列车运行监控装置及其使用多种基础数据源的控车方法

摘要

一种列车运行监控装置和列车运行监控装置使用多种基础数据源的控车方法，其基础数据源接口包括海量数据存储器、应答器信息通道、轨道电路信息通道和无线网络传输通道中的至少两个；所述列车运行监控装置按照优先级顺序或切换指令检查基础数据源接口提供的基础数据的完整性，当收到的目标基础数据源的基础数据完整可用时，使用该目标基础数据源提供的基础数据监控列车运行；不具有高优先级数据源提供的完整的基础数据时，切换至低一级数据源或无基础数据监控列车运行模式。无论列车行驶在哪个位置，哪个区间，均可适用于多种线路条件，提供高性价比的列车运行安全防护，减少设备投资，降低设备管理、运用复杂度。

说明书

技术领域

本发明属于列车控制系统领域，特别涉及一种列车运行监控装置及其使用多种基础数据源的控车方法。

背景技术

监控列车运行的列车运行监控装置，其基础数据来源分为以下几种：一是预存储于车载设备内部的车载基础数据文件；二是通过接收铺设于地面线路上的点式应答器传输的报文获取基础数据；三是通过无线通信网络获取基础数据；四是通过数字化轨道电路传输基础数据。目前国内采用了前三种方式，在CTCS-3级线路，列车运行监控装置可以通过前三种方式获取线路基础数据，在CTCS-2级线路，列车运行监控装置可以通过车载预存储或点式应答器方式获取基础数据，在其它线路仅能通过车载预存储方式获取基础数据。目前列车运行监控装置采用车载预存储基础数据方式，监控列车运行。其基础数据唯一来源是预存储于装置内部的车载基础数据文件。

不同的基础数据来源各有优缺点，目前的列车运行监控装置仅使用单一的基础数据源，不能充分利用多种基础数据源的优点。为了使列车在各种条件下（线路中断需绕行其它线路，典型的如客专列车绕行普速铁路线，或某种提供基础数据来源设备故障等），能尽可能的在列控设备监控下运行，需在机车（动车组）上安装多种列控设备，造成设备安装困难，管理复杂的问题，且大大增加投资。

中国专利《基于无线机车信号的CTCS2级列车控制系统》（申请号为200610057568.2）公开了一种基于无线机车信号的CTCS2级列车控制系统，该系统是无源应答器、区间轨道电路和无线信道传输列车控制信息的点连式系统，由动车组车载设备和地面设备两部分组成。动车组上安装ATP车载设备和无线机车信号车载设备，地面设备包括无线机车信号地面设备、欧标点式应答器、ZPW2000轨道电路，以及与计算机或6502电气集中联锁接口电路，与调度集中或列车调度指挥系统（CTC或TDCS）的接口电路。但是该系统在不同的线路位置使用不同的方法提供数据，当某种接口故障时，该系统也就不能继续运行了。因此有必要提供一种具有冗余能力的列车控制系统，使得当某种接口出现故障时，系统可以使用低优先级的接口获取基础数据，监控列车继续运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种列车运行监控装置及其使用多种基础数据源的控车方法，具有接收多种基础数据源的接口从而根据实际情况和运营条件，选择最优的基础数据源，提供安全、高效的列车运行防护。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种列车运行监控装置，其基础数据源接口包括海量数据存储器、应答器信息通道、轨道电路信息通道和无线网络传输通道中的至少两个；

所述海量数据存储器，用于预存储海量的车载基础数据文件；

所述应答器信息通道为接收地面点式应答器信息的接口，通过点式应答器获取监控列车运行的基础数据；

所述无线网络传输通道通过无线通信网络接收监控列车运行的基础数据，并通过无线通信网络向地面监控设备发送列车运行相关信息；

所述轨道电路信息通道通过轨道电路接收监控列车运行的基础数据；

所述列车运行监控装置按照优先级顺序或切换指令检查基础数据源接口提供的基础数据的完整性，当收到的目标基础数据源的基础数据完整可用时，使用该目标基础数据源提供的基础数据监控列车运行；不具有高优先级数据源处理能力或高优先级数据源不能提供完整的基础数据时，切换至低一级数据源；没有可用的基础数据源时，进入无基础数据监控列车运行模式。

所述列车运行监控装置取用列车运行的基础数据的优先级顺序依次为无线网络传输通道、应答器信息通道和海量数据存储器。

一种列车运行监控装置使用多种基础数据源的控车方法，包括如下步骤：

步骤1、列车运行监控装置使用某种基础数据源数据监控列车运行：

步骤2、检测是否收到切换至其他基础数据源的指令，若是，转到步骤3；若否，转到步骤7；

步骤3、检查是否具有该目标数据源处理能力，若是，转到步骤4；若否，转到步骤5；

步骤4、检查接收的该目标数据源基础数据是否完整，若是，切换至该目标数据源，并转到步骤1；若否，转到步骤5；

步骤5、检查原数据源是否为低优先级数据源且原基础数据是否仍可持续，若是，维持原基础数据源，转到步骤1；若否，转到步骤6；

步骤6：进入无基础数据监控列车运行模式；

步骤7、检查是否接收到新的基础数据并检查所接收的新的基础数据是否完整；否是，转到步骤1；若否，转到步骤8；

步骤8、检查是否具有其它低优先级基础数据源处理能力，若是，转到步骤9；若否，转到步骤6；

步骤9、检查接收到的所述其它低优先级基础数据源的数据是否完整，若是，切换至该数据源，转到步骤1；若否，转到步骤8。

所述基础数据源包括无线网络传输通道、应答器信息通道、轨道电路信息通道和海量数据存储器中的至少两个。

列车运行监控装置取用所述基础数据源的优先级顺序依次为无线网络传输通道、应答器信息通道、轨道电路信息通道和海量数据存储器。

本发明的列车运行监控装置及其使用多种基础数据源的控车方法，无论列车行驶在哪个位置，哪个区间，均可适用于多种线路条件，充分利用各种基础数据源的优点，提供高性价比的列车运行安全防护。本发明可减少设备投资，降低设备管理、运用复杂度，提升列控设备的适应性。

附图说明

图1为本发明的多数据源选择流程示意图；

图2 为本发明的数据源切换算法流程示意图；

图3 为一种具有多种基础数据源处理能力的列车运行监控装置结构示意图。

具体实施方式

本申请公开的列车运行监控装置具备接收多种基础数据源信息的能力，车载设备具有海量存储器，用于预存储海量的车载基础数据文件；车载设备具有接收地面点式应答器信息的接口，能通过点式应答器获取监控列车运行的基础数据；车载设备具有通过无线通信网络接收监控列车运行的基础数据，并具备通过无线通信网络向地面监控设备发送列车运行相关信息的能力。鉴于不同的基础数据源，所提供的用于监控列车运行的数据要素的意义是基本相同的，且用法的核心原理是相同的，因此本申请所指的列车运行监控装置仅根据需要，具备接收多种基础数据源信息的模块或接口，并不显著增加车载设备的复杂性和成本，且列控车载设备的核心硬件无需成倍或显著增加。

如图1所示，一种具备多种基础数据源处理能力的列车运行监控装置，包括海量数据存储器、应答器信息通道和无线网络传输通道，按照不同数据源的特点，在不同的线路上按一定的优先取用原则，取用基础数据信息实现监控列车运行功能。对于上述三种基础数据源，由于无线通信网络基础数据源可提供高实时性的基础数据，并可实现车地间双向信息交互，防护速度等级最高，最优先使用此数据源。点式应答器数据源对列车位置定位准确度高，且具有地—车实时信息传输通道，司机人工介入程度低，防护速度等级也较高，设置为第二取用优先级。车载预存储基础数据源，数据信息量丰富，适用于各种线路，由于缺少绝对定位信息，需一定的人工介入，防护速度等级较低，具有最低的取用优先级。本申请所公开的列车运行监控装置，可根据需要选择具备二种及以上的基础数据源处理能力，其可配置性，有利于获得好的性价比。如所安装机车（或动车组）仅可能运行于本申请提及的车载预存储数据源和应答器数据源，则不必设置无线网络传输通道模块。

列车运行监控装置软件判断具有的数据源处理能力，按优先级，检查可用最高优先级数据源提供基础数据的完整性，数据完整可用时，使用该数据源提供的基础数据监控列车运行。不具有高优先级数据源处理能力，或高优先级数据源不能提供完整基础数据时，切换至低一级数据源。没有可用的基础数据源时，进入无基础数据监控列车运行模式。列车在无基础数据监控列车运行模式时，检查是否接收到一种或多种基础数据源的基础数据并按照优先级顺序检查各个基础数据源接口接收到的基础数据是否完整，若是，使用优先级高的数据源提供的基础数据监控列车运行。

如图2所示，列车运行监控装置使用某种基础数据源数据监控列车运行时，收到切换至其他基础数据源的指令时，首先检查是否具有该目标数据源处理能力，具备处理能力，检查接收的该数据源基础数据的完整性，数据完整，切换至该数据源。若不具备目标数据源处理能力或目标数据源数据不完整时，检查原数据源为低优先级数据源，且其数据仍可持续，则维持原数据源。

列车运行监控装置使用某种基础数据源提供的基础数据监控列车运行时，若收到的基础数据不完整时，检查是否具有其它数据源处理能力，具备能力时，检查该数据源的数据是否完整，数据完整时，切换至该数据源。若无可用基础数据源时，进入无基础数据监控列车运行模式。

如图3所示，列车运行监控装置具有多种数据源处理接口，该图只是基于本申请提及的目前国内使用的三种数据源绘制的模型图，实际实施例不限于此，可具有更多选择，比如还包括通过轨道电路接收监控列车运行的基础数据的轨道电路信息通道。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。