一种TACS系统保护区边界车辆穿越检测方法、设备及介质与流程

本发明涉及轨道交通信号控制领域，尤其是涉及一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法、设备及介质。

背景技术：

1、在传统的cbtc信号系统中，穿越检测是主要的列车安全防护手段，其主要方法是采用轨道电路或者计轴设备。由于cbtc系统是集中式轨旁资源管理方式，这两种检测方法的实施都需要用到大量的线缆和轨旁控制设备，这使得数据流传输环节变得复杂，安全控制信息更新效率受到制约，系统复杂度和维护成本相对较高，应用场景有限且可靠性不高。

2、随着技术的更新，基于车车通信的列车自主运行系统tacs(train autonomouscircumambulate system)被更加广泛的使用，相较于传统的cbtc系统，tacs系统增加了车载控制器的功能，优化了架构设计，使得系统的复杂度明显降低。

3、原有穿越检测方法大都基于cbtc系统设备，系统复杂性高，稳定性难以得到保证。目前计轴设备在tacs系统中的应用较少，同时在tacs系统中，缺乏列车在车辆段和正线线路穿越的实时检测方法，使得tacs系统中多列车情况下的车辆调度问题日益显著，系统维护成本高。

4、如何实现tacs系统中对出入车辆段的列车进行实时穿越检测，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tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法、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、根据本发明的一个方面，提供了一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，该方法包括以下步骤：

4、步骤s1：将计轴设备axc部署在保护区和监视区的边界位置，计轴区域两端配合部署一对信标以及一个信号机；

5、步骤s2：人工驾驶模式的列车在距离计轴设备axc设定距离时向轨旁资源控制器wrc申请道路资源；

6、步骤s3：列车获取道路资源后，车载列车控制器cc或轨旁列车控制器wtc计算授权穿越，并向轨旁资源控制器wrc发送计轴告警抑制信息；

7、步骤s4：轨旁资源控制器wrc判断是否向列车自动监控系统ats发送告警，以及是否限制列车申请计轴区域内的任何资源。

8、优选地，所述的步骤s1中，计轴设备axc部署要保证至少有一段位于保护区，所述的计轴设备axc由至少一对计数头组成，计数头通过统计驶过的车辆轮对数量判断计轴区域状态。

9、更加优选地，所述的计轴区域为一对计数头之间的区域，所述的计轴区域状态有两种，空闲态和占用态，其中空闲态表示当前时刻没有车辆穿越计轴区域，占用态表示当前时刻计轴区域被占用。

10、更加优选地，所述计数头的间距应满足以下条件：

11、1)大于所有类型车辆车轮轮对两两间距的最大值；

12、2)大于列车在车辆段的最大车速*网络延时，其中网络延时为从计轴设备axc传输到ecid，以及ecid传输到轨旁资源控制器wrc的网络延时之和。

13、优选地，所述的步骤s2中，道路资源包括计轴设备axc、道岔和信号机的资源。

14、优选地，所述的步骤s2中，列车在距离计轴设备axc设定距离时向轨旁资源控制器wrc申请道路资源时，如果前方计轴区域有车辆正在发生穿越，计轴状态为占用态，此时列车不能申请到计轴设备axc的资源。

15、优选地，所述步骤s3具体为：车载列车控制器cc或者轨旁列车控制器wtc根据列车安全定位数据和计轴部署位置信息计算最差情况下列车定位与计轴距离，并对比入侵车长度，综合道岔信息后，向轨旁资源控制器wrc发送计轴告警抑制信息。

16、更加优选地，所述列车安全定位为列车在靠近计轴区域前方时通过信标更新的，所述最差情况下列车定位与计轴距离为最差列车定位靠近计轴区域的车头到计轴区域的距离，其中最差列车定位为位于车辆安全定位区间内远离计轴区域的一端。

17、更加优选地，所述最差情况下列车定位与计轴距离小于入侵车长度时，则在列车与计轴设备axc之间没有入侵列车。

18、更加优选地，所述入侵车长度为所有车型中车辆从第一对车轮到列车尾部距离的最小值。

19、优选地，所述步骤s4具体为：轨旁资源控制器wrc分别接收来自于车载列车控制器cc或者轨旁列车控制器wtc的计轴告警抑制信息，和来自于ecid的计轴状态信息，并对计轴告警抑制信息有效性进行鉴别，然后综合判断是否向列车自动监控系统ats发送告警，以及是否限制列车申请该计轴区域内的任何资源。

20、更加优选地，所述综合判断包括考虑车载列车控制器cc或者轨旁列车控制器wtc，与ecid间的信号同步。

21、更加优选地，所述综合判断是否向列车自动监控系统ats发送告警具体为：如果轨旁资源控制器wrc接收的计轴状态为占用态，且车载列车控制器cc或轨旁列车控制器wtc及时发来了计轴告警抑制信息，则不产生告警；否则，则向列车自动监控系统ats发送告警并限制车辆申请该计轴区域内的任何资源。

22、根据本发明的第二方面，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的方法。

23、根据本发明的第三方面，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的方法。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、1.本发明使用tacs系统中的车载和轨旁设备，解决了列车经过保护区与监控区时列车的穿越检测和调度控制问题，提高系统的运行效率和稳定性。

26、2.本发明可在复杂环境下管控进出保护区的车辆，避免线路上出现非授权或非受控车辆，降低发生风险的可能性，提高系统的安全性能。

27、3.本发明可在提高安全性的同时，降低系统的复杂性和维护成本。

技术特征：

1.一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述的步骤s1中，计轴设备axc部署要保证至少有一段位于保护区，所述的计轴设备axc由至少一对计数头组成，计数头通过统计驶过的车辆轮对数量判断计轴区域状态。

3.根据权利要求2所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述的计轴区域为一对计数头之间的区域；所述的计轴区域状态有两种，空闲态和占用态，其中空闲态表示当前时刻没有车辆穿越计轴区域，占用态表示当前时刻计轴区域被占用。

4.根据权利要求2所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述计数头的间距同时满足以下条件：

5.根据权利要求1所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述的步骤s2中，道路资源包括计轴设备axc、道岔和信号机的资源。

6.根据权利要求1所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述的步骤s2中，列车在距离计轴设备axc设定距离时向轨旁资源控制器wrc申请道路资源时，如果前方计轴区域有车辆正在发生穿越，计轴状态为占用态，此时列车不能申请到计轴设备axc的资源。

7.根据权利要求1所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：车载列车控制器cc或者轨旁列车控制器wtc根据列车安全定位数据和计轴部署位置信息计算最差情况下列车定位与计轴距离，并对比入侵车长度，综合道岔信息后，向轨旁资源控制器wrc发送计轴告警抑制信息。

8.根据权利要求7所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述列车安全定位为在列车靠近计轴区域前方时通过信标更新的位置，所述最差情况下列车定位与计轴距离为最差列车定位靠近计轴区域的车头到计轴区域的距离，其中最差列车定位为位于车辆安全定位区间内远离计轴区域的一端。

9.根据权利要求8所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述最差情况下列车定位与计轴距离小于入侵车长度时，则在列车与计轴设备axc之间没有入侵列车。

10.根据权利要求9所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述入侵车长度为所有车型中车辆从第一对车轮到列车尾部距离的最小值。

11.根据权利要求1所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：轨旁资源控制器wrc分别接收来自于车载列车控制器cc或者轨旁列车控制器wtc的计轴告警抑制信息，和来自于ecid的计轴状态信息，并对计轴告警抑制信息有效性进行鉴别，然后综合判断是否向列车自动监控系统ats发送告警，若为是，则限制列车申请计轴区域内的任何资源；否则列车可申请计轴区域内的任何资源。

12.根据权利要求11所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述综合判断包括考虑车载列车控制器cc或者轨旁列车控制器wtc，与ecid间的信号同步。

13.根据权利要求11所述的一种tacs系统保护区边界车辆穿越检测方法，其特征在于，所述综合判断是否向列车自动监控系统ats发送告警具体为：如果轨旁资源控制器wrc接收的计轴状态为占用态，且车载列车控制器cc或轨旁列车控制器wtc及时发来了计轴告警抑制信息，则不产生告警；否则，则向列车自动监控系统ats发送告警并限制车辆申请该计轴区域内的任何资源。

14.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～13中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～13中任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及一种TACS系统保护区边界车辆穿越检测方法、设备及介质，该方法包括以下步骤：步骤S1：将计轴设备AxC部署在保护区和监视区的边界位置，计轴区域两端配合部署一对信标以及一个信号机；步骤S2：人工驾驶模式的列车在距离计轴设备AxC设定距离时向轨旁资源控制器WRC申请道路资源；步骤S3：列车获取道路资源后，车载列车控制器CC或轨旁列车控制器WTC计算授权穿越，并向轨旁资源控制器WRC发送计轴告警抑制信息；步骤S4：轨旁资源控制器WRC判断是否向列车自动监控系统ATS发送告警，以及是否限制列车申请计轴区域内的任何资源。与现有技术相比，本发明具有系统安全性高、运行效率高、稳定性好、复杂度低和维护成本低等优点。技术研发人员：陈涛涛,刘建邦,王自强,余东海,王立俊,江奕飞受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/17