一种用于重载列车群组运行控制的临时限速系统及方法与流程

本公开涉及列车运行控制，特别涉及一种用于重载列车群组运行控制的临时限速系统及方法。

背景技术：

1、目前铁路运营中，根据服务对象的不同主要分为货运重载铁路和国铁。

2、在货运铁路上对临时限速的管理方法主要包括：在限速区段安装rfid射频卡，并在射频卡写入该区段的临时限速信息，列车经过时通过特定读取器读取射频卡内限速信息；将临时限速信息写入车载设备ic卡。

3、上述方法主要存在以下缺点：

4、限速管理缺少灵活性，限速下达成本较高，周期较长，效率低下；

5、临时限速下达过程中缺乏技术手段进行校验，严重依赖人工校验。

6、在国铁领域，ctcs-3级列控系统临时限速管理方法中，ctc向tsrs下达临时限速命令，tsrs作为限速管理设备，对接收的限速命令进行校验，并拆分下达给相关tcc、rbc，ctcs-3下由rbc通过无线网络将限速信息发送给车载设备，作为后备的ctcs-2下由tcc通过应答器将限速信息发送给车载设备。在该限速方法中，tsrs与tcc、rbc约定命令标识符用于标识相应的临时限速命令。

7、上述临时限速方法主要存在问题如下：

8、由于重载列车群组运行控制系统中不设置tcc、rbc设备，因此，对于重载列车群组运行控制系统上述限速方案无法直接适用。

9、ctcs-3级列控系统采用ctcs-2作为后备系统，受限于应答器报文容量，单个有源应答器临时限速管辖范围内，仅支持设置3条正线限速，限制了临时限速的设置数量。

10、对于命令标识符，rbc根据其内部命令标识符占用情况，向tsrs反馈可用的命令标识符范围，tsrs在向rbc发送验证、执行命令时，在rbc反馈的可用范围内在结合tsrs内部记录的命令标识符分配情况，查找可用的命令标识符，若分配失败则无法下达相应的限速命令；tcc不向tsrs反馈命令标识符可用范围，tsrs直接根据tsrs-tcc接口约定的命令标识符有效范围进行查找。此外，tcc、rbc仅针对其执行的限速分配命令标识符，tsrs对验证成功、执行成功的限速均分配命令标识符。这种情况下，当rbc内部的命令标识符不连续时，可能导致限速无法下达。如以下场景：连续设置两条与rbc1相关的限速tsr1和tsr2，首先下达tsr1至验证成功，此时tsrs内部为tsr1分配的在rbc1内的命令标识符为1，而rbc1不记录tsr1，即在rbc1内部命令标识符1仍然空闲，随后下达tsr2至执行成功，则tsrs、rbc1为tsr2分配的命令标识符均为2，此后，受限于接口协议要求，rbc反馈的命令标识符可用范围为1～1，再设置一条新的限速tsr3，此时，tsrs将无法为tsr3分配命令标识符，导致新限速无法下达，影响限速作业效率。

技术实现思路

1、针对上述问题，本公开提供一种用于重载列车群组运行控制的临时限速系统及方法。

2、第一方面，一种用于重载列车群组运行控制的临时限速系统，包括：

3、临时限速服务器系统tsrs，以及分别与tsrs连接的车站数据服务器sds和群组控制中心gcc；

4、tsrs与调度集中系统ctc(centralized traffic control)连接，tsrs用于校验限速命令，以及向sds和gcc下发限速命令；

5、sds用于从tsrs接收限速命令，并通过400mhz无线通信广播，将临时限速信息发送给车载设备；

6、gcc用于从tsrs接收限速命令，并通过无线网络，将临时限速信息发送给车载设备。

7、具体的，与常用2.4ghz、5ghz等高频相比，400mhz通信竞争更少，更加稳定可靠，穿透力更强；400mhz数无线通信所使用的技术与线路等级相匹配，部署成本更低。

8、重载列车群组运行控制系统包括h1级和h3级运行。在h3级下，由gcc向车载设备发送限速信息，在h1级下，由sds向车载设备发送限速信息。

9、从系统和设备来说，不限定具体无线网络类型，可以是gsm-r，也可以是lte，实际使用的是lte。

10、进一步的，gcc与车载设备基于ctcs-82包通信，ctcs-82包用于临时限速信息发送；

11、ctcs-82包为记载有临时限速信息的序号、变量名、位数和说明的对应关系的电子表格；

12、根据ctcs-82包，通过查找所述电子表格，确定临时限速命令对应的临时限速信息。

13、进一步的，ctcs-82包通信采用单个信息包发送多条临时限速信息。

14、第二方面，一种用于重载列车群组运行控制的临时限速方法，基于上述的一种用于重载列车群组运行控制的临时限速系统；

15、tsrs接收ctc下发的临时限速命令；tsrs根据限速区起点、限速区终点以及线路号所对应的轨道线路上的各sds和/或gcc的限速管辖范围,进行自动拆分后，向各相关sds和/或gcc发送对应的临时限速命令；

16、通过sds通过400mhz无线通信广播传送给车载设备，通过gcc通过无线网络通信传送给车载设备。

17、具体的，重载列车群组运行控制系统包括h1级和h3级运行。在h3级下，由gcc向车载设备发送限速信息，在h1级下，由sds向车载设备发送限速信息。

18、进一步的，还包括：

19、gcc和sds周期性向tsrs反馈其内部命令标识符可用范围，当内部命令标识符可用范围不连续时，反馈第一段命令标识符可用范围。

20、具体的，gcc、sds接收tsrs下达的限速命令后，会为其分配一个唯一编号，该唯一编号即为命令标识符，作为该命令在gcc、sds内部的唯一标识。

21、设备接口规范规定了gcc、sds内的有效标识符范围，其中gcc为1～250，sds为1～36，在该范围内，除去已被下达的限速命令占用的命令标识符，即为可用标识符范围，如，当gcc内的命令标识符1被占用时，则其可用范围即为2～250。

22、gcc、sds内部的命令标识符是由tsrs进行分配的，所以tsrs需要知道哪些标识符是可用的，防止同一个标识符被重复使用。

23、内部命令标识符可用范围不连续是指可用的命令标识符取值不连续。举例如下：规范规定gcc内的最大标识符可用范围为1～250，当3被占用时，则标识符可用范围为1～2和4～250，此时即可称为命令标识符可用范围不连续。

24、产生原因是：tsrs向gcc连续下大了3条限速，分配的tsr编号分别是1、2、3，当把前两条取消掉之后，则1、2被释放，3仍然被占用，即出现可用范围不连续。

25、如上所述，3被占用时，则gcc标识符可用范围为1～2和4～250，则第一段可用范围即为1～2。这是受接口协议限制，只能反馈一段可用范围(受限于通信数据长度)，因此约定此时只反馈第一段可用范围。

26、进一步的，还包括：

27、tsrs下达限速验证或执行命令时，tsrs根据其自身记录的命令标识符占用情况，从gcc和sds反馈的可用标识符范围内选择可用标识符，分配成功则下发限速命令；

28、当可用标识符范围内无可用标识符时，tsrs根据双方约定的最大可用命令标识符范围再次查找可用命令标识符，分配成功则向gcc和sds下发限速命令，否则向ctc反馈限速设置失败。

29、进一步的，还包括：

30、gcc和sds校验接收的限速验证或执行命令的命令标识符是否被占用，即位置不同但命令标识符相同；

31、当已被占用则向tsrs反馈错误回执-命令标识符分配有误；否则按接收的命令标识符向tsrs反馈状态回执；

32、gcc和sds对于接收的位置参数相同且命令标识符不同的限速命令，按其内部既有命令标识符向tsrs发送状态回执。

33、具体的，既有命令标识符主要是对于执行限速来说。gcc或sds已经记录某条限速已经执行成功，且分配了标识符n，当再次收到tsrs下达的该限速的执行命令且命令中携带的标识符为m时，gcc、sds应该按标识n向tsrs反馈限速状态，tsrs根据该反馈信息更新其为gcc、sds分配的标识符。

34、进一步的，还包括：

35、tsrs在验证操作完成后，包括验证成功和验证失败，清除tsrs内部记录的为本次限速在gcc和sds中分配的命令标识符。

36、进一步的，还包括：

37、tsrs接收到gcc和sds反馈的错误回执-命令标识符分配有误时，与该gcc或sds进行限速状态刷新，并根据gcc和sds状态回执更新tsrs内记录的命令标识符。

38、进一步的，还包括：

39、tsrs接收到gcc和sds状态回执中的命令标识符与tsrs自身记录不一致时，tsrs根据gcc和sds状态回执更新tsrs内记录的命令标识符。

40、本公开至少具备以下有益效果：

41、本公开基于重载列车群组运行控制系统系统构成，在相关列控设备之间增加相应的临时限速信息交互，实现临时限速命令的集中管理。同时，提出一种地面设备与车载设备通信接口方式，解决应答器限速容量限制，提高车地限速信息交互容量，提出一种tsrs与限速执行设备之间命令标识符的管理方法，提升实际执行限速数量，并保证命令标识符的一致性。

42、本公开提出一种gcc与车载设备间临时限速信息包格式，延长单个临时限速区段的表示长度，同时支持单个信息包发送多条临时限速信息。

43、本公开提出在sds到车载设备之间采用400mhz无线广播方式，突破了应答器发送报文长度限制带来的限速容量限制，增加了站间限速下达条数，提升限速作业效率。

44、本公开提出的tsrs与gcc、sds的命令标识符管理办法，有效保证了tsrs与gcc、sds之间命令标识符的一致性，提高了gcc、sds限速存储容量的利用率，保证限速下达过程的流畅。

45、本公开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，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。