一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法与流程

1.本发明涉及铁路通信技术领域，特别涉及一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法。

背景技术：

2.随着国铁和地方铁路对运输效率的要求越来越高，移动闭塞列控系统开始成为铁路信号领域研究的重点方向。相比于既有站间闭塞方式，实现移动闭塞可提高站间运输效率。在ctcs-3级列控系统中通过调度中心(ctc)下发运行计划，无线闭塞中心(rbc)计算移动授权，联锁设备办理进路的方式行车，无法在站内发挥出移动闭塞的优势，制约了运输效率的提升，且ctcs-3级列控系统采用地面应答器辅助速度传感器方式实现列车定位，大量的地面设备带来了系统成本高、维护困难等问题。因此减少轨旁设备数量，增强车载设备功能，最大限度缩短行车间隔成为下一代信号系统的研究方向，基于车车通信、卫星定位等关键技术的移动闭塞列控系统随之出现，该系统采用卫星信息实现列车自主定位，通过车车通信和车地通信结合电子地图信息自主计算列车移动授权，实现列车区间追踪运行。目前地铁中应用的车车通信列控系统将线路资源划分至道岔，地面取消联锁设备仅设置对象控制器(oc)用于道岔的驱动和状态采集，道岔资源的分配由车载设备根据运行计划自主申请和释放，但是在国铁线路中大型车站尤其是枢纽站站型复杂，轨道和道岔数量较多，仅通过车载设备和对象控制器(oc)无法实现敌对进路关系判断，可能会出现进路死锁的问题，为在国铁线路中车车通信列控系统中实现线路资源最大化利用，本发明提出一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，实现线路资源最大化利用，满足不同的运营需求的目的。
4.为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
5.一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，包括：将线路资源分为区间资源和站内资源；采用组合资源管理方式或单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理；对于车站类型为大型站/枢纽站时，采用组合资源管理方式对所述站内资源进行管理：包括：列车将接/发车或通过线路上的部分道岔资源和站内区段资源组合起来，整体进行申请/释放，同时结合虚拟编组方式实现站内移动闭塞。
6.对于车站类型为小型车站时，采用单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理：包括：资源管理的最小单元为道岔资源，当满足道岔资源申请条件时，车载设备向rbc进行申请所述道岔资源，所述rbc根据obs的道岔资源申请信息以及当前道岔资源的状态进行分配，并向所述obs反馈道岔资源的分配状态，列车通过单独申请/释放道岔资源实现站内移动闭塞。
7.可选地，所述站内资源分为站内区段资源和道岔资源。
8.可选地，所述区间资源采用电子地图和车车通信方式进行获取和使用。
9.可选地，通过调度中心根据对应车站的车站类型，决定所述车站的资源管理方式，所述调度中心将列车的运行计划转化为资源序列，通过临时限速服务器发送给车载设备，所述车载设备根据接收到的所述资源序列自主向所述rbc申请/释放线路资源。
10.可选地，还包括：根据所述列车的运行计划，所述调度中心可对相同方向运行的前后两辆或多辆列车进行编组，编组成功的列车可共享区间资源和站内资源，通过前后车信息交互实现追踪运行。
11.可选地，对相同方向运行的前后两辆或多辆列车进行编组的编组原则如下：
12.可编组列车为当前列车运行方向前方区间内的列车；可编组列车与当前列车前方站进路相同，且均为同股道进路。编组信息包含内容如下：编组列车的编组顺序、列车id号和当前列车位置；编组范围起点和终点位置。
13.可选地，当前列车由站内发车时，所述调度中心根据所述编组原则检查前方线路上存在可编组列车时，则将其与当前列车进行编组并将编组信息下发至所述rbc，所述rbc将所述编组信息转发给所有需要进行编组的列车。
14.需要进行编组的所述列车的车载设备收到所述编组信息后查询当前通信的相邻列车的id是否与所述编组信息中的一致，以及前方站站内资源与运行计划是否一致，如一致则向所述rbc报告编组成功。
15.可选地，还包括：可编组列车在编组成功后，所述rbc根据所述编组信息及编组列车的位置报告确定占用的区段，此时占用区段包括车辆占用区段和虚拟占用区段。
16.可选地，还包括：多车成功编组后，所述rbc维持前后车关系不变，其中，前车进站后仍可与后车维持车车通信，编组列车共享区间资源和站内组合资源。
17.可选地，还包括：编组成功的列车顺序通过前方站且出清接发车组合资源后，所述调度中心检查编组列车中所有列车是否满足编组原则，如不满足则需进行解编操作。
18.可选地，所述解编操作的步骤包括：所述调度中心下发解编命令至所述rbc，所述rbc转发给所有需要解编的列车。
19.另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上文所述的方法。
20.再一方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的方法。
21.本发明至少具有以下技术效果之一：
22.1、打破传统联锁设备办理进路的方式，将进路划分为不同资源，由车载设备自主申请/释放，同时结合虚拟编组可有效缩短列车追踪间隔，且站内咽喉区资源的合理利用有效提高了行车和折返效率。
23.2、采用两种资源管理方式，即可适用于存在多股道、多方向口、站内调车作业频繁的大型枢纽站，又可满足站场简单，对折返效率要求更高的小型车站，实现资源管理颗粒度的最大程度细化，满足不同的运营需求。
附图说明
24.图1为本发明一实施例提供的一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法中
关于列车编组的流程示意图；
25.图2为本发明一实施例提供的ctc对相邻两辆或多辆进路相同的列车进行编组，编组列车通过进路时候的模拟状态示意图；
26.图3为本发明一实施例提供的当站内股道较长时，虚拟编组的两辆列车可办理同一股道接车进路时候的模拟状态示意图；
27.图4为本发明一实施例提供的当编组内列车均正确停于运行计划中的接车股道后，由尾车向rbc发送站内组合资源出清申请的模拟状态示意图；
28.图5为本发明一实施例提供的在单独道岔资源管理方式中的相同申请管理，列车a和b追踪运行的模拟状态示意图；
29.图6为本发明一实施例提供的道岔资源冲突管理时的模拟状态示意图；
30.图7为本发明一实施例提供的道岔的定反位作为互斥资源进行管理时的模拟状态示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
32.本实施例提供一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，包括：将线路资源分为区间资源和站内资源。所述站内资源(站内组合资源)分为站内区段资源和道岔资源。
33.采用组合资源(站内区段资源+道岔资源)管理方式或单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理。所述区间资源采用电子地图和车车通信方式进行获取和使用。
34.其中，对于车站类型为大型站/枢纽站，在大型站/枢纽站中的轨道和道岔数量较多，为防止出现进路死锁问题，采用组合资源管理方式对所述站内资源进行管理。包括：列车将接/发车或通过线路上的部分道岔资源和站内区段资源组合起来，整体进行申请/释放，同时结合虚拟编组方式实现站内移动闭塞，提高运行效率。
35.对于车站类型为小型车站，采用单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理：包括：资源管理的最小单元为道岔资源，当满足道岔资源申请条件时，车载设备向无线闭塞中心(rbc)进行申请所述道岔资源，所述rbc根据车载系统(on board system，obs)的道岔资源申请信息以及当前道岔资源的状态进行分配，并向所述obs反馈道岔资源的分配状态，列车通过单独申请/释放道岔资源实现站内移动闭塞。
36.在本实施例中，通过调度中心(ctc)根据对应车站的车站类型，决定所述车站的资源管理方式，所述调度中心将列车的运行计划转化为资源序列，通过临时限速服务器(tsrs)发送给车载设备，所述车载设备根据接收到的所述资源序列自主向所述rbc申请/释
放线路资源。
37.在本实施例中，还包括：根据所述列车的运行计划，所述调度中心可对相同方向运行的前后两辆或多辆列车进行编组，编组成功的列车可共享区间资源和站内资源，通过前后车信息交互实现追踪运行。
38.在本实施例中，对相同方向运行的前后两辆或多辆列车进行编组后得到编组信息，其中，编组原则如下：
39.可编组列车为当前列车运行方向前方区间内的列车；可编组列车与当前列车前方站进路相同，且均为同股道进路。
40.编组信息包含内容如下：编组列车的编组顺序、列车id号和当前列车位置；编组范围起点和终点位置。
41.如图1所示，在本实施例中，当前列车由站内发车时，所述调度中心ctc判断所述编组原则检查前方线路上是否存在可编组列车，若存在，则所述调度中心ctc将其与当前列车进行编组并将编组信息下发至所述rbc，所述rbc将所述编组信息转发给所有需要进行编组的列车。
42.若不存在可编组列车，则列车根据tsrs发送的资源序列自主申请发车进路上的线路资源，rbc分配线路资源后列车按照移动闭塞模式行车。
43.需要进行编组的所述列车的车载设备收到所述编组信息后查询当前通信的相邻列车的id是否与所述编组信息中的一致，以及前方站站内资源与运行计划是否一致，如一致则向所述rbc报告编组成功。
44.如相邻列车id与编组信息中的不一致，或前方站站内资源与运行计划不一致，则向rbc报告编组失败，则列车根据tsrs发送的资源序列自主申请发车进路上的线路资源，rbc分配线路资源后列车按照移动闭塞模式行车。
45.在本实施例中，还包括：可编组列车在编组成功后，所述rbc根据所述编组信息及编组列车的位置报告确定占用的区段，此时占用区段包括车辆占用区段(列车实际占用区段)和虚拟占用区段(编组列车中间空闲的区段)。即将虚拟编组的全部列车当做一辆长列车进行区段占用和锁闭。
46.在本实施例中，还包括：多车成功编组后，所述rbc维持前后车关系不变，其中，即前车进站后仍可与后车维持车车通信，编组列车共享区间资源和站内组合资源。
47.在本实施例中，还包括：编组成功的列车顺序通过前方站且出清接发车组合资源后，所述调度中心检查编组列车中所有列车是否满足编组原则，如不满足则需进行解编操作。满足编组原则，则编组成功的列车继续维持编组状态运行。由编组内的头车负责申请下一站的线路资源，当全组列车均通过后，由尾车负责释放线路资源。
48.在本实施例中，所述解编操作的步骤包括：所述调度中心下发解编命令至所述rbc，所述rbc转发给所有需要解编的列车。
49.本实施例打破传统联锁设备办理进路的方式，将进路划分为不同资源，由车载设备自主申请/释放，同时结合虚拟编组可有效缩短列车追踪间隔，且站内咽喉区资源的合理利用有效提高了行车和折返效率。本实施例采用两种资源管理方式，即可适用于存在多股道、多方向口、站内调车作业频繁的大型枢纽站，又可满足站场简单，对折返效率要求更高的小型车站，实现资源管理颗粒度的最大程度细化，满足不同的运营需求。
50.下面说明几个具体的实施例以便更好的理解上述技术方案。
51.如图2所示，调度中心ctc对相邻两辆或多辆进路相同的列车进行编组，编组列车通过进路具体步骤如下：
52.当编组内的头车移动授权到达进站信号机xii且距离一定距离时，头车应根据运行计划向无线闭塞中心rbc申请站内组合资源，无线闭塞中心rbc检查进路通过后，发送站内组合资源授权给编组内的所有列车。
53.在编组列车依次通过进路过程中，进站信号机xii始终保持开放状态，当编组内最后一辆列车车头跨压进站信号机xii时，无线闭塞中心rbc将跨压命令发送给对象控制器oc，对象控制器oc根据跨压命令关闭进站信号机xii。
54.当编组内最后一辆列车尾部越过站内组合资源的终点一定时间后，由尾车向无线闭塞中心rbc发送站内组合资源出清申请，无线闭塞中心rbc检查进路通过后，发送站内组合资源出清确认消息给编组内的所有列车。
55.当站内股道较长时，虚拟编组的两辆列车可办理同一股道接车进路，如图3所示，编组列车依次接车进站，当头车跨压xii信号机时，无线闭塞中心rbc将发送跨压命令给对象控制器oc，对象控制器oc关闭该xii信号机，尾车收到xii信号机状态为关闭，移动授权回缩至该xii信号机。
56.当编组内尾车的车头跨压xi进站信号机时，无线闭塞中心rbc将跨压命令发送给对象控制器oc，对象控制器oc根据跨压命令关闭xi进站信号机。
57.当编组内列车均正确停于运行计划中的接车股道后，且尾车尾部越过站内组合资源的终点一定时间后，如图4所示，由尾车向无线闭塞中心rbc发送站内组合资源出清申请，无线闭塞中心rbc检查进路通过后，发送站内组合资源出清确认消息给编组内的所有列车。
58.请继续参考图4所示，当编组列车距离发车计划一定时间时，由编组内的头车根据运行计划向无线闭塞中心rbc申请发车站内组合资源，无线闭塞中心rbc检查通过后，发送站内组合资源锁闭命令给对象控制器oc，站内组合资源锁闭成功后，无线闭塞中心rbc发送站内组合资源授权给编组内的所有列车。编组内的列车可依次通过发车进路。
59.当运行计划中的资源序列为单道岔资源时，车载设备的资源管理最小单元为道岔资源，在该资源管理模式下，仅有道岔资源需要向无线闭塞中心rbc申请，其他所有区段资源均由电子地图和车车通信进行协商使用。
60.当列车满足道岔资源申请条件时，车载设备根据运行计划向无线闭塞中心rbc进行申请道岔资源，无线闭塞中心rbc根据obs的道岔资源申请信息以及当前道岔资源的状态进行分配，并向obs反馈道岔资源的分配状态。
61.如图5所示，为单独道岔资源管理方式中的相同申请管理，列车a和列车b追踪运行，且前方站为同一股道iig通过进路，当列车b移动授权到达道岔p3且距离一定距离时，应根据运行计划向无线闭塞中心rbc申请p3道岔定位资源，此时列车a还未出清p3道岔定位资源，但由于列车b申请的道岔资源与列车a当前占用资源位置相同，且不存在冲突，因此无线闭塞中心rbc可将p3道岔定位资源继续分配给列车b，列车b获得资源分配后与列车a继续追踪运行。
62.如图6所示，为防止由于资源错误申请而导致死锁的情况出现本实施例中设计了道岔资源冲突管理。
63.列车a将由股道ig下行方向发车，列车b将由区间上行方向进入股道iig接车进站，如果列车a先申请到p3道岔反位资源，则列车b无法再申请p3道岔的定位资源，导致列车b无法进站，同时列车a也无法发车，为避免这种资源冲突导致的运营死锁，无线闭塞中心rbc应对所有列车的道岔资源申请进行合理性判断，确保列车b接车进站之前道岔p3不能提前分配给其他列车，从而避免资源冲突。
64.本实施例中道岔的定反位作为互斥资源进行管理，如图7所示，列车a运行计划为股道iig接车，列车b的运行计划为股道ig接车，此时列车a未出清p3道岔的定位资源时，p3道岔的反位资源不能分配给列车b，列车b的移动授权(movement authority，ma)不能越过p3，当列车a出清p3道岔的定位资源后，无线闭塞中心rbc可根据列车b的申请将p3道岔的反位资源分配给列车b，并发送道岔动作命令给对象控制器oc，控制道岔扳动到反位。
65.请继续参考图7所示，在某个资源被分配未释放的情况下，其互斥资源不会被同时分配给任何列车，保证了资源的独占性，从而保证列车运行的安全。列车b可获得p3道岔的反位资源后ma可延伸进站。
66.另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上文所述的方法。
67.再一方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的方法。
68.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
69.应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
70.另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
71.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的
多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

1.一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，包括：将线路资源分为区间资源和站内资源；采用组合资源管理方式或单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理；对于车站类型为大型站/枢纽站时，采用组合资源管理方式对所述站内资源进行管理：包括：列车将接/发车或通过线路上的部分道岔资源和站内区段资源组合起来，整体进行申请/释放，同时结合虚拟编组方式实现站内移动闭塞；对于车站类型为小型车站时，采用单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理：包括：资源管理的最小单元为道岔资源，当满足道岔资源申请条件时，车载设备向rbc进行申请所述道岔资源，所述rbc根据obs的道岔资源申请信息以及当前道岔资源的状态进行分配，并向所述obs反馈道岔资源的分配状态，列车通过单独申请/释放道岔资源实现站内移动闭塞。2.如权利要求1所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，所述站内资源分为站内区段资源和道岔资源。3.如权利要求2所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，所述区间资源采用电子地图和车车通信方式进行获取和使用。4.如权利要求3所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，通过调度中心根据对应车站的车站类型，决定所述车站的资源管理方式，所述调度中心将列车的运行计划转化为资源序列，通过临时限速服务器发送给车载设备，所述车载设备根据接收到的所述资源序列自主向所述rbc申请/释放线路资源。5.如权利要求4所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，还包括：根据所述列车的运行计划，所述调度中心可对相同方向运行的前后两辆或多辆列车进行编组，编组成功的列车可共享区间资源和站内资源，通过前后车信息交互实现追踪运行。6.如权利要求5所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，对相同方向运行的前后两辆或多辆列车进行编组的编组原则如下：可编组列车为当前列车运行方向前方区间内的列车；可编组列车与当前列车前方站进路相同，且均为同股道进路；编组信息包含内容如下：编组列车的编组顺序、列车id号和当前列车位置；编组范围起点和终点位置。7.如权利要求6所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，当前列车由站内发车时，所述调度中心根据所述编组原则检查前方线路上存在可编组列车时，则将其与当前列车进行编组并将编组信息下发至所述rbc，所述rbc将所述编组信息转发给所有需要进行编组的列车；需要进行编组的所述列车的车载设备收到所述编组信息后查询当前通信的相邻列车的id是否与所述编组信息中的一致，以及前方站站内资源与运行计划是否一致，如一致则向所述rbc报告编组成功。8.如权利要求7所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，还包括：
可编组列车在编组成功后，所述rbc根据所述编组信息及编组列车的位置报告确定占用的区段，此时占用区段包括车辆占用区段和虚拟占用区段。9.如权利要求8所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，还包括：多车成功编组后，所述rbc维持前后车关系不变，其中，前车进站后仍可与后车维持车车通信，编组列车共享区间资源和站内组合资源。10.如权利要求9所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，还包括：编组成功的列车顺序通过前方站且出清接发车组合资源后，所述调度中心检查编组列车中所有列车是否满足编组原则，如不满足则需进行解编操作。11.如权利要求10所述的用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，其特征在于，所述解编操作的步骤包括：所述调度中心下发解编命令至所述rbc，所述rbc转发给所有需要解编的列车。12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1至11中任一项所述的方法。13.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至11中任一项所述的方法。

技术总结

本发明公开了一种用于车车通信列控系统的线路资源管理方法，包括：将线路资源分为区间资源和站内资源；对于大型站/枢纽站，采用组合资源管理方式对站内资源进行管理：列车将接/发车或通过线路上的部分道岔资源和站内区段资源组合起来，整体进行申请/释放，同时结合虚拟编组方式实现站内移动闭塞。对于小型车站，采用单独道岔资源管理方式对所述站内资源进行管理：资源管理的最小单元为道岔资源，当满足道岔资源申请条件时，车载设备向RBC进行申请所述道岔资源，RBC根据OBS的道岔资源申请信息以及当前道岔资源的状态进行分配，并向OBS反馈道岔资源的分配状态，列车通过单独申请/释放道岔资源实现站内移动闭塞。本发明实现线路资源最大化利用。现线路资源最大化利用。现线路资源最大化利用。