一种用于多模列控系统的临时限速安全管理方法与流程

1.本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种用于多模列控系统的临时限速安全管理方法。


背景技术：

2.目前我国轨道交通运行控制领域应用广泛的系统主要有两种，分别是应用于干线铁路的中国列车控制系统(ctcs)和应用于城市轨道交通的基于通信的列车运行控制系统(cbtc)。其中ctcs c2级列控系统主要应用于160
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250km/h的国家干线铁路，城市轨道交通cbtc系统通过lte无线网络的双向信息传输，最高可支持200km/h限速的线路。
3.为满足城市群智慧出行发展的需要，最近几年从国家、地方以及行业层面相继发布了市域/城际线路(铁路/快轨)的发展纲要和规划要求，城际铁路、市域铁路和城市轨道交通的互联互通是一个重要的发展趋势，兼容cbtc制式与ctcs制式的列控系统是当今轨道交通领域研究的热点。
4.临时限速是确保列车运行安全的一项重要措施，列车实际运行过程中，往往会根据线路状态、天气、施工维护等对线路进行临时限速控制，因此如何安全有效地管理临时限速，保障各制式装备列车在线路上安全运行成为当前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的空白而提供一种用于多模列控系统的临时限速安全管理方法。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.根据本发明的一个方面，提供了一种用于多模列控系统的临时限速安全管理方法，该方法包括以下步骤：
8.步骤101，调度员通过线网调度系统下发设置临时限速指令；
9.步骤102，临时限速服务器tsrs接收线网调度系统下发的设置临时限速指令，并对设置的临时限速进行合法性校验，当校验成功后设置第一标志
‑
拟定；
10.步骤103，tsrs判断设置的临时限速验证成功，并设置第二标志
‑
验证；
11.步骤104，tsrs将设置的临时限速验证状态或验证失败反馈给调度员；
12.步骤105，辅助调度员对已验证的临时限速下发执行指令；
13.步骤106，tsrs判断临时限速执行成功，并设置第三标志
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执行；
14.步骤107，tsrs将临时限速的执行状态或执行失败反馈给调度员；
15.步骤108，列控系统tcc和区域控制器zc将临时限速发送给通过限速区域的相应制式列车。
16.作为优选的技术方案，所述的步骤103中的tsrs判断设置的临时限速验证成功具体过程为：
17.tsrs根据限速区起点、终点向相关联的tcc和zc发起验证，验证通过后，tsrs判断
该临时限速为验证状态。
18.作为优选的技术方案，所述的步骤106中的tsrs判断已验证的临时限速执行成功具体过程为：
19.tsrs根据限速区起点和终点向相关联的列控系统tcc和cbtc区域控制器zc下发临时限速执行指令，tcc和zc分别与各自存储的临时限速数据库进行验证，若状态一致，则执行，并反馈给tsrs；tsrs获得所有相关联的tcc和zc反馈执行后，tsrs判断该临时限速信息执行成功。
20.作为优选的技术方案，所述的调度员确认设置临时限速正确执行后，判定临时限速设置成功，否则需重新设置。
21.作为优选的技术方案，所述的临时限速执行成功后，ctcs
‑
c2制式列车通过tcc、leu或应答器获得临时限速信息，ctcs
‑
c2制式列车若没有按预期从应答器接收到临时限速信息，则会采用导向安全侧的措施。
22.作为优选的技术方案，所述的步骤108中，区域控制器zc对cbtc制式列车计算的运行授权区域与临时限速区域有交集时，将该临时限速信息通过车地无线通信发送给相应的cbtc制式列车，cbtc制式列车根据临时限速信息和运行授权安全控制列车运行。
23.作为优选的技术方案，临时限速执行成功后，所述的临时限速服务器tsrs存储临时限速信息
‑
临时限速数据库，且不再主动向轨旁tcc或zc请求或同步临时限速数据库，直到收到新的临时限速修改或tcc/zc重启后主动请求同步。
24.作为优选的技术方案，所述的临时限速执行成功后，tcc和zc存储其管辖范围内的临时限速数据库，当tsrs故障时，不影响已设置临时限速的管理；当轨旁tcc和zc重启后，自动向临时限速服务器tsrs申请临时限速指令同步，若同步不成功，相应tcc或zc按最受限临时限速执行。
25.作为优选的技术方案，所述的多模列控系统的车载设备，根据其当前的列车运行控制模式处理自应答器或zc收到的临时限速信息，安全控制列车运行。
26.作为优选的技术方案，所述的调度员通过线网调度系统取消验证或执行状态的临时限速。
27.与现有技术相比，本发明可对装备国铁c2制式或城轨cbtc制式的信号系统列车在同一线路上运行进行安全控制，有效地下达临时限速，并具有以下优点：
28.1)本发明临时限速的设置过程中，临时限速服务器tsrs/tcc/zc之间通过拟定、验证和执行三个状态安全管理临时限速的正确性；
29.2)本发明设置过程中，将拟定和验证2个操作合并为一个设置操作，优化了当前国铁ctcs
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c2的操作过程，调度员在操作时，节省一个操作步骤，提高运营效率。
30.3)本发明验证和执行过程中，通过tsrs与临时线路相关联的tcc/zc都验证和执行后，才认为临时限速验证或执行成功，保证了指令验证和执行的完整性；
31.4)本发明验证和执行过程中，由2个不同的操作员(调度员和辅助调度员)通过不同的调度员进行设置和执行操作，保证了设置临时限速的正确性，有效防止了误操作和系统随机错误引起误设置；
32.5)本发明临时限速设置成功后，轨旁tcc和zc更新和存储新的临时限速数据库，tsrs存储的临时限速数据库没有变化或轨旁tcc和zc不重启时，tsrs不再与轨旁tcc和zc交
换临时限速数据库，保证了临时限速指令的可靠性和安全性；且线网调度中心和tsrs等中心设备故障不影响已设置的临时限速，提升了系统的可用性；
33.6)本发明临时限速设置成功后，ctcs
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c2制式列车通过tcc/leu/应答器获得临时限速信息，cbtc制式列车通过车地无线通信自zc获得临时限速信息，轨旁保障了ctcs c2和cbtc系统的独立性，相互不干扰，同时使得兼容性车载设计简单；
34.7)本发明临时限速设置成功后，zc为cbtc列车计算的移动授权与临时限速指令所关联区域有交集时，才将临时限速信息下发给列车，降低了车地无线通信系统的信息量，提升了传输的可靠性。
附图说明
35.图1为多模列控系统设置临时限速信息流程图；
36.图2为多模列控系统设置临时限速信息状态图；
37.图3为多模列控系统设置临时限速信息交换图；
38.图4为多模列控系统系统总体框架图。
具体实施方式
39.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。
40.本发明是为了满足市域铁路、城际铁路和城市轨道交通互联互通运营的需要，对装备国铁ctcs制式、城轨cbtc制式和ctcs和城轨兼容多模列控系统的列车在同一线路上运行进行安全控制，有效地设置临时限速，保障装备各模式列控系统的列车在线路上安全运行。
41.本发明提供一种多模列控系统临时限速安全管理方法，包括：
42.调度员通过线网调度系统下发设置临时限速指令；
43.tsrs接收线网调度系统下发设置临时限速指令，tsrs对临时限速信息的合法性校验成功后，设置第一标志
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拟定。
44.tsrs根据限速区起点、终点向相关联的tcc和zc发起验证，验证通过后，tsrs判断该临时限速信息验证成功，设置第二标志
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验证；
45.辅助调度员对验证状态的临时限速下发执行，tsrs根据限速区起点、终点向列控系统tcc和cbtc区域控制器zc下发执行临时限速，tcc/zc和各自存储的验证状态的临时限速信息一致后，反馈给tsrs；tsrs获得所有相关联的tcc和zc反馈执行后；tsrs判断该临时限速信息执行成功，设置第三标志
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执行；
46.tsrs将临时限速指令设置为执行状态并反馈至调度系统；
47.调度员确认临时限速都正确执行后，判定设置临时限速成功，否则需重新设置；
48.临时限速设置成功后，ctcs
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c2制式列车通过tcc/leu/应答器获得临时限速信息，ctcs
‑
c2制式列车如果没有按预期从应答器接收到临时限速信息，则会采用导向安全侧的措施；
49.临时限速设置成功后，zc对cbtc制式列车计算的运行授权与临时限速区域有交集时，将该临时限速信息通过车地无线通信发送给相应的cbtc制式列车，cbtc制式列车根据临时限速信息和运行授权安全控制列车运行。
50.临时限速设置成功后，由临时限速服务器tsrs存储临时限速数据库，且不再主动向轨旁tcc或zc请求或同步临时限速数据库，直到收到新的临时限速数据库更新或轨旁tcc/zc重启后主动请求同步；
51.临时限速设置成功后，轨旁tcc和zc存储其管辖范围内的临时限速数据库，当tsrs故障时，不影响已设置临时限速的管理；当轨旁tcc和zc重启后，自动向临时限速服务器tsrs申请临时限速数据库同步，若同步不成功，相应轨旁tcc或zc按最受限临时限速执行。
52.具体实施例
53.多模列控系统在中心通过集中式的线网调度中心和临时限速服务器设置或取消临时限速信息，轨旁同时布置ctcs轨旁设备和cbtc轨旁设备(如图4)，ctcs制式列车通过tcc/leu/应答器获得临时限速信息，cbtc制式列车通过车地无线通信自zc获得临时限速信息。
54.图1为多模列控系统设置临时限速信息流程图，tsrs通过线网调度中心获得临限速修改后，分别通过列控系统tcc和cbtc区域控制器zc下发给通过临时限速区域的相应模式列车。
55.设置临时限速指令经过拟定、验证、执行三个状态(图2)，拟定只需临时限速服务器内部校验通过，验证状态需tcc/zc确认反馈验证通过，但不发送至车载设备，由辅助调度员下发执行并由tsrs和所有相关的tcc/zc设备校验执行的临时限速指令与其存储的验证状态临时限速指令一致后，确保临时限速指令被轨旁相关联的tcc/zc设备正确接收，临时限速才设置成功。
56.主要包括以下步骤
57.步骤1：调度员通过线网调度系统下发临时限速指令；
58.步骤2：临时限速服务器tsrs接收线网调度系统下发设置的临时限速指令，tsrs对临时限速指令的合法性校验成功后，设置第一标志
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拟定；否则返回校核失败提示调度员；
59.步骤3：tsrs根据限速区起点、终点向相关联的tcc和zc发起验证(如图3)，验证通过后，tsrs判断该临时限速信息验证成功，设置第二标志
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验证；
60.步骤4：临时限速服务器tsrs将临时限速指令验证状态或验证失败反馈给调度员。
61.步骤5：辅助调度员对已设置的临时限速指令下发执行指令；
62.步骤6：tsrs根据限速区起点、终点以及线路信息向列控系统tcc和cbtc区域控制器zc下发执行临时限速指令，tcc/zc和各自存储的验证状态临时限速指令一致后，反馈给tsrs；tsrs获得所有相关联的tcc和zc反馈执行后，tsrs判断该临时限速信息执行成功，设置第三标志
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执行；。
63.步骤7：tsrs将临时限速指令的执行状态或执行失败反馈给调度员。
64.步骤8：ctcs
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c2制式列车通过tcc/leu/应答器获得临时限速指令；zc对cbtc制式列车计算的运行授权与临时限速区域有交集时，将该临时限速信息通过车地无线通信发送给cbtc制式列车；多模列控系统根据其当前控制模式安全控制列车运行。
65.步骤9：调度员或辅助调度员可通过线网调度系统取消验证或执行状态的临时限
速指令。
66.临时限速指令设置成功后，tsrs将存储临时限速数据库，当轨旁tcc或zc重启后，将主动向tsrs申请临时限速数据库同步，获得其管辖范围内的临时限速指令；
67.临时限速指令设置成功后，由轨旁tcc和zc分别存储新的临时限速数据库，线网调度中心和tsrs等中心设备故障不影响已设置的临时限速指令。
68.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。