基于CTC3.0系统的机车换挂作业的办理方法及装置与流程

本发明涉及一种机车换挂作业的办理方法及装置，尤其是涉及一种基于ctc3.0系统的机车换挂作业的办理方法及装置。

背景技术：

机车摘挂作业也称本务机摘挂头作业，是牵引机车与车厢体的分离和组合作业，主要场景是对机乘人员和机车在作业站做以调整更换，或是列车的始发车站和终到车站进行无动力车体同有动力机车的组合或分离，常见于繁忙的普速枢纽车站，是车站技术作业中的一项最为复杂的作业。

目前国内各类车站，对于机车摘挂作业大都是值班员电话同机务段进行联系，来确认各出库机车担当哪列列车的牵引机车，或告知机务段将要进入机务段的机车是从哪列列车摘下的机车，在机车行驶前，安排信号员逐一办理相应机车的走行进路。导致值班员担当指挥协调者，对于各机车的具体走行方案并无计划性，而执行者在临时收到为机车办理的进路指示时才知晓，由于执行指在临时授命之时进行操作，工作压力较大，而且容易忙中出错，影响行车指挥效率。

机车摘挂业务与调车作业不同，调车作业依赖于站调或调车区长编制的调车作业单，有计划有序地进行，依据调车信号行车；而机车摘挂作业没有调车作业计划，但是机车开停车同样是以调车信号为行车信号，仅仅通过值班员组织协调机务段、信号员、机车司机等各岗位人员一同完成，存在一定的随意性、临时性及变化性。

随着铁路信息化技术的飞速发展，目前国内通过室内软件控制现场信号设备的软件普遍集中于联锁软件或ctc系统软件，联锁软件具有很高的安全等级，侧重于办理进路的安全准确性方面，更多的软件逻辑聚焦于对于复杂的联锁关系的检查、判断及处理。而对一些开通了ctc系统功能的车站，控制现场信号设备的操作界面转移到了ctc系统，由ctc系统下发指令给联锁软件转发给现场信号设备，ctc系统是处于联锁软件的上一层级，检查联锁条件限制的同时增加了运输作业规章和管理要求等条件约束限制检查，以保证下发给联锁的指令安全准确。综合分析国内这两类主流信号控制产品，均未对机车摘挂作业进行研究与并给出解决方案，没有切身的考虑客货运枢纽站对于机车摘挂作业办理存在的问题及安全隐患，没有对于这类车站的这一痛点做以克服。亟待需要解决机车摘挂作业的计划编制问题，同时需要解决利用机车的起始和终止位置推算摘挂作业机车的走行径路给出优先建议走行方案，还需要解决正在进行摘挂机车的自动跟踪标注问题，使得机车摘挂作业的全过程实现可计划、可执行和可盯控的保证安全目的。

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基于ctc3.0系统的机车换挂作业的办理方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于ctc3.0系统的机车换挂作业的办理方法，该方法在ctc3.0系统中增加机车摘挂功能模块，利用ctc3.0系统中原有的计划、作业流程、进路状态信息实现机车摘挂功能；根据联锁进路信息，设计本务机出入库的作业安排条件作为计划编制依据，利用列车计划车次信息，机车车出入库的线别信息及信号或轨道占用情况，发掘本务机与列车车次的内在关联信息，实现本务机机车摘挂作业计划单推算，通过摘挂作业计划完成各条机车摘挂进路的办理。

优选地，所述的方法具体包括以下步骤：

步骤(1)ctc3.0系统占线板列车计划信息根据阶段计划生成；

步骤(2)根据ctc3.0占线板存在的列车计划信息生成可选择的机车摘头、挂头作业流程安排选项；

步骤(3)进行列车摘头、挂头作业安排，勾选相关参数信息，生成机车作业走行径路；

步骤(4)通过进路预览功能，预览确认及调整系统建议走行计划方案；

步骤(5)确认并保存机车摘、挂头作业计划；

步骤(6)根据安排好的摘、挂头作业计划单的各勾进路指令，发送联锁系统执行；

步骤(7)对机车作业计划执行状态确认。

优选地，所述的步骤(1)中，阶段计划信息来源于调度台，计划管理终端接收后进行计划信息的修改与确认，生成准确计划信息，发送到后台服务器，再反馈到占线板形成计划信息。

优选地，所述的步骤(2)中，车次在车站的停开作业包括四种状态，通过、到开、始发和终到，系统需根据状态识别在点击“机车”按钮的弹出菜单中是否显示机车摘头作业安排、挂头作业安排选项；其中通过状态，无需显示摘头和挂头作业安排；始发状态，只需显示挂头作业安排；终到状态，只需显示摘头作业安排；到开状态，需要同时显示摘头和挂头作业安排。

优选地，所述的步骤(3)中，勾选相关参数信息包含作业类型、作业方位、选择出库、入库线路、及经停股道信息。

优选地，所述的步骤(4)中，预览核对生成的机车摘头或挂头的安排完成后，系统将自动推算的调车走行进路，当生成进路不符合安排者的意图时可对作业计划单进行调整。

优选地，所述的步骤(5)中，当确认最终摘挂头作业安排的走行计划时，将摘挂头作业计划存储于服务器，并分发到各终端，生成各终端的摘挂头作业计划序列。

优选地，所述的步骤(6)中，系统对各条指令进行检查判断，如果与列车计划存在时空冲突，则给出报警提示并禁止办理，如果确认没有冲突，则将指令发送给联锁系统，建立相应机车走行的调车进路。

优选地，所述的步骤(7)中，确认命令执行情况。

一种用于所述的基于ctc3.0系统的机车换挂作业的办理方法的装置，包括相互连接的现车系统和调度集中系统；其中调度集中系统包括相互连接的中心系统和车站子系统；

所述的中心系统包括：

数据库服务器，用于负责列车、调车计划的保存；

应用服务器，用于负责调车计划与车站子系统各终端的同步；

列车调度工作站，用于负责列车计划的人工下发；

通信前置服务器，用于将信息发送给对应的车站子系统；

所述的车站子系统包括值班员工作站、信号员工作站、车务管理终端、车站服务器和自律机，所述的值班员工作站、信号员工作站、车务管理终端、车站服务器和自律机两两之间通过车站交换机连接。

与现有技术相比，本发明创造性完成了机车摘、挂作业的计划单生成工作，解决了既有普速枢纽车站机车作业计划无人编制问题，实现了机车摘挂作业进路办理时的安全卡控，具有一定的创新性和实用性；具有以下优点：

(1)解决了繁忙复杂客运枢纽车站的机车摘挂没有调车作业计划单的局面，系统根据起止位置，由值班员安排经由线，系统自动生成本务机车作业计划单，同时提供各勾计划的牵出推入进路序列。解决了调车区长不安排，行车调度不管的问题。为值班员提供简洁的生成本务机机车摘挂的计划作业单功能。

(2)提供本务机计划作业单提前预览调整功能，使得值班员提前预知安排的本务机作业计划是否合理可行，无需等到要办理作业时临时安排，避免临时安排的计划不合理问题。同时也可让执行进路的信号员，提前预知将要办理的各条进路，可以提前掌握并提前核对，进路办理灵活。

(3)提供本务机车次位置实时跟踪标注功能，清晰直观展示各个本务机车当前所处位置，减少传统在站线示意图用笔标注和擦拭的工作，降低由于笔误或遗漏未及时擦拭的车次误导值班员或信号员。

(4)本务机车进路与列车计划冲突检查，办理本务机车进路时进行与列车计划冲突检查，避免由于办理了本务机车的进路而影响列车进路的办理作业，出现机外停车事故。

附图说明

图1为机车摘挂作业安排软件实现方法判断流程图；

图2为根据机车挂头作业办理进路的实现方法判断流程；

图3为根据机车摘头作业办理进路的实现方法判断流程；

图4为本发明的装置结构示意图。

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。

基于ctc3.0系统的机车摘挂作业办理方法，主要技术实现包括两方面内容，一方面，实现机车摘挂作业安排的安排布置，另一方面，实现根据已安排生成的机车挂头作业计划和摘头作业计划进行进路办理判断逻辑。方法侧重于解决具有该业务需求的车站的机车摘挂作业安排和生成计划的执行。方法实现的控制介绍如下：

5.1机车摘挂作业安排实现方法

图1为机车摘挂作业安排软件实现方法判断流程，下面结合图1对机车摘挂作业安排步骤进行详细描述：

在步骤4001中，ctc3.0系统计划管理终端将核对无误的计划信息发送给服务器生成各车次的计划作业流程信息；

在步骤4002中，ctc3.0系统占线板终端界面，收到服务器转发给占线板终端的各车次的计划作业流程信息。生成各计划车次的“机车”作业流程安排按钮；

在步骤4003中，作业安排人员，点击“机车”按钮，将根据列车计划信息，判断在本站的作业状态进行控制是否生成机车摘、挂作业安排界面。如果计划信息本站为“通过”，则弹出界面无需显示机车摘、挂作业安排选项。转入结束，如果非“通过”状态则执行步骤4004；

在步骤4004中，如果在本站作业计划状态为“始发”，则执行步骤4006，否则，执行步骤4005；

在步骤4005中，如果在本站作业计划状态为“终到”，则执行步骤4007，否则，执行步骤4006和步骤4007；

在步骤4006中，弹出菜单界面显示“机车挂头安排”选项；

在步骤4007中，弹出菜单界面显示“机车摘头安排”选项；

在步骤4008中，选择“机车挂头安排”选项，勾选为机车挂头走行进路的相关参数，如果未点击“生成预览”按钮，则跳出判断，结束，如果点击“生成预览”按钮，则生成机车挂头作业各勾进路计划，执行步骤4009；

在步骤4009中，可对生成的机车挂头预览计划进行修改编制，如果未做修改，则执行步骤4010，如果对预览计划进行了修改，则同样执行步骤4010；

在步骤40010中，为保存计划界面；

在步骤4011中，如果“保存计划”，则执行步骤4012，如果未“保存计划”，则结束；

在步骤4012中，机车挂头作业计划，结束；

在步骤4013中，选择“机车摘头安排”选项，勾选为机车摘头走行进路的相关参数，如果未点击“生成预览”按钮，则进入结束，如果点击“生成预览”按钮，则生成机车摘头作业各勾进路计划，执行步骤4014；

在步骤4014中，可对生成的机车摘头预览计划进行修改编制，如果未做修改，则执行步骤4015，如果对预览计划进行了修改，则同样执行步骤4015；

在步骤4015中，保存计划界面；

在步骤4016中，如果“保存计划”，则执行步骤4017，如果未“保存计划”，则结束；

在步骤4017中，机车摘头作业计划，结束；

5.2根据机车挂头作业办理进路方法

图2为根据机车挂头作业办理进路的实现方法判断流程，下面结合图2对机车挂头作业办理进路步骤进行详细描述：

在步骤4101中，机车挂头作业计划，发送给服务器，由服务器存储某车次挂头作业计划，并分发给本站各终端；

在步骤4102中，终端收到某车次的机车挂头作业计划，以机车挂头作业序列形式展示给使用者；

在步骤4103中，终端使用者选择此车次机车挂头作业勾序，如果未点击确认办理，则办理进路指令不发送并且跳出判断，结束；如果点击确认办理，则执行步骤4104；

在步骤4104中，判断所办理的机车挂头进路与当前自律机存在的列车计划是否存在冲突，如果不存在，则执行步骤4106，如果存在，则执行步骤4105；

在步骤4105中，确认进路安全是否强制办理，如果放弃强制办理，则跳出判断，结束，如果选择强制执行，则执行步骤4106

在步骤4106中，确认办理进路指令，下发给联锁系统办理进路，并反馈进路办理状态。

5.3根据机车摘头作业办理进路方法

图3为根据机车摘头作业办理进路的实现方法判断流程，下面结合图3对机车摘头作业办理进路步骤进行详细描述：

在步骤4201中，机车摘头作业计划，发送给服务器，由服务器存储某车次挂头作业计划，并分发给本站各终端；

在步骤4202中，终端收到某车次的机车摘头作业计划，以机车摘头作业序列形式展示给使用者；

在步骤4203中，终端使用者选择此车次机车摘头作业勾序，如果未点击确认办理，则办理进路指令不发送并且跳出判断，结束；如果点击确认办理，则执行步骤4204；

在步骤4204中，判断所办理的机车摘头进路与当前自律机存在的列车计划是否存在冲突，如果不存在，则执行步骤4206，如果存在，则执行步骤4205；

在步骤4205中，确认进路安全是否强制办理，如果放弃强制办理，则跳出判断，结束，如果选择强制执行，则执行步骤4206；

在步骤4206中，确认办理进路指令，下发给联锁系统办理进路，并反馈进路办理状态。

5.4ctc3.0系统机车摘挂作业软件依托的硬件装置结构

如图4所示，本发明中心系统部署数据库服务器、应用服务器与列车调度工作站及与现车系统接口，负责列车计划获取及调车计划获取，其中数据库服务器负责列车、调车计划的保存，应用服务器负责调车计划与车站子系统各终端的同步，列车调度工作站负责列车计划的人工下发，通过通信前置服务器发送给对应车站。现车系统由车站人员编辑获取调车计划，车站人员控制发送时机将调车计划发送至调度集中系统。车站子系统通过通信前置服务器与中心联通，其中，值班员工作站根据各车列的阶段计划信息，安排设置需要办理机车摘头、挂头的机车作业计划，由值班员工作站或信号员工作站根据生成的机车摘头作业计划和机车挂头作业计划，触发各勾序计划的调车进路，当触发的调车进路与列车进路计划存在时空冲突时，给出报警反馈，提示操作人员可能存在进路冲突，当操作人员确认进路无误时，将指令发送联锁系统办理进路。安全检查配置采用客户机/服务器(c/s)模式管理，由车务管理终端输入，在车站服务器(服务端)保存。由自律机、值班员工作站、信号员工作站(客户端)下载。

机车摘挂功能的软件实现，为车站值班员提供机车摘挂作业计划单，改变传统机车摘挂作业无法提前安排作业计划问题，解决值班员固守死等各摘挂机车出入库时机，把值班员的机车摘挂作业安排指挥工作时间前移，预留更多的时间进行核对修正机车摘挂作业计划，同时可将繁忙时段的部分工作提前完成以减少繁忙时段工作量。使办理进路的信号员提前预知自己要办理的进路，做好办理进路的相关准备工作，避免临时接受指令安排，临时操作过程中因时间仓促致使出现忙中出错问题。

同时根据值班员安排的机车摘挂作业经由股道及作业方位，ctc系统按照车站联锁进路表，自动计算机车各条进路的优选牵出线，为值班员提供机车走行的建议方案，降低值班员思考设计机车走行进路的时间及工作量。本务机自动跟踪功能为车站值班员提供各本务机实时位置标注，替代了之前在占线示意图上用笔墨标注的工作，实现了电子化。

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。