一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法与流程

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法。

背景技术：

1、新一代的城市轨道交通车车通信信号系统tacs中，wtc子系统是降级模式下备用的轨旁列车控制器，它的运行模式是主驾司机依赖轨旁信号机状态指令实施行车。信号机作为人工模式下关键的授权资源，能够示意司机前方信号机区间的风险状态，当有风险存在时，限制司机移动或者降低司机行车速度。tacs系统中，信号机的状态由wrc控制轨旁smio去实施信号机灯位的变化，wrc作为资源控制器，掌控着线路上其管辖范围内运营列车的行驶动向，以及信号机闭塞区间上列车占用情况，其根据列车的申请的信号机状态，仲裁单车或多车场景下的信号灯状态计算。当运营列车降级到wtc控车后，wtc子系统将根据任务执行方向上的计划授权区域计算覆盖到的拟通行信号机集合，申请开灯的状态通过ucep协议发送请求给wrc。wtc列车运营的一个典型场景是，当线路上发生非本车的疏散场景，且疏散区与当前wtc申请过灯的资源区域有交集时，将影响wtc的行车，信号机作为示意行车司机的重要信号，wtc应考虑信号机闭塞区间内的疏散区状态为限制态情况下，通过计算申请信号机状态给wrc，wrc应决策信号机状态为红灯提示司机减速行驶。

2、针对上述的疏散场景，作为车车通信中的降级子系统wtc，如何将线路信号机区间内疏散区状态纳入到计算信号灯状态申请中，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高安全性、高可用性和高自动性的人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法。

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，提供了一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，该方法首先结合乘客疏散区的划分规则和信号机的布置规则，为乘客疏散区epz配置虚拟信号机，然后根据轨旁列车控制器wtc行车计划授权计算的信号机开放授权区域，来识别疏散区关联的信号机并获取乘客疏散区状态，最后计算向wrc申请疏散区信号机的状态。

4、作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：

5、步骤s1，乘客疏散区边界配置虚拟信号机；

6、步骤s2，建立计划授权区域和构建拟申请信号机集合；

7、步骤s3，计算信号机开灯授权区域；

8、步骤s4，利用信号机开灯授权区域与资源边界位置进行比较来识别虚拟信号机，结合乘客疏散区状态计算信号机申请状态。

9、作为优选的技术方案，所述步骤s1中的虚拟信号机按照线路上下行方向布置在乘客疏散区epz边界的前方，其中虚拟信号机和乘客疏散区epz进行关联后写入系统数据库中。

10、作为优选的技术方案，所述步骤s2中的建立计划授权区域具体为：

11、wtc控制列车执行任务后，基于其非安全定位来计算期望获取移动授权的区域，并与资源管理器wrc协商列车占用情况，确认有无安全风险，当检查无风险冲突时，wtc构建完成计划授权区域。

12、作为优选的技术方案，所述计划授权区域包含历史授权区域与最坏情况下可达的区域，以信号机、动态区边界或车挡为限制的终点。

13、作为优选的技术方案，所述步骤s2中的构建拟申请信号机集合的范围为在司机位置的下游且在计划授权范围内的信号机，当计划授权区域建立完成之时，拟申请信号机集合也同步计算出来。

14、作为优选的技术方案，所述步骤s3具体为：

15、基于步骤s2的计划授权区域，遍历拟申请信号机集合中的信号机，计算信号机开灯授权区域，其中信号机开灯授权区域以信号机逻辑位置作为基础区域，向后扩展到开灯授权区域的左边界，向前扩展到下一架红灯信号机位置。

16、作为优选的技术方案，所述红灯信号机的判别过程具体为：

17、将wtc开灯请求为限制态之后延迟一个关灯最坏的时间所得时刻，作为该架红灯信号机所给出授权的过期时间，将该过期时间与当前时刻进行比较，前者早于后者，则认为该架信号机处于红灯状态；其中限制态为当前区域有其他列车在进行乘客疏散活动。

18、作为优选的技术方案，所述步骤s4具体为：

19、将信号机开灯授权区域与计划授权区域的终点end limit位置进行比较，判断是否相交，若存在相交且终点end limit不是信号机类型，将虚拟信号机开红灯，结合调度命令，司机小心通过疏散区边界；否则虚拟信号机显示其他颜色。

20、作为优选的技术方案，所述终点end limit包括三种类型，分别为信号机、动态区边界和车挡，其中动态区包括调度接管保护区和疏散区，当这两种动态区类型其中一个激活时，动态区边界点方可生效，该边界点将作为计划授权区域的限制终点。

21、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。

22、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。

23、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

24、1)通过本发明方法，减少了调度的干预频次，更加利于司机行车的安全需求，极大提升了wtc子系统利用信号机行驶的安全性和可用性；

25、2)本发明设计了乘客疏散区的虚拟信号机配置，可根据疏散区划分的规则进行调整，能根据虚拟信号机关联到乘客疏散区epz，灵活性好；

26、3)本发明设计了以计划授权区域为系统计算的范围，考虑多种边界类型场景下，构建信号机拟开放集合，基于每架信号机位置计算授权区域，覆盖线路上计划授权范围内所有的信号机，通过遍历体现完整性，同时提高了安全性；

27、4)本发明设计了利用信号机计划授权区域与资源边界位置进行比较，识别虚拟信号机，结合乘客疏散区状态，计算信号灯状态，以资源边界作为判断依据，准确性强，多场景下融合处理效率高，具备良好的可用性。

技术特征：

1.一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，该方法首先结合乘客疏散区的划分规则和信号机的布置规则，为乘客疏散区epz配置虚拟信号机，然后根据轨旁列车控制器wtc行车计划授权计算的信号机开放授权区域，来识别疏散区关联的信号机并获取乘客疏散区状态，最后计算向wrc申请疏散区信号机的状态。

2.根据权利要求1所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述步骤s1中的虚拟信号机按照线路上下行方向布置在乘客疏散区epz边界的前方，其中虚拟信号机和乘客疏散区epz进行关联后写入系统数据库中。

4.根据权利要求2所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述步骤s2中的建立计划授权区域具体为：

5.根据权利要求4所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述计划授权区域包含历史授权区域与最坏情况下可达的区域，以信号机、动态区边界或车挡为限制的终点。

6.根据权利要求2所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述步骤s2中的构建拟申请信号机集合的范围为在司机位置的下游且在计划授权范围内的信号机，当计划授权区域建立完成之时，拟申请信号机集合也同步计算出来。

7.根据权利要求2所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述步骤s3具体为：

8.根据权利要求7所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述红灯信号机的判别过程具体为：

9.根据权利要求2所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：

10.根据权利要求9所述的一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，其特征在于，所述终点end limit包括三种类型，分别为信号机、动态区边界和车挡，其中动态区包括调度接管保护区和疏散区，当这两种动态区类型其中一个激活时，动态区边界点方可生效，该边界点将作为计划授权区域的限制终点。

11.一种电子设备，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1～10中任一项所述的方法。

12.一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1～10中任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及一种人工车在乘客疏散区边界场景下信号机通行计算方法，该方法首先结合乘客疏散区的划分规则和信号机的布置规则，为乘客疏散区EPZ配置虚拟信号机，然后根据轨旁列车控制器WTC行车计划授权计算的信号机开放授权区域，来识别疏散区关联的信号机并获取乘客疏散区状态，最后计算向WRC申请疏散区信号机的状态。与现有技术相比，本发明具有高安全性、高可用性和高自动性等优点。技术研发人员：王自强,姚鑫,王立俊,职文超,陈思宇,郭天泽,晏伟,杨帆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：2024/3/24