状态，站场B地面给车载设备实时更新进路控制信息；
7)车载设备根据进路控制信息，以及场联切换前机车的具体位置信息，来计算机车场联切换后的具体位置。此时，车载完成一次从站场A到站场B的场联切换任务；
8)机车在站场B运行过程中反手柄；
9)若站场B到站场A也有场联信号机，则机车根据站场B地面发送的场联信息以及机车当前的位置信息来判断机车是否满足场联切换条件；
10)若机车在站场B也满足从站场B到站场A的场联切换条件，则车载在站场B地面注销，同时根据站场配置文件找到站场A的电台频点，将车载电台频点切换到站场A的频点；
11)车载电台频点切换完成后，在合适的入网申请的时机内，车载向站场A发送入网申请；
12)站场A收到机车的入网申请后，判断该机车是否满足入网条件，若满足则给该机车分配注册号，同时将机车纳入到监控状态；
13)机车在站场A地面处于监控状态，站场A地面给车载设备实时更新进路控制信息；
14)车载设备根据进路控制信息，以及场联切换前机车的具体位置信息，来计算机车场联切换后的具体位置。此时，车载又完成一次从站场B到站场A的场联切换任务。
本发明已经在STP-KA型无线调车机车信号和监控系统中广泛使用，极大的减少了应答器的安装使用，降低了各方面的成本消耗，同时不仅能适用于车列转场作业的防护，还能适用于利用场联线作为迁出线作业的防护。该方案更有益于STP-KA型无线调车机车信号和监控系统的推广和使用，得到了用户的一致好评。
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c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。