用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法与流程

1.本发明涉及的是通信领域,特别涉及一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法。


背景技术：

2.行业内cbtc系统(基于通信的列车自动控制系统)应答器按照报文是否可变，可分为无源应答器和有源应答器。其中无源应答器又称固定应答器，有源应答器可分为主应答器和填充应答器两种。固定应答器报文不可变，主应答器与填充应答器报文可变，主应答器布置在信号机处，填充应答器布置在主应答器外方，填充应答器与主应答器的距离宜保证列车不至降速时收到填充应答器报文。
3.无源应答器主要用于列车位置校准。有源应答器和填充应答器应用于点式atp控制级别下的列车定位、传输点式移动授权，在没有点式atp控制级别下，可不设置有源应答器和无源应答器，在全自动运行线路或cbtc系统为主控制级别的线路中利用率低，未充分发挥有源应答器的边界防护作用。
4.目前，城市轨道交通全自动运行技术在保证列车实现唤醒、休眠、自动出库、自动运行、自动回库等一系列运营流程的同时，还需要保证运营人员轨行区施工作业、登乘列车的安全防护。由于列车无司机驾驶，在很多场景下，是无法判断和防护轨行区作业人员的安全，因此需要全自动运行系统采取一定的技术措施，并结合运营管理制度，进而避免全自动运行列车误动作带来的人身安全风险。当前技术主要通过人员安全防护开关、司机启动车载控制台钥匙和中心下发远程降级指令来限制或转换列车运行状态和模式，在部分场景下，需要中心人员和现场人员配合完成，效率欠佳。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法。
6.为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，包括：s100.调度指挥系统与联锁系统进行信息交互，将含有列车调度信息的报文发送至联锁系统；s200.联锁系统与地面电子单元进行信息交互，将含有列车调度信息的报文进行转发，发送至地面电子单元；s300.地面电子单元与有源应答器进行信息交互，地面电子单元将含有列车调度信息的报文连续发送给有源应答器；s400.有源应答器按预设规则对含有列车调度信息的报文进行编码，得到有源应答器编码信息；s500.当列车驶过该有源应答器时，通过列车车载设备中的车载应答器天线刷取
有源应答器，对有源应答器的编码信息进行解码，得到有源应答器解码信息，将有源应答器解码信息发送给列车控制系统，通过列车控制系统实现对全自动运行列车的全自动运行模式封锁和恢复，实现全自动运行列车边界防护目的。
7.进一步地，s300中，有源应答器安装于有人区-无人区转换位置的轨道轨枕上。
8.进一步地，s400中，有源应答器按预设规则对含有列车调度信息的报文进行编码，编码的预设规则为：将含有列车调度信息的报文编码成有源应答器的五种报文类型信息，其中，五种报文类型信息包括固定报文、正常报文、应答器默认报文、地面电子单元默认报文和全自动驾驶模式默认报文。
9.进一步地，固定报文，用于获取列车定位信息，固定报文的变量数值表示具体的里程信息。
10.进一步地，正常报文，用于控制信号机指示灯的显示，数值为0时表示绿灯正常行驶，数值为1时表示红灯停止行驶；其中，正常报文中的变量为主应答器时，表示为主应答器处信号机显示状态；正常报文中的变量为填充应答器时，表示为所填充进路始端信号机的状态。
11.进一步地，应答器默认报文，用于表示有源应答器与地面电子单元通信状态，其中，当应答器默认报文变量为0时，表示有源应答器与地面电子单元通信状态正常；当应答器默认报文变量为1时，表示有源应答器与地面电子单元通信状态异常。
12.进一步地，地面电子单元默认报文，用于表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态，其中，当地面电子单元默认报文变量为0时，表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态正常，当地面电子单元默认报文变量为1时，表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态异常。
13.进一步地，全自动驾驶模式默认报文，用于表示全自动运行模式封锁和恢复信息，当全自动驾驶模式默认报文为0时，表示全自动运行模式恢复，列车后续进路采用全自动运行模式运行，当全自动驾驶模式默认报文为1时，表示全自动运行模式封锁，列车后续进路不采用全自动运行模式运行。
14.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本发明公开的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，通过调度指挥系统远程对有源编码器的全自动运行模式进行封锁设置，当列车驶过并精确停车后自动封锁全自动运行列车，实现单列车的人员登车安全防护，同时驾驶人员可通过模式转换利用其他运行模式驾驶列车进行一系列的运营操作，提高作业效率。实现轨旁对有人区-无人区转换位置处的全自动运行列车灵活封锁和恢复，不影响场段库外咽喉区或停车列检库内其他列车的运行作业。实现有源应答器在全自动运行线路下模式封锁功能，提高有源应答器的利用效率。
15.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明实施例1中，一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制
的方法流程图。
实施方式
17.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
18.为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法。
19.实施例1本实施例公开了一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，如图1，包括：s100.调度指挥系统与联锁系统进行信息交互，将含有列车调度信息的报文发送至联锁系统；具体的，城市轨道交通采用全自动运行技术，由于列车无司机驾驶，在很多场景下，是无法判断和防护轨行区作业人员的安全。列车一直采用全自动驾驶模式，无法对全自动运行线路有人区-无人区转换轨位置或停车列检库位置固定边界的人员登车进行安全防护，也无法对正线因线路异常或故障场景下的限制列车全自动运行模式通过情况下的人员登乘的人身进行安全防护。例如车站a前方人防门关闭状态报警、区间水位报警、侵限临时恢复下的运行、异物清理后的列车运行等，工作人员需在车站a登乘列车，降级监督列车运行。列车需在车站a开始禁用全自动运行模式，建立临时有人区-无人区防护边界。因此，当列车采用全自动驾驶模式出现上述情况时，调度指挥系统可以预先与联锁系统进行信息交互，将含有列车调度信息的报文发送至联锁系统。
20.在本实施例中，调度指挥系统可以设置与车站办公室内，也可以设置于列车总指挥中心，通过实际需求将含有列车调度信息的报文发送至联锁系统；联锁系统，用于证机车车辆和列车在进路上的安全，有效利用站内线路，高效率地指挥行车和调车，改善行车人员的劳动条件，利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系。
21.s200.联锁系统与地面电子单元进行信息交互，将含有列车调度信息的报文进行转发，发送至地面电子单元；具体的，地面电子单元是一种数据采集与处理单元，通过串行通信接口或其他方式的接口与列控中心连接，周期接收列控中心发送的实时变化的报文或信息，并连续向有源应答器发送报文。
22.s300.地面电子单元与有源应答器进行信息交互，地面电子单元将含有列车调度信息的报文连续发送给有源应答器；应答器设备用于向列车控制系统传送线路基本参数、线路速度、特殊定位、路基本参数、线路速度、特殊定位、列车运行目标数据、临时限速、车运行目标数据、临时限速、车站进路等固定和实时可变的信息，等固定和实时可变的信息用于在特定地点实现地面与列车间的相互通信。应答器分为有源应答器和无源应答器两种类型，它们的作用是不同的。它一
种用于地面向列车信息传输的点式设备，主要用途是向列控车载设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。
23.有源应答器通过电缆与电子单元leu连接，用于发送来自于leu的实时变化的信息，其信息对应于车站联锁排列的进路、临时限速服务器或ctc/tdcs下达的临时限速命令；无源应答器用于发送固定不变的数据，如设置在区间，发送线路坡度、最大允许运行速度、轨道电路参数、列控等级转换等信息。
24.本实施例中的有源应答器安装于有人区-无人区转换位置的轨道轨枕上。当列车经过有源应答器时，实现全自动运行的有人区和无人区的全自动运行模式封锁，进而实现边界防护。
25.s400.有源应答器按预设规则对含有列车调度信息的报文进行编码，得到有源应答器编码信息；具体的，本实施例中，有源应答器按预设规则对含有列车调度信息的报文进行编码，编码的预设规则为：将含有列车调度信息的报文编码成有源应答器的五种报文类型信息，其中，五种报文类型信息包括固定报文、正常报文、应答器默认报文、地面电子单元默认报文和全自动驾驶模式默认报文。
26.其中，固定报文，用于获取列车定位信息，固定报文的变量数值表示具体的里程信息。
27.正常报文，用于控制信号机指示灯的显示，数值为0时表示绿灯正常行驶，数值为1时表示红灯停止行驶；其中，正常报文中的变量为主应答器时，表示为主应答器处信号机显示状态；正常报文中的变量为填充应答器时，表示为所填充进路始端信号机的状态。
28.应答器默认报文，用于表示有源应答器与地面电子单元通信状态，其中，当应答器默认报文变量为0时，表示有源应答器与地面电子单元通信状态正常；当应答器默认报文变量为1时，表示有源应答器与地面电子单元通信状态异常。
29.地面电子单元默认报文，用于表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态，其中，当地面电子单元默认报文变量为0时，表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态正常，当地面电子单元默认报文变量为1时，表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态异常。
30.全自动驾驶模式默认报文，用于表示全自动运行模式封锁和恢复信息，当全自动驾驶模式默认报文为0时，表示全自动运行模式恢复，列车后续进路采用全自动运行模式运行，当全自动驾驶模式默认报文为1时，表示全自动运行模式封锁，列车后续进路不采用全自动运行模式运行。
31.s500.当列车驶过该有源应答器时，通过列车车载设备中的车载应答器天线刷取有源应答器，对有源应答器的编码信息进行解码，得到有源应答器解码信息，将有源应答器解码信息发送给列车控制系统，通过列车控制系统实现对全自动运行列车的全自动运行模式封锁和恢复，实现全自动运行列车边界防护目的。
32.可以理解的，例如，当列车驶过该有源应答器时，通过列车车载设备中的车载应答器天线刷取有源应答器，对有源应答器的编码信息进行解码，解码后固定报文变量数值为20、正常报文为0、应答器默认报文为0、地面电子单元默认报文为0、全自动驾驶模式默认报文为1时，表示该列车固定里程为20，信号机绿灯，有源应答器与地面电子单元通信状态正常，地面电子单元与计算机联锁系通信状态正常、列车全自动运行模式封锁状态，此时，即
可取消列车全自动运行模式，达到对列车运行进行控制的目的。
33.本实施例公开的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，通过调度指挥系统远程对有源编码器的全自动运行模式进行封锁设置，当列车驶过并精确停车后自动封锁全自动运行列车，实现单列车的人员登车安全防护，同时驾驶人员可通过模式转换利用其他运行模式驾驶列车进行一系列的运营操作，提高作业效率。实现轨旁对有人区-无人区转换位置处的全自动运行列车灵活封锁和恢复，不影响场段库外咽喉区或停车列检库内其他列车的运行作业。实现有源应答器在全自动运行线路下模式封锁功能，提高有源应答器的利用效率。
34.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
35.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
36.本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
37.结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
38.对于软件实现，本技术中描述的技术可用执行本技术所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。
39.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解
释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

技术特征：
1.一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，包括：s100.调度指挥系统与联锁系统进行信息交互，将含有列车调度信息的报文发送至联锁系统；s200.联锁系统与地面电子单元进行信息交互，将含有列车调度信息的报文进行转发，发送至地面电子单元；s300.地面电子单元与有源应答器进行信息交互，地面电子单元将含有列车调度信息的报文连续发送给有源应答器；s400.有源应答器按预设规则对含有列车调度信息的报文进行编码，得到有源应答器编码信息；s500.当列车驶过该有源应答器时，通过列车车载设备中的车载应答器天线刷取有源应答器，对有源应答器的编码信息进行解码，得到有源应答器解码信息，将有源应答器解码信息发送给列车控制系统，通过列车控制系统实现对全自动运行列车的全自动运行模式封锁和恢复，实现全自动运行列车边界防护目的。2.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，s300中，有源应答器安装于有人区-无人区转换位置的轨道轨枕上。3.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，s400中，有源应答器按预设规则对含有列车调度信息的报文进行编码，编码的预设规则为：将含有列车调度信息的报文编码成有源应答器的五种报文类型信息，其中，五种报文类型信息包括固定报文、正常报文、应答器默认报文、地面电子单元默认报文和全自动驾驶模式默认报文。4.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，固定报文，用于获取列车定位信息，固定报文的变量数值表示具体的里程信息。5.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，正常报文，用于控制信号机指示灯的显示，变量数值为0时表示绿灯正常行驶，数值为1时表示红灯停止行驶；其中，正常报文中的变量为主应答器时，表示为主应答器处信号机显示状态；正常报文中的变量为填充应答器时，表示为所填充进路始端信号机的状态。6.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，应答器默认报文，用于表示有源应答器与地面电子单元通信状态，其中，当应答器默认报文变量为0时，表示有源应答器与地面电子单元通信状态正常；当应答器默认报文变量为1时，表示有源应答器与地面电子单元通信状态异常。7.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，地面电子单元默认报文，用于表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态，其中，当地面电子单元默认报文变量为0时，表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态正常，当地面电子单元默认报文变量为1时，表示地面电子单元与计算机联锁系通信状态异常。8.如权利要求去1所述的一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，其特征在于，全自动驾驶模式默认报文，用于表示全自动运行模式封锁和恢复信息，当
全自动驾驶模式默认报文为0时，表示全自动运行模式恢复，列车后续进路采用全自动运行模式运行，当全自动驾驶模式默认报文为1时，表示全自动运行模式封锁，列车后续进路不采用全自动运行模式运行。

技术总结
一种用于全自动运行边界防护的有源应答器编码和控制的方法，包括：通过调度指挥系统远程对有源编码器的全自动运行模式进行封锁设置，当列车驶过并精确停车后，自动封锁全自动运行列车，实现单列车的人员登车安全防护，同时驾驶人员可通过模式转换利用其他运行模式驾驶列车进行一系列的运营操作，提高作业效率。实现轨旁对有人区-无人区转换位置处的全自动运行列车灵活封锁和恢复，不影响场段库外咽喉区或停车列检库内其他列车的运行作业。实现有源应答器在全自动运行线路下模式封锁功能，提高有源应答器的利用效率。提高有源应答器的利用效率。提高有源应答器的利用效率。


技术研发人员：陈光 邓志翔 郑生全 凌力 石先明 张伟 陈龙 王玉 杨安玉
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/6/28