一种基于互联互通的城市轨道交通列车交接方法与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及基于互联互通接口定义的不同厂家zc间列车交接技术。

背景技术：

在城市轨道交通中，区域控制器zc(zonecontroller)管辖的线路范围有限，列车在线路运行时涉及到不同zc间的列车交接。通过定义本线不同zc间的交接区域，实时交互交接区域的轨旁设备信息和列车信息，完成列车在不同zc间的交接，达到列车不降速正常运行。

由于目前城市轨道交通不同线路采用的信号系统不同，为了提高运行效率，并最大化利用轨道交通资源，设计不同线路不同厂家信号系统间的互联互通。但由于各家系统不开放，目前的本线zc交接方案无法实现互联互通列车交接，必须开发基于互联互通接口定义的不同厂家zc间列车交接。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于互联互通的城市轨道交通列车交接方法，实现互联互通列车交接。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于互联互通的城市轨道交通列车交接方法，

首先，根据zc边界划分zc交接重叠区：

其次，定义不同厂家zc间交互的信息，以支持相邻zc在zc交接重叠区对通信车和非通信车的交接追踪管理：

最后，在列车通过zc交接重叠区过程中执行列车交接，且列车交接时正常运行不降速。

进一步的，zc交接重叠区属性包括：

(1)移交zca；

(2)接管zcb；

(3)重叠区道岔数目及道岔id列表；

(4)重叠区区段数目、区段id列表及区段信息：

(5)重叠区线段数目及线段id列表。

进一步的，交接区域定义的重叠区要求满足：

交接边界和重叠区边界点均要求以计轴点为边界；

单侧重叠区至少包含两个计轴区段；

单侧重叠区长度要求列车不因交接而降速运行。

进一步的，每周期均向相邻zc发送每个zc边界上交接重叠区本zc管辖范围内的以下信息：

(1)道岔状态信息和计轴区段状态信息：重叠区本zc管辖范围内的道岔状态信息和计轴区段状态信息；

(2)移交列车信息：与重叠区本zc管辖范围内有交集的所有通信列车位置报告信息；

(3)移交状态信息：重叠区本zc管辖范围内边界接近列车信息和移交列车mal信息；

(4)站场信息延时包：重叠区本zc管辖范围内站场信息最大延时。

进一步的，涉及站场信息包括道岔状态信息和计轴区段状态信息、移交状态信息中接近列车信息、计轴区段列车排序信息。

进一步的，应检查交接报告报文的时效性，若报文发送时间超过配置的zc间通信超时时间，则丢弃报文。

进一步的，若未从相邻zc接收到交接报告或交接报告均已超时，则判断与该zc间通信断开，停止管理与相邻zc的列车交接。

进一步的，通信列车交接方法包括如下步骤：

步骤1：通信列车最大安全头部进入交接重叠区域但mal未达到交接边界，则移交流程未启动：

此时zca移交状态信息中设置该通信列车为接近列车，且计算接近距离，无移交列车，移交状态为“移交接管未触发”；

zca移交列车信息中包含该列车，zcb收到该列车信息后新建通信车追踪管理；步骤2：列车完全进入交接重叠区但mal未达到交接边界，移交流程未启动：列车同时与zca和zcb通信发送位置报告，zca移交状态信息中有接近列车但无移交列车，移交状态为“移交接管未触发”；

zca移交列车信息中包含该列车；

步骤3：通信列车mal达到交接边界，移交流程启动：

zca发给zcb的移交列车信息中包含本列车，移交状态信息中亦设置该列车为移交列车，状态为“列车移交”，并将本zc区域内的mal信息发送给zcb；

zcb收到后为列车计算移动授权，若zcb计算的移动授权有效，则向zca发送移交状态信息中包含该列车且状态为“列车接管”，且包含本zc范围内的mal信息；

zca移交列车信息中包含列车；

步骤4：列车最大安全头部驶过交接边界：

zca与zcb同时互发移交状态信息和移交列车信息，并均向列车发送拼接后移动授权，列车根据自身位置判断使用的移动授权；

步骤5：列车完全驶过交接边界：

列车与zca断开通信，zcb向zca发送的移交列车信息中包含本列车，zca与zcb互发的移交状态信息中均不包含本列车，完成交接；

zcb继续管理该通信车，zca中删除该通信车，停止追踪管理。

进一步的，还包括非通信列车交接方法：

步骤1：收到的移交列车信息中存在头筛或尾筛未完成的通信车，则在其头部或尾部创建非通信车追踪；

步骤2：收到的移交状态信息中存在接近列车为非通信车，若本地追踪列表中相应位置无通信车或非通信车，则创建非通信车追踪，则创建非通信车追踪；

步骤3：收到的移交列车信息中通信车头筛或尾筛通过且对应的通信车最小头部或列车最大尾部在非本zc管辖的重叠区，则删除该通信车头部或尾部的非通信车。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明基于互联互通的城市轨道交通列车交接是应用于不同轨道交通线路不同厂家间zc列车交接。在原有不同zc系统基础上，为保证列车过zc交接区时正常运行且不降速，定义zc交接重叠区的轨道数据结构，划分重叠区；同时交互道岔状态信息和区段占用信息用于交接列车的mal计算，交互移交状态信息和移交列车信息，用于交接通信车和非通信车，并为正在交接的列车计算并拼接mal，发送给列车使其不降速运行；交互站场信息最大延时信息和zc间交接报文延时监督，保证数据有效性。

综上，保证列车可以正常通过zc交接区域，运行在互联互通的不同轨道交通线路上。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是本发明zc间通信列车交接过程示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

一种基于互联互通的城市轨道交通列车交接方法，

首先，根据zc边界划分zc交接重叠区：

其次，定义不同厂家zc间交互的信息，以支持相邻zc在zc交接重叠区对通信车和非通信车的交接追踪管理：

最后，定义移交和接管流程，在列车通过zc交接重叠区过程中执行列车交接，且列车交接时正常运行不降速。

参考图1所示，具体技术方案如下：

一、zc交接重叠区定义

轨道数据库定义互联互通zc重叠区，属性包括：

(1)移交zca；

(2)接管zcb；

(3)重叠区道岔数目及道岔id列表；

(4)重叠区区段数目、区段id列表及区段信息：

(5)重叠区线段数目及线段id列表。

交接区域定义的重叠区要求满足：

1、交接边界和重叠区边界点均要求以计轴点为边界；

2、单侧重叠区至少包含两个计轴区段；

3、单侧重叠区长度要求列车不因交接而降速运行(不小于具体工程约定的信号机接近距离(至少考虑接管zc建立连接时间、列车常用制动距离))。

二、相邻zc间的接口

每周期(zc通信周期500ms)均向相邻zc发送每个边界上重叠区本zc管辖范围内的以下信息：

1、道岔状态信息和计轴区段状态信息：重叠区本zc管辖范围内的道岔状态信息和计轴区段状态信息；

2、移交列车信息：与重叠区本zc管辖范围内有交集的所有通信列车位置报告信息；

3、移交状态信息：重叠区本zc管辖范围内边界接近列车信息和移交列车mal(movementauthoritylimit移动授权)信息；

4、站场信息延时包：重叠区本zc管辖范围内站场信息最大延时(指来自联锁的站场信息在发送方zc发出该信息前已存在的时间)。

其中，涉及站场信息包括道岔状态信息和计轴区段状态信息、移交状态信息中接近列车信息、计轴区段列车排序信息，当站场信息最大延时超过配置的zc-ci(computerbasedinterlocking联锁)通信超时时间时，设置上述所有信息均不可用。

另外，应检查交接报告报文的时效性，若报文发送时间超过配置的zc间通信超时时间，则丢弃报文。

若未从相邻zc接收到交接报告或交接报告均已超时，则判断与该zc间通信断开，停止管理与相邻zc的列车交接。

三、zc间交接过程

1、通信车交接过程

步骤1：通信列车最大安全头部进入交接重叠区域但mal未达到交接边界，则移交流程未启动：

此时zca移交状态信息中设置该通信列车为接近列车，且计算接近距离(列车最大安全头部到交接边界距离)；无移交列车，移交状态为“移交接管未触发”；

zca移交列车信息中包含该列车，zcb收到该列车信息后新建通信车追踪管理；

步骤2：列车完全进入交接重叠区但mal未达到交接边界，移交流程未启动：

列车同时与zca和zcb通信发送位置报告，zca移交状态信息中有接近列车但无移交列车，移交状态为“移交接管未触发”；

zca移交列车信息中包含该列车；

步骤3：通信列车mal达到交接边界，移交流程启动：

zca发给zcb的移交列车信息中包含本列车，移交状态信息中亦设置该列车为移交列车，状态为“列车移交”，并将本zc区域内的mal信息(以交接边界为mal终点)发送给zcb；

zcb收到后为列车计算移动授权，若zcb计算的移动授权有效，则向zca发送移交状态信息中包含该列车且状态为“列车接管”，且包含本zc范围内的mal信息(以交接边界为mal起点)；

zca移交列车信息中包含列车；

步骤4：列车最大安全头部驶过交接边界：

zca与zcb同时互发移交状态信息和移交列车信息，并均向列车发送拼接后移动授权。列车根据自身位置判断使用的移动授权；

步骤5：列车完全驶过交接边界：

列车与zca断开通信，zcb向zca发送的移交列车信息中包含本列车，zca与zcb互发的移交状态信息中均不包含本列车，完成交接；

zcb中继续管理该通信车，zca中删除该通信车，停止追踪管理。

注：为方便描述zca为移交zc，zcb为接管zc。

2、非通信车交接过程

zc根据移交状态信息和移交列车信息新建或删除非通信车，且根据计轴区段占用状态计算非通信车位置。

(1)收到的移交列车信息中存在头筛(或尾筛)未完成的通信车，则在其头部(或尾部)创建非通信车追踪；

(2)收到的移交状态信息中存在接近列车为非通信车，若本地追踪列表中无通信车或非通信车覆盖，则创建非通信车追踪；

(3)收到的移交列车信息中通信车头筛(或尾筛)通过且对应的通信车最小头部(或列车最大尾部)在非本zc管辖的重叠区，则删除该通信车头部(或尾部)的非通信车。

其中，头筛和尾筛属于信号专业约定俗称的术语，列车头筛是指：zc判断列车前方是否存在其它隐藏列车。若列车完成头筛，则列车前方无其他隐藏列车。列车尾筛是指：zc判断列车后方是否存在其它隐藏列车。若列车完成尾筛，则列车后方无其他隐藏列车。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

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