一种列车自动监控系统及列车自动进路控制方法 【技术领域】
本发明涉及地铁信号系统中的列车自动控制系统 (Automatic Train Control， ATC)， 特别涉及一种列车自动监控系统 (Automatic Train Supervision， ATS) 及列车自动 进路控制方法。背景技术
ATS 系统是地铁信号控制系统中一个重要的子系统， 其与计算机联锁 (CBI) 子系 统、 列车自动防护 (ATP) 子系统、 列车自动驾驶 (ATO) 子系统一起共同完成地铁列车的自动 控制。其中， ATS 系统， 通过对列车的自动调度 ( 也可称为自动进路 )， 控制列车按照预先制 定的运营计划在正线和停车场内自动运行。
而自动进路 (Automatic Route Setting， ARS) 是 ATS 系统的重要组成部分之一， 因此， 及时准确地为列车办理好进路， 是提高 ATS 系统自动化水平、 减轻操作员劳动强度的 重要手段。 发明内容 本发明所要解决的技术问题是， 如何及时、 准确地为计划列车自动排列出将要行 进的进路， 因此， 提供一种列车自动监控系统及列车自动进路控制方法。
为了解决上述问题， 本发明公开了一种列车自动进路控制方法， 包括 ：
列车自动监控系统收到某一列车触发轨占压状态信息时， 若判断当前时刻允许为 列车自动排列进路， 则按照该列车的行车计划为该列车分派一条进路， 根据列车线路拓扑， 确定该列车和所分派的进路之间的激活区段， 当满足进路操作条件时， 向联锁系统发送为 该列车办理进路的命令， 其中， 所述进路操作条件包括激活区段上的所有信号机均开放。
较佳地， 上述方法中， 所述列车自动监控系统确定满足进路操作条件的过程如 下：
所述列车自动监控系统从联锁系统中获取所述激活区段上的信号机的状态， 当所 述激活区段上所有信号机的状态均为开放时， 确定满足进路操作条件。
较佳地， 上述方法中， 所述进路操作条件还包括， 为所述列车分派的进路上信号设 备的实时状态符合该进路的进路表要求。
较佳地， 上述方法还包括 ： 所述列车自动监控系统向联锁系统发送为列车办理进 路的命令后， 检查该办理进路的命令是否被执行， 当该命令未执行时， 重复进行自动进路控 制操作。
较佳地， 上述方法还包括 ： 在自动进路控制操作过程中， 若所述列车的行车计划更 新， 且已为该列车办理的进路不符合更新的行车计划， 则取消已为该列车办理的进路。
本发明还公开了一种列车自动监控系统包括 ：
触发点处理模块， 接收触发轨占压状态信息 ；
时序处理模块， 收到某一列车触发轨占压状态信息时， 判断当前时刻是否允许为
列车自动排列进路 ；
确定进路模块， 当前允许为列车自动排列进路时， 根据所收到的触发轨占压状态 信息对应的列车的行车计划， 为该列车分派一条进路 ；
进路操作处理模块， 根据列车线路拓扑， 确定该列车和所分派的进路之间的激活 区段， 并确定是否满足进路操作条件时， 其中， 所述进路操作条件包括激活区段上的所有信 号机均开放 ；
命令输出模块， 在满足进路操作条件时， 向联锁系统发送为该列车办理进路的命 令。
较佳地， 上述方系统中， 所述进路操作处理模块， 在从联锁系统中获取的所述激活 区段上的信号机的状态均为开放时， 确定满足进路操作条件。
较佳地， 上述方系统中， 所述进路操作条件还包括， 为所述列车分派的进路上信号 设备的实时状态符合该进路的进路表要求， 此时， 所述进路操作处理模块包括 ：
激活距离验证子模块， 根据列车线路拓扑， 确定该列车和所分派的进路之间的激 活区段， 并确定所述激活区段上的所有信号机是否均开放 ；
进路可用性子模块， 在确定激活区段上的所有信号机均开放后， 获取的为所述列 车分派的进路上的信号设备的状态信息， 确定所获取的信号设备的状态信息是否符合该进 路的进路表要求。
较佳地， 上述方系统还包括 ： 结果检查模块， 所述列车自动监控系统向联锁系统发 送为列车办理进路的命令后， 检查该办理进路的命令是否被执行， 当该命令未执行时， 触发 所述时序处理模块重复进行自动进路控制操作。
较佳地， 上述方系统还包括 ： 在自动进路控制操作过程中， 判断列车的行车计划是 否更新， 在列车的行车计划更新， 且已为该列车办理的进路不符合更新的行车计划时， 取消 已为该列车办理的进路。
本申请提供的技术方案能够及时准确地为列车办理好进路， 提高了 ATS 系统的自 动化水平， 明显减轻操作员的劳动强度。 附图说明
图 1 为实施例 2 所提出的列车自动监控系统结构示意图 ；
图 2 为本实施例提供的列车自动监控系统的工作流程示意图。 具体实施方式
为了使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面将结合附图对本发明 技术方案作进一步详细说明。 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请的实施例和实施例 中的特征可以任意相互组合。
实施例 1
本实施例提供一种列车自动进路控制方法， 如下 ：
列车自动监控系统收到某一列车触发轨占压状态信息时， 若判断当前时刻允许为 列车自动排列进路， 则按照该列车的行车计划， 为该列车分派一条进路， 根据列车线路拓 扑， 确定为该列车和所分派的进路之间的激活区段， 当满足进路操作条件时， 则向该联锁系统发送为该列车办理进路的命令。其中， 进路操作条件包括激活区段上的所有信号机均开 放。
考虑到列车自动监控系统只根据激活区段上所有信号机的开放情况， 就向列车发 送进路命令时， 可能会因列车进路上的信号设备的状态影响到列车进路的执行。 因此， 为了 提高列车自动进路控制的效率， 优选方案中提出， 进路操作条件还可以包括为列车所分派 的进路上信号设备的实时状态符合该进路的进路表要求。 即列车自动监控系统确定激活区 段上所有信号机均开放后， 还要根据获取的所分派的进路上的信号设备的状态信息确定符 合该进路的进路表的要求， 才向联锁系统发送办理进路的命令。 具体地， 列车自动监控系统 可从联锁系统实时获取所分派的进路上的信号设备的状态信息， 当所获取的信号设备的状 态信息与该进路的进路表中的设定条件均相符， 则确定当前符合进路操作条件， 此时才向 联锁系统发送办理进路的命令。
基于上述方案， 还有些优选方案中， 列车自动监控系统在向联锁系统发送办理进 路的命令后， 还将检查该办理进路的命令是否被执行， 当该进路命令未执行时， 还可以重复 进行自动进路控制操作， 以提高进路控制的效率。
实际应用中， 列车的行车计划有可能变化， 因此， 有些方案在自动进路控制操作过 程中， 还检测列车的行车计划是否更新， 当发现列车的行车计划更新了， 且已为该列车办理 的进路不符合更新的行车计划， 则取消为该列车已办理的进路。 其中， 通过列车时刻表的更 新， 可以检测列车的行进计划是否更新。 实施例 2
本实施例提供一种 ATS 系统， 可实现列车自动进路控制， 其结构如图 1 所示， 至少 包括如下各模块。
触发点处理模块， 接收触发轨占压状态信息 ；
其中， 触发点处理模块还具有检查列车目的码的有效性和进路排列条件的功能， 检查的进路排列条件包括占用列车的运行方向、 该列车是否被禁止 ARS 等。即本实施例 中的触发点处理模块确定是有行车计划的列车触发轨占压状态信息， 才发送到时序处理模 块， 以触发后续的自动进路控制操作。
时序处理模块， 收到某一列车触发轨占压状态信息时， 判断当前时刻是否允许为 列车自动排列进路 ；
从上述描述可以看出， 时序处理模块主要是完成自动排列进路前的时机检查， 以 防止过早排列进路而造成过早占用公共资源。具体地， 判断当前时刻是否允许列车自动排 列进路， 即判断是否至少满足如下所有条件， 如果满足， 则认为当前时刻允许为列车自动排 列进路 ：
计划发车时间到达、 时刻表中发车时间已到。
确定进路模块， 当前允许为列车自动排列进路时， 根据所收到的触发轨占压状态 信息对应的列车的行车计划， 为该列车分派一条进路 ；
尤其当有变通进路存在或有后续相同进路的重复触发点时， 确定进路模块需要选 择合适的进路。
进路操作处理模块， 根据列车线路拓扑， 确定列车和所分派的进路之间的激活区 段， 并且确定是否满足进路操作条件， 其中， 进路操作条件包括激活区段上的所有信号机均
开放 ； 命令输出模块， 在满足进路操作条件时， 向所述联锁系统发送进路命令。
为了避免， 因列车进路上信号设备的状态造成列车自动进路操作失败， 故优选方 案中， 进路操作条件还可以包括为列车所分派的进路上信号设备的实时状态符合该进路的 进路表要求， 从而可以防止进路办理的命令被发送到联锁系统后由于进路上的设备本身的 状态不符而不能被联锁执行。这样， 进路操作处理模块具体分为激活距离验证子模块和进 路可用性子模块。
激活距离验证子模块， 根据线路拓扑， 确定列车和进路之间的激活区段 ( 即列车 到所分派的进路的始端信号机之间的区段 )， 并检查该激活区段是否空闲， 确保本列车是到 进路的始端信号机的第一个车， 列车位置到预排进路始端信号机之间的所有信号机是否都 是开放的。如果检查合格， 则验证通过。
进路可用性子模块， 在确定激活区段上的所有信号机均开放后， 获取所分派的进 路上的信号设备的实际状态信息， 确定所获取的信号设备的实际状态是否符合该进路的进 路表的要求。具体地， 进路可用性检查模块基于联锁元件即信号设备的状态来判断是否可 以满足进路操作条件。
此时， 命令输出模块， 在满足进路操作条件， 即为列车分派的进路上的激活区段上 所有信号机均开放， 且所分派的进路上的信号设备的实际状态符合该进路的进路表要求 时， 才向联锁系统发送办理进路的命令。
还有一些方案中， 上述系统还增加了结果检查模块， 该模块在向联锁系统发送办 理进路的命令后， 检查该办理进路的命令是否被执行， 当该命令未执行时， 触发时序处理模 块重复为该列车进行自动进路控制操作。
考虑到实际应用中列车的行车计划的变化， 故增加了取消处理模块， 这样， 在自动 进路控制操作过程中， 该模块判断列车的行车计划是否更新， 当列车的行车计划更新， 且已 为该列车办理的进路不符合更新后的行车计划， 则取消为该列车已办理的进路， 以防止由 于行车计划改变而造成的错误控制。
下面以优选的 ATS 系统， 即包括有上述所有模块的 ATS 系统以例， 说明 ATS 系统的 工作过程。该过程如图 2 所示， 包括如下操作 ：
S1、 联锁 /ATP 系统发送触发轨占压状态到触发点处理模块 ；
S2、 触发处理模块接收到触发轨占压状态信息后， 经过判断， 如果符合相应条件 ( 即列车的目的码有效， 列车运行方向正确 )， 则将触发轨占压状态信息发送给时序处理模 块；
S3、 时序处理模块接收到触发轨占压状态信息后， 经过判断， 如果符合相应条件 ( 即当前时刻允许为列车自动排列进路 )， 就生成进路选择消息， 送给进路确定模块， 如果 不符合相应条件， 则继续在本模块内进行重新判断 ；
其中， 时序处理模块判断是否至少满足如下所有条件时， 即认为当前时刻允许列 车自动排列进路 ：
计划发车时间到达、 时刻表中发车时间已到。
S4、 进路确定模块接收到进路选择消息后， 经过判断， 如果符合相应条件 ( 即列车 的行车计划符合分派的进路 )， 就生成激活距离验证消息， 并发送给激活距离验证子模块，
如果没有通过条件判断， 则继续在本模块内进行重新判断 ；
S5、 激活距离验证子模块接收到激活距离验证消息后， 经过判断， 如果符合相应条 件 ( 即激活区段上的所有信号机均开放 )， 就生成进路可用性检查消息， 并发送给进路可用 性检查子模块， 如果不符合相应条件， 则继续在本模块内进行重新判断 ；
其中， 激活距离验证模块根据线路拓扑， 确定列车和进路之间的激活区段 ( 即列 车到进路的始端信号机之间的区段 )， 并检查该激活区段是否空闲， 确保本列车是到进路的 始端信号机的第一个车， 列车位置到预排进路始端信号机之间的所有信号机是否都是开放 的。如果检查合格， 则认为符合相应条件。
S6、 进路可用性检查子模块接收到进路可用性检查消息后， 经过判断， 如果符合相 应条件 ( 即为列车分派的进路上的信号设备的实际状态符合该进路的进路表的要求 )， 就 生成命令下发消息， 并发送给命令输出模块 ；
其中， 进路可用性检查模块可将联锁元件 ( 即信号设备 ) 的实际状态与设定于 “进 路表” 中的设定条件做比较， 如果相符， 即认为符合相应条件。
S7、 当取消处理模块接收列车行车计划变化信息时， 如果已经为计划变化的列车 自动办理了进路， 且该进路不符合变化后的行车计划， 则要取消该进路， 并把命令发送给命 令输出模块 ； S8、 命令输出模块将办理进路的命令发送给联锁系统， 同时生成结果检查消息， 发 送给结果检查模块 ；
S9、 结果检查模块接收结果检查消息， 同时接收联锁设备的状态信息和办理进路 的命令的应答信息， 如果办理进路的命令的应答失败， 或者一定时间内联锁设备状态不符， 则把相应没执行或执行不成功的办理进路的命令重新发送到命令输出模块。
其中， 办理进路的命令的应答失败至少包括两种情况。 第一， 如果收到办理进路的 命令的应答信息中指示失败， 则认为办理进路的命令的应答失败。 第二， 如果在设定时长内 未收到办理进路的命令的应答信息， 也可认为办理进路的命令的应答失败。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读存储器、 磁盘或光盘 等。可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应 地， 上述实施例中的各模块 / 单元可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能模块的 形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述， 仅为本申请的较佳实例而已， 并非用于限定本申请的保护范围。 凡在本 申请的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本申请的保护范 围之内。