一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法及系统与流程

1.本发明涉及有轨电车信号控制技术领域，特别涉及一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法及系统。


背景技术：

2.有轨电车与传统的轨道交通信号系统（如高铁、地铁、轻轨等）存在很大的不同，由于有轨电车通常为半独立路权，运行环境可能有社会车辆及行人的混入，信号系统的列车运行防护功能被大大简化，列车驾驶安全由司机目视行车进行保证。典型的有轨电车正线信号系统包括中心调度管理系统（ats），正线道岔控制系统，正线路口优先控制系统，车载控制系统。司机在驾驶过程中只能依靠目视行车，在道岔区域，中心ats为列车办理进路，司机根据信号显示通过岔区；在路口区域，路口控制器会向市政交通信号控制器申请优先通过申请，司机根据信号显示通过路口。
3.然而，现实工程中可能出现特殊情况，路口和道岔区域并不一定能够独立存在，当路口和道岔区域距离非常近时，在二者控制设备不联动控制的情况下，可能会出现一个信号开放一个信号关闭的情况，可能会导致列车在岔区长时间占用而无法通过路口，甚至在岔区前停靠车身遗留在路口的情况，对整体交通造成隐患。目前通常需要司机对两个信号进行瞭望，来人工处理。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，发明人做出本发明，通过具体实施方式，提供一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法及系统。
5.第一方面，本发明实施例提供一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法，包括以下步骤：当列车运行至设定的触发点时，中心ats生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求；中心ats对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序；中心ats根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。
6.可选的，所述触发点为列车运行路线上和道岔区域的距离为设定距离的位置点。
7.可选的，设定列车进路优先级，包括以下步骤：根据列车运行计划和混合区域线路情况，对列车在混合区域的通过情况进行判断，按照判断得到的最不利情况设定列车进路优先级，其中包括：当判断得到的最不利情况为列车将在路口区域前停靠，且占压道岔区域时，将对应的列车进路优先级设定为一级，当判断得到的最不利情况为列车正常通过路口时，将对应的列车进路优先级设定为二级，当判断得到的最不利情况为列车将在道岔区域前停靠，且无法出清路口时，将对应的列车进路优先级设定为三级，其中，一级、二级、三级
的优先级逐级升高。
8.可选的，计算得到最快到达路口时间，包括以下步骤：从列车运行至设定的触发点开始，设路口信号为允许，实时计算列车从当前位置到路口的时间，记为对应列车的最快到达路口时间，车载设备将列车的最快到达路口时间发送至中心ats。
9.可选的，根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，包括以下步骤：比较进路办理表中的列车进路的进路优先级，将列车进路按照优先级从高到低排序，将进路优先级相同的列车进路，按照最快到达路口时间从短到长排序，得到新的进路办理表。
10.可选的，当列车信号和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态时，所述道岔和路口混合区域列车通过控制方法，还包括以下步骤：将列车的最快到达路口时间和参照时间比较，当列车的最快到达路口时间不超过参照时间时，更新进路办理表，将对应的列车进路的优先级设为四级，所述参照时间为最近一个路口信号允许周期的剩余时间与设定的路口通过时间的差，四级为最高优先级。
11.第二方面，本发明实施例提供一种道岔和路口混合区域列车通过控制系统，包括：数据接收单元，用于接收列车实时位置，当列车运行至设定的触发点时，中心ats生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求；信息处理单元，用于中心ats对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序；中心ats根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。
12.第三方面，本发明实施例提供一种进路办理表更新方法，包括以下步骤：设定列车进路优先级；计算得到列车最快到达路口时间；根据列车进路优先级和列车最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，得到新的进路办理表。
13.第四方面，本发明实施例提一种进路办理表更新系统，包括：优先级设定单元，用于设定列车进路优先级；时间计算单元，用于计算得到列车最快到达路口时间；进路表更新单元，用于根据列车进路优先级和列车最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，得到新的进路办理表。
14.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有执行指令，所述执行指令执行时实现前述的道岔和路口混合区域列车通过控制方法，或实现前述的进路办理表更新方法。
15.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：当路口和道岔区域距离非常近且二者控制设备不联动控制、列车信号和公路信号的接口信息不包括路口信号相位状态的情况下，本方案提供的道岔和路口混合区域列车通过控制方法和系统，能够根据路口和道岔的情况更新进路办理表，控制列车在路口道岔混合区域，安全高效通过；当列车信号和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态的情况下，能够通过调整进路优先级，实现有轨电车更高效地通过混合区域。
16.本方案提供的进路办理表更新方法和系统，能够根据路口和道岔的情况，实时更新进路办理表，有助于列车安全高效通过路口道岔混合区域。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
18.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明实施例中一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法流程图；图2为本发明实施例中另一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法流程图；图3为本发明实施例中一种道岔和路口混合区域列车通过控制系统框图；图4为本发明实施例中另一种道岔和路口混合区域列车通过控制系统框图；图5为本发明实施例中一种进路办理表更新方法流程图；图6为本发明实施例中一种进路办理表更新系统框图。
具体实施方式
20.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
21.为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法及系统。
22.本发明实施例提供一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：步骤s1：当列车运行至设定的触发点时，中心ats生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求。
23.当路口和道岔之间距离不超过特定距离时，将对应的路口区域和道岔区域的并集，称为道岔和路口混合区域。道岔区域也叫岔区。
24.中心调度管理系统（简称中心ats）是基于有轨电车的场景和需求，实现有轨电车调度功能的专属系统，和地铁、高铁等其他类型列车的ats的功能和设置有较大差别，相互之间不能替代。
25.在一些具体的实施例中，所述触发点为列车运行路线上和道岔区域的距离为设定距离的位置点。
26.在一些具体的实施例中，设定列车进路优先级，包括以下步骤：根据列车运行计划和混合区域线路情况，对列车在混合区域的通过情况进行判断，按照判断得到的最不利情况设定列车进路优先级，其中包括：当判断得到的最不利情况为列车将在路口区域前停靠，且占压道岔区域时，将对应的列车进路优先级设定为一级，当
判断得到的最不利情况为列车正常通过路口时，将对应的列车进路优先级设定为二级，当判断得到的最不利情况为列车将在道岔区域前停靠，且无法出清路口时，将对应的列车进路优先级设定为三级，其中，一级、二级、三级的优先级逐级升高。列车运行计划中包括目的地信息，用来确定列车运行路径。
27.步骤s2：中心ats对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序。
28.在一些具体的实施例中，计算得到最快到达路口时间，包括以下步骤：从列车运行至设定的触发点开始，设路口信号为允许，实时计算列车从当前位置到路口的时间，记为对应列车的最快到达路口时间，车载设备将列车的最快到达路口时间发送至中心ats。
29.在一些具体的实施例中，根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，包括以下步骤：比较进路办理表中的列车进路的进路优先级，将列车进路按照优先级从高到低排序，将进路优先级相同的列车进路，按照最快到达路口时间从短到长排序，得到新的进路办理表。
30.在一些具体的实施例中，当列车信号和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态时，所述道岔和路口混合区域列车通过控制方法，还包括以下步骤：将列车的最快到达路口时间和参照时间比较，当列车的最快到达路口时间不超过参照时间时，更新进路办理表，将对应的列车进路的优先级设为四级，所述参照时间为最近一个路口信号允许周期的剩余时间与设定的路口通过时间的差，四级为最高优先级。
31.步骤s3：中心ats根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。
32.在一些具体的实施例中，如图2所示，一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法包括以下步骤：1）通过无线方式由车载设备向中心ats设备实时汇报列车位置。有轨电车ats就是中心ats。
33.2）在离岔区一定距离的运行线路上设置触发点，中心ats在列车运行至触发点时，生成进路请求命令，将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求。
34.3）中心ats更新进路办理表，根据进路优先等级和最快到达路口时间，将表中待办理的进路进行排序。排序时，进路优先等级是第一因素，最快到达路口时间是第二因素，先依照第一因素排序，第一因素相同依照第二因素排序。其中，确定列车进路优先级包括：对列车进路优先级进行划分，例如，基于列车在路口和道岔混合区域通过过程中可能出现情况，根据是否对运行安全和效率有影响，将通过列车类型划分为3类。
35.a类：列车在路口停靠时，对道岔区域占压。此类列车可能影响岔区列车其他作业；b类：列车可以正常通过混合区域。根据道岔和路口信号机状态，此类列车可以正常通过。
36.c类：列车在岔区前停靠时，无法出清路口。此类列车影响公路路口正常通行，存在安全隐患。
37.考虑安全和效率，可将上述分类列车对应的列车进路优先级进行设置。例如，c类车进路办理优先级最高，b类车次之，a类车进路办理优先级最低。
38.步骤3）中最快到达路口时间，指假设路口信号为允许信号，列车从当前位置运行至路口所需的时间。列车的最快到达路口时间从列车运行至设定的触发点开始实时计算。车载设备将列车最快到达路口时间发送给中心ats。
39.4）若中心ats能够获取路口信号相位状态，转5），否则转7）。目前有轨电车和公路信号的接口方案，包括两种方案，一种方案有轨电车和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态，另一种方案中有轨电车和公路信号的接口信息不包括路口信号相位状态。当接口信息包括路口信号相位状态时，进行步骤5），否则转入步骤7）。
40.5）中心ats根据最近一个绿灯周期的剩余时间和最快达到路口时间，在考虑路口通过时间的情况下，判断列车能否到达路口。例如，中心ats将列车的最快到达路口时间和参照值比较，参照值为最近一个路口信号绿灯周期（即允许周期）的剩余时间与对应列车的路口通过时间的差，路口通过时间为列车通过路口区域的时间，可设置为固定值。列车的最快到达路口时间不超过参照值时，确定对应的列车能够在最近一个路口信号绿灯周期的剩余时间内到达路口。列车的最快到达路口时间超过参照值时，确定对应的列车不能在最近一个路口信号绿灯周期的剩余时间内到达路口。
41.6）中心ats以最近一个绿灯周期内能够到达路口的列车进路为最优先考虑，并以此更新进路办理表。
42.7）中心ats根据进路办理表的最新排序，依次为列车办理进路。
43.8）当有新列车进入路口，中心ats更新进路办理表。
44.本实施例的上述方法中，当路口和道岔区域距离非常近且二者控制设备不联动控制、列车信号和公路信号的接口信息不包括路口信号相位状态的情况下，本方案提供的道岔和路口混合区域列车通过控制方法，能够根据路口和道岔的情况更新进路办理表，控制列车在路口道岔混合区域，安全高效通过；当列车信号和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态的情况下，能够通过调整进路优先级，实现有轨电车更高效地通过混合区域。
45.本领域技术人员能够对上述顺序进行变换而并不离开本公开的保护范围。
46.本发明另一实施例提供一种道岔和路口混合区域列车通过控制系统，如图3所示，包括：数据接收单元，用于接收列车实时位置，当列车运行至设定的触发点时，中心ats生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求；信息处理单元，用于中心ats对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序；中心ats根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。
47.关于上述实施例中的系统，其中各个单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。如图4所示，道岔和路口混合区域列车通过控制系统中数据，存储在相应的数据存储单元中。
48.本实施例中，当路口和道岔区域距离非常近且二者控制设备不联动控制、列车信号和公路信号的接口信息不包括路口信号相位状态的情况下，本方案提供的道岔和路口混合区域列车通过控制系统，能够根据路口和道岔的情况更新进路办理表，控制列车在路口道岔混合区域，安全高效通过；当列车信号和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态
的情况下，能够通过调整进路优先级，实现有轨电车更高效地通过混合区域。
49.本发明另一实施例提供一种进路办理表更新方法，如图5所示，包括以下步骤：设定列车进路优先级；计算得到列车最快到达路口时间；根据列车进路优先级和列车最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，得到新的进路办理表。
50.本领域技术人员能够对上述顺序进行变换而并不离开本公开的保护范围。本实施例的具体实施方式，已在一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
51.本实施例中，本方案提供的进路办理表更新方法，能够根据路口和道岔的情况，实时更新进路办理表，有助于列车安全高效通过路口道岔混合区域。
52.本发明另一实施例提供一种进路办理表更新系统，如图6所示，包括：优先级设定单元，用于设定列车进路优先级；时间计算单元，用于计算得到列车最快到达路口时间；进路表更新单元，用于根据列车进路优先级和列车最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，得到新的进路办理表。
53.本实施例系统中各个单元执行操作的具体方式，已在一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
54.本实施例中，本方案提供的进路办理表更新系统，能够根据路口和道岔的情况，实时更新进路办理表，有助于列车安全高效通过路口道岔混合区域。
55.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时实现前述的道岔和路口混合区域列车通过控制方法，或实现前述的进路办理表更新方法。
56.凡在本发明的原则范围内做的任何修改、补充和等同替换等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围内。

技术特征：
1.一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当列车运行至设定的触发点时，中心ats生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求；中心ats对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序；中心ats根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发点为列车运行路线上和道岔区域的距离为设定距离的位置点。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设定列车进路优先级，包括以下步骤：根据列车运行计划和混合区域线路情况，对列车在混合区域的通过情况进行判断，按照判断得到的最不利情况设定列车进路优先级，其中包括：当判断得到的最不利情况为列车将在路口区域前停靠，且占压道岔区域时，将对应的列车进路优先级设定为一级，当判断得到的最不利情况为列车正常通过路口时，将对应的列车进路优先级设定为二级，当判断得到的最不利情况为列车将在道岔区域前停靠，且无法出清路口时，将对应的列车进路优先级设定为三级，其中，一级、二级、三级的优先级逐级升高。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算得到最快到达路口时间，包括以下步骤：从列车运行至设定的触发点开始，设路口信号为允许，实时计算列车从当前位置到路口的时间，记为对应列车的最快到达路口时间，车载设备将列车的最快到达路口时间发送至中心ats。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，包括以下步骤：比较进路办理表中的列车进路的进路优先级，将列车进路按照优先级从高到低排序，将进路优先级相同的列车进路，按照最快到达路口时间从短到长排序，得到新的进路办理表。6.如权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，当列车信号和公路信号的接口信息包括路口信号相位状态时，所述道岔和路口混合区域列车通过控制方法，还包括以下步骤：将列车的最快到达路口时间和参照时间比较，当列车的最快到达路口时间不超过参照时间时，更新进路办理表，将对应的列车进路的优先级设为四级，所述参照时间为最近一个路口信号允许周期的剩余时间与设定的路口通过时间的差，四级为最高优先级。7.一种道岔和路口混合区域列车通过控制系统，其特征在于，包括：数据接收单元，用于接收列车实时位置，当列车运行至设定的触发点时，中心ats生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求；信息处理单元，用于中心ats对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序；中心ats根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。8.一种进路办理表更新方法，其特征在于，包括以下步骤：设定列车进路优先级；
计算得到列车最快到达路口时间；根据列车进路优先级和列车最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，得到新的进路办理表。9.一种进路办理表更新系统，其特征在于，包括：优先级设定单元，用于设定列车进路优先级；时间计算单元，用于计算得到列车最快到达路口时间；进路表更新单元，用于根据列车进路优先级和列车最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，得到新的进路办理表。10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有执行指令，所述执行指令执行时实现权利要求1至6任一所述的道岔和路口混合区域列车通过控制方法，或实现权利要求8所述的进路办理表更新方法。

技术总结
本发明公开了一种道岔和路口混合区域列车通过控制方法及系统。当列车运行至设定的触发点时，中心ATS生成进路请求命令，按照设定的优先级将列车进路存入进路办理表，同时通过路口控制器向市政交通申请优先通过请求；中心ATS对进路办理表进行实时更新，包括：根据进路优先级和计算得到的最快到达路口时间对进路办理表中的列车进路排序，进路优先级的顺序优于最快到达路口时间的顺序；中心ATS根据最新的进路办理表，依次为列车办理进路。能够根据路口和道岔的情况更新进路办理表，控制列车在路口道岔混合区域，安全高效通过。安全高效通过。安全高效通过。


技术研发人员：王舟帆 崔俊锋 杨明春 陈立华 王琦 王津航 刘鸿恩
受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/6/26