一种列车资源重教育系统、方法、设备及介质与流程

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于列车控制权切换的列车资源重教育系统、方法、设备及介质。

背景技术：

1、车车通信作为新一代列车控制系统，主要包括车载控制器(cc：carboncontroller)，轨旁列车控制器(wtc：wayside train controller)以及轨旁资源控制器(wrc：wayside resources controller)，由车载控制器cc或轨旁列车控制器wtc计算列车的运行轨迹，轨旁资源控制器wrc完成资源的分配以及监控。

2、经过检索中国专利公开号cn115571198a公开了一种基于车车通信的列车控制权切换方法及系统，具体公开了包括：步骤a：列车启动后由主控制器车载列车控制器控制列车，此时轨旁列车控制器监控车载列车控制器定位状态和通信状态；步骤b：所述轨旁列车控制器根据车载列车控制器定位状态和通信状态生成控制权切换请求authority_request；步骤c：若authority_request状态和前一周期不相同，所述轨旁资源控制器将轨旁列车控制器和车载列车控制器控制权切除，此时列车处于无控制器控制的状态；步骤d：所述轨旁资源控制器记录当前时间为t_(authority_request)，若在设定期间内authority_request状态未发生改变，所述轨旁资源控制器将列车控制权授予轨旁列车控制器。即现有的车车通信系统中，能够在车载控制器和轨旁列车控制器间完成切换，实现列车的冗余控制，但无法实现列车资源在两种列车控制器间传递，因此如何来解决列车出现控制权切换后重教育，避免出现列车资源丢失的问题，从而提高系统的稳定性，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、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列车资源重分配系统、方法、设备及介质。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种列车资源重教育系统，该系统在列车控制权切换后实现列车资源重教育，所述系统包括车载控制器cc、轨旁列车控制器wtc和轨旁资源控制器wrc，所述轨旁资源控制器wrc分别与车载控制器cc、轨旁列车控制器wtc通信连接；

4、所述轨旁资源控制器wrc利用车载控制器cc发送的资源请求区域确定重教育区域，当所述轨旁列车控制器wtc获得控制权后，所述轨旁资源控制器wrc对轨旁列车控制器wtc进行重教育，其中重教育为当列车由车载控制器cc切换到轨旁列车控制器wtc时，在轨旁资源控制器wrc的协助下实现资源从车载控制器cc传递给轨旁车载控制器wtc。

5、作为优选的技术方案，所述轨旁资源控制器wrc和车载控制器cc对列车资源进行双重检查。

6、根据本发明的第二方面，提供了一种采用所述列车资源重教育系统的方法，该方法包括以下步骤：

7、步骤s1，所述车载控制器cc根据运行轨迹向轨旁资源控制器wrc请求资源区域z1；

8、步骤s2，所述轨旁资源控制器wrc根据车载控制器cc的请求计算出资源区域z2，同时向车载控制器cc请求归还资源区域z3；

9、步骤s3，若所述轨旁资源控制器wrc检测到为车载控制器cc第一次请求资源区域，即mfirst_request＝0，则将资源区域z2赋值给重教育资源区域z4，同时将mfirst_request置为1，并执行步骤s6；否则，轨旁资源控制器wrc根据当前区域列车最大行驶vcurrent_zone和车载控制器cc资源请求最大有效时间tsurvival_time得到区域z5，并执行步骤s4；

10、步骤s4，如果资源区域z2包含于资源区域z5，轨旁资源控制器wrc将资源区域z2发给车载控制器cc，并执行步骤s5；否则，执行步骤s8；

11、步骤s5，所述轨旁资源控制器wrc计算资源区域z41＝z4+z2-z3，并将资源区域z41作为最新重教育资源区域赋值给z4，并执行步骤s6；

12、步骤s6，判断是否发生控制权切换，若为是，所述轨旁资源控制器wrc将控制权授予轨旁列车控制器wtc周期为tauthority，并执行步骤s7；否则返回步骤s1；

13、步骤s7，如果收到轨旁列车控制器wtc的重教育请求，且tcurrent_cycle和tauthority间差异小于tmax_survival，执行步骤s8；若未收到轨旁列车控制器wtc的重教育请求，且tcurrent_cycle和tauthority间差异小于tmax_survival，返回步骤六；若未收到轨旁列车控制器wtc的重教育请求，且tcurrent_cycle和tauthority间差异大于tmax_survival，轨旁资源控制器wrc将mfirst_request置为0，然后返回步骤s1；其中tmax_survival为允许最长等待时间；

14、步骤s8，所述轨旁资源控制器wrc立刻将重教育资源区域z4发给列车控制器。

15、作为优选的技术方案，所述步骤s1中，假设车载控制器cc控制列车申请资源，若切换为轨旁列车控制器wtc时，将车载控制器cc替换为轨旁列车控制器wtc。

16、作为优选的技术方案，所述步骤s1中，车载控制器cc申请的资源区域包含列车行驶方向，记作direction_1，当列车静止且没有收到任务时，所述车载控制器cc申请的资源区域为空。

17、作为优选的技术方案，所述步骤s2中，轨旁资源控制器wrc请求归还的资源区域包括列车方向，记作direction_2，如果direction_1和direction_2两个方向不相同，轨旁资源控制器wrc丢弃车载控制器cc请求。

18、作为优选的技术方案，所述步骤s2中，轨旁资源控制器wrc计算的区域z2与车载控制器cc请求的区域相同；若当车载控制器cc请求区域为空时，所述轨旁资源控制器wrc计算的区域z2为空。

19、作为优选的技术方案，所述步骤s2中，若出现两车同时申请同一区域资源，所述轨旁资源控制器wrc将资源分配给先申请资源的列车，然后让两车协商资源的后续分配。

20、作为优选的技术方案，所述步骤s3中，轨旁资源控制器wrc每次均检查mfirst_request是否等于1，若不等于1就将当前计算得到的区域赋值给重教育资源区域z4，并将mfirst_request置为1。

21、作为优选的技术方案，所述步骤s3中，列车最大行驶vcurrent_zone为当前区域最大行驶速度，取临时限速、永久限速和数据配置速度三者中的最小值；

22、车载控制器cc资源请求最大有效时间tsurvival_time为从轨旁资源控制器wrc收到第n包请求消息到收到第n+1包请求消息间最大值，并包含最大的网络传输时延和车载控制器cc计算时延以及轨旁资源控制器wrc计算时延。

23、作为优选的技术方案，所述步骤s3中，轨旁资源控制器wrc计算的过程中遇见道岔，此时根据车载控制器cc请求区域z1确定道岔位置。

24、作为优选的技术方案，所述步骤s4中，资源区域z5用于实现列车资源的合理分配，超出资源区域z5就表明列车位置信息出错，需要导向安全侧，即此时需要发起重教育。

25、作为优选的技术方案，所述步骤s7中，轨旁列车控制器wtc的重教育请求要在规定时间内发出。

26、作为优选的技术方案，所述步骤s8中包括两种不同情况：如果发生控制权切换，重教育资源区域发给轨旁列车控制器wtc；如果出现区域检查不通过，则发送给车载控制器cc。

27、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述方法。

28、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述方法。

29、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

30、1)本发明解决了列车出现控制权切换后重教育，避免出现列车资源丢失的问题，提高系统的稳定性。

31、2)本发明采用轨旁资源控制器wrc和车载控制器cc双重检查列车资源，增加系统的可靠性。

32、3)本发明可实现列车资源的合理分配，避免资源浪费或者资源不合理占用，提高了运行效率。

33、4)本发明步骤s4中资源区域z5用于实现列车资源的合理分配，从而提高运行效率，超出该区域就表明列车位置信息出错，需要导向安全侧，即此时需要发起重教育。

34、5)本发明步骤s5中轨旁资源控制器wrc需要根据车载控制器cc前一周期的教育资源，本周期申请新资源以及归还资源计算本周期的教育资源；考虑本周期申请资源是为避免列车突然失去通信导致教育资源无法覆盖列车实际位置的情况。

35、6)本发明要求轨旁列车控制器wtc的重教育请求在规定时间内发出，避免出现资源不合理占用的情况；同时设置允许最长等待时间tmaxsurvival，兼顾运行效率与安全因素。

36、7)本发明若时间超出tmax_survival重新进入步骤s1是为了保证能够以第二种方式更新列车位置，此时上述步骤s1到步骤s5由轨旁列车控制器wtc申请资源，并检查步骤s6控制权是否切换给车载控制器cc.