一种基于轨道电路的无人折返方法与流程

本发明涉及轨道交通控制领域，具体涉及一种基于轨道电路的无人折返方法。

背景技术：

北京五号线正处于改造升级阶段，第一阶段的基于FS2500轨道电路的ATP车载机柜改造已完成，正在工程实施；第二阶段全线铺设欧标无源应答器，增加ATO功能，在此基础上引出基于轨道电路的无人自动折返需求。

北京五号线日均客流超过100万人次，早晚高峰时段列车满载率最高达到135％，载客压力较大。实现ATO无人折返可以缩短折返时间、减轻司机劳动强度，对于进一步提高北京五号线运营效率有重要意义。

ATO无人自动折返时，在列车折返过程中无需人工参与，所有操作由设备直接完成，列车在站台进入无人折返流程，自动完成驶入折返轨、折返轨换端、驶入出发站台等折返流程。交控科技股份有限公司现有设计的无人折返只针对于完整的CBTC系统，现在北京五号线的车载设备是交控科技提供的，地面仍是原来的轨道电路设备，如何实现基于轨道电路的ATO无人折返是个难题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于轨道电路的无人折返方法，本发明提供的基于轨道电路的无人折返方法，能够结合轨道信息实现无人自动折返。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于轨道电路的无人折返方法，包括：

当列车以CM或AM驾驶模式停稳在折返站台时，VOBC判断接收到的轨道码是否满足第一条件，若是，则控制AR按钮闪烁，提示司机按压AR按钮进入无人折返流程；

司机按压AR按钮，关闭钥匙，列车自动进入折返轨；

列车进入折返轨后，VOBC判断接收到的轨道码是否满足第二条件，若是，则进入AR模式下的折返换端处理流程；

列车头端AR继电器落下，VOBC判断列车尾端接收到的轨道码是否满足第三条件，若是，则尾端AR继电器吸起，列车自动进入出发站台；

列车进入出发站台停稳后，VOBC判断接收到的轨道码是否满足第四条件，若是，则司机激活前端驾驶室，完成无人折返。

进一步地，所述第一条件为：接收到的轨道码为2/2R1。

进一步地，所述第二条件为：接收到的轨道码为1/0N。

进一步地，所述第三条件为：接收到的轨道码不为0/0N和0/0E。

进一步地，所述第四条件为：TCR发送的载频、调制码分别是DTG-TC和FBSS系统运行模式下规定的载频、调制码。

进一步地，在进入AR模式下的折返换端处理流程后，TCR判断接收到的轨道码中的载频是否和轨道区段匹配的载频一致，若是，则向VOBC发送轨道码，否则，向VOBC发送0码，使列车做无码保持。

进一步地，在电子地图的轨道区段表中给折返轨配置锁频标志，列车停在折返轨后，VOBC查询电子地图获取锁频标志，VOBC将获取的锁频标志发送给TCR，TCR根据接收到的锁频标志判断接收的轨道码中的载频是否和列车所在轨道区段的载频一致，若是，则向VOBC发送轨道码，否则，向VOBC发送0码，使列车做无码保持。

进一步地，若列车无码保持超过预设距离，则控制列车紧急制动。

由上述技术方案可知，本发明提供的基于轨道电路的无人折返方法，在折返站台、折返轨道、折返换端以及出发站台均需根据接收到的轨道码判断是否满足折返条件，因此本发明提供的基于轨道电路的无人折返方法可以有效保证无人折返的顺利进行，确保列车无人折返的准确性和安全性。

附图说明

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。

图1是本发明一实施例提供的基于轨道电路的无人折返方法的流程图；

图2是列车进入折返站台的示意图；

图3是列车停稳在折返轨停车窗的示意图；

图4是列车换端后的示意图；

图5是列车进入出发站台的示意图；

图6是TCR接收到临轨泄露信号的示意图。

具体实施方式

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、完整的描述，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。

为解决背景技术部分提到的基于轨道电路的ATO无人折返问题，本发明一实施例提供了一种基于轨道电路的无人折返方法，参见图1，该方法包括如下过程：

当列车以CM(ATP监控下的人工驾驶运行模式)或AM(ATP监控下的列车自动运行模式)驾驶模式停稳在折返站台时，VOBC判断接收到的轨道码是否满足第一条件，若是，则控制AR按钮闪烁，提示司机按压AR按钮进入无人折返流程；

司机按压AR按钮，关闭钥匙，列车自动进入折返轨；

列车进入折返轨后，VOBC判断接收到的轨道码是否满足第二条件，若是，则进入AR模式下的折返换端处理流程；

列车头端AR继电器落下，VOBC判断列车尾端接收到的轨道码是否满足第三条件，若是，则尾端AR继电器吸起，列车自动进入出发站台；

列车进入出发站台停稳后，VOBC判断接收到的轨道码是否满足第四条件，若是，则司机激活前端驾驶室，完成无人折返。

可以理解的是，所述第一条件为：接收到的轨道码为2/2R1。

可以理解的是，所述第二条件为：接收到的轨道码为1/0N。

可以理解的是，所述第三条件为：接收到的轨道码不为0/0N和0/0E。

可以理解的是，所述第四条件为：TCR发送的载频、调制码分别是DTG-TC和FBSS系统运行模式下规定的载频、调制码。

由上面描述可知，本实施例提供的基于轨道电路的无人折返方法，在折返站台、折返轨道、折返换端以及出发站台均需根据接收到的轨道码判断是否满足折返条件，因此本实施例提供的基于轨道电路的无人折返方法可以有效保证无人折返的顺利进行，确保列车无人折返的准确性和安全性。

下面通过一个更为详细的实施例对本发明提供的基于轨道电路的无人折返方法进行详细说明。

a、参见图2，列车以CM(ATP监控下的人工驾驶运行模式)或AM(ATP监控下的列车自动运行模式)驾驶模式停稳在折返站台时，VOBC判断接收到轨道码是否为侧线码(在站台只有收2/2R1码的时候才进入无人折返)，若是，则进入无人折返流程。若列车收到正线码(如4/4N等)，则不触发无人折返流程。

可以理解的是，在VOBC判断收到轨道码是否为侧线码之前，还应先判断在本站是否可采用无人折返方式。具体判断条件为：本端及尾端的最高模式是否均为CBTC-AM、两端ATO设备是否均工作正常等。当判断本站可以采用无人折返方式，且接收到的轨道码为侧线码(2/2R1)时，控制MMI显示屏上闪烁AR图标以提示司机可以实现无人折返，同时控制AR按钮闪烁，提示司机可以按下闪烁的AR按钮确认进入无人折返。司机在按压AR按钮后，ATP吸起AR继电器，点亮AR灯，提示司机可以关闭钥匙，系统将开始准备进入无人折返操作。若此时司机关闭钥匙，则AR灯熄灭，MMI显示黑屏，提示司机已经处于无人折返状态。

b、参见图3，列车以AR模式(无人折返时使用的模式)，运行到折返轨停稳。列车运行到折返轨停稳后，VOBC判断收到轨道码是否为1/0N，若是，则进入AR模式下的折返换端处理流程。

可以理解的是，若VOBC判断收到轨道码是1/0N，则列车停稳后，ATP输出紧急制动，将列车位置及状态信息由头端传到尾端，并通知尾端转为折返状态。尾端ATP收到头端的位置信息及处于无人折返状态后，将信息进行保存，并给出应答。头端收到尾端的应答后，头端的AR继电器落下，头端的折返过程结束，转为RD模式。

c、参见图4，列车头端(1端)落下AR继电器，尾端(2端)成为控制端，地面重新办理进路，此时尾端判断收到轨道码是否为非0/0N码和非0/0E码，若收到轨道码为非0/0N码和非0/0E码，则ATP计算MA有效，MA范围包含前面的出发站台。此时尾端吸起AR继电器，ATO驾驶列车进入出发站台。

可以理解的是，尾端等头端转为RD模式后，尾端判断接收到的轨道码是否为非0/0N码和非0/0E码。若接收到的轨道码为非0/0N码和非0/0E码，则ATP将尾端的AR继电器吸起，并给ATO发送启动命令，令ATO自动驾驶列车反向运行到站台停稳。

d、参见图5，列车进入出发站台停稳，列车保持AR模式，列车判断收到轨道码有效(列车解析TCR发过来的载频、调制码分别是DTG-TC和FBSS系统运行模式下规定的载频、调制码)且MA有效，司机打开钥匙，列车升级成CM模式。

可以理解的是，ATO停站后自动打开列车门，ATP点亮AR灯，提示司机可以插入钥匙。司机激活钥匙，AR继电器落下，完成无人折返的过程。若ATP判断轨道码、计算的MA仍然有效，可转入正常的CM模式，由ATP控制列车，司机手动关闭车门后需要再次按压ATO启动按钮才能转入ATO控制。

在实际操作过程中发现，由于列车换端和地面换码时间可能存在不一致，这导致TCR有可能接收到临轨泄露的信号。为解决该问题，在本发明一优选实施例中，在进入AR模式下的折返换端处理流程后，TCR会判断接收到的轨道码中的载频是否和轨道区段匹配的载频一致，若是，则向VOBC发送轨道码，否则，向VOBC发送0码，使列车做无码保持，如果无码保持超过预设距离，则列车紧急制动。

对于上述处理过程，在具体实现时，可以采用如下方式进行实施：

在电子地图的轨道区段表中给折返轨配置锁频标志，列车停在折返轨，VOBC查询电子地图获取锁频标志，VOBC将获取的锁频标志发送给TCR，TCR根据接收到的锁频标志判断接收的轨道码中的载频是否和列车所在轨道区段的载频一致，若是，则向VOBC发送轨道码，VOBC正常使用，否则，向VOBC发送0码，使列车做无码保持，如果无码保持超过预设距离，则列车紧急制动。

例如，参见图6，列车换端向左后，有可能接收临轨的泄露信号。列车所在轨道区段是的载频是F3，接收临轨的信号载频是F6，TCR会输出0码，列车做无码保持。

可以理解的是，当经过上述判断确定列车接收到的是当前轨道的轨道码，则还需要进一步判断接收到的轨道码是否满足上述第三条件(也即是否为非0/0N码和非0/0E码)，若列车接收到的是当前轨道的轨道码且接收到的轨道码为非0/0N码和非0/0E码，则尾端AR继电器吸起，列车自动进入出发站台。

综上所述，本实施例提供的基于轨道电路的无人折返方法具有如下优点：

①因为列车ATP根据收到的轨道码计算MA，列车在折返站台、折返轨道、出发站台均要判断接收到的轨道码是否正确，若收到的轨道码正确，才能进入无人折返，因此可以保证无人折返的准确性和安全性。

②在折返轨换端时，因为列车头尾换端和地面换码时间存在不一致可能性，可能会收到临轨泄露的轨道码信号。为此，在折返轨换端时，本发明实施例根据载频判断是否收到当前轨道区段的轨道码。

③北京5号线列车和地面的通信只有车载ATP天线接收地面TCR信息(轨道电路的轨道码仅通过车载ATP天线接收地面TCR信息来实现)和车载BTM天线接收地面应答器信息，没有站台无人折返按钮，基于这个特点设计了上述司机在车上的无人折返方法。

需要说明的是，在本发明中，所提到的无人折返是指司机不用迅速从一端跑到另一端，且司机不用操作折返端的大部分操作如减速和制动等，减轻司机工作量和责任，而不是指完全没有司机的参与。根据上面介绍的内容可知，无人折返中的部分操作还是需要司机配合完成的，例如，根据提示按压驾驶台AR按钮等操作还是需要司机来配合完成的。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；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。