试车线与车辆段信号设备合用的系统及方法

摘要

本发明提供一种试车线与车辆段信号设备合用的系统及方法，所述系统包括：试车线现地控制站、试车线工作站、车辆段现地控制站、车辆段信号楼室内设备、试车线轨旁设备和车辆段轨旁设备，其中，车辆段信号楼室内设备为试车线与车辆段合用设备，车辆段信号楼室内设备用于对试车线轨旁设备和车辆段轨旁设备的信号进行处理；试车线现地控制站和试车线工作站均通过车辆段现地控制站与车辆段信号楼室内设备中的车辆段列车自动监控系统ATS设备连接；试车线轨旁设备和车辆段轨旁设备均连接至所述车辆段信号楼室内设备中的车辆段计算机联锁CI设备。本发明提出试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备，可以降低投资建设成本，缩减维护设备和范围。

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种试车线与车辆段信号设备合用的系统及方法。

背景技术

目前试车线多是配置完整独立的列车自动控制(Automatic Train Control，ATC)信号设备，在设备组成和接口通信等方面与车辆段和正线完全物理隔离。但是试车线与车辆段和正线完全物理隔离，试车线整体工程施工量较大，投资建设成本较高。

发明内容

本发明提供一种试车线与车辆段信号设备合用的系统及方法，用以解决现有技术中试车线与车辆段共用设备的缺陷，实现设备控制权的唯一性和功能安全性。

第一方面，本发明提供一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，包括：试车线现地控制站、试车线工作站、车辆段现地控制站、车辆段信号楼室内设备、试车线轨旁设备和车辆段轨旁设备，

其中，所述车辆段信号楼室内设备为试车线与车辆段合用设备，所述车辆段信号楼室内设备用于对试车线轨旁设备和车辆段轨旁设备的信号进行处理；

所述试车线现地控制站和试车线工作站均通过车辆段现地控制站与所述车辆段信号楼室内设备中的车辆段列车自动监控系统ATS设备连接；

所述试车线轨旁设备和车辆段轨旁设备均连接至所述车辆段信号楼室内设备中的车辆段计算机联锁CI设备。

根据本发明提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，所述车辆段信号楼室内设备包括：

正线数据库存储单元DSU设备、车辆段列车自动监控系统ATS设备、车辆段列车自动防护ATP设备、车辆段列车自动运行ATO设备、车辆段区域控制器ZC设备、车辆段计算机联锁CI设备、轨旁电子单元LEU设备、接口柜、计轴/轨道电路设备、继电器组合架和防雷分线柜。

根据本发明提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，所述试车线工作站用于对试车线上列车信号机、轨道区段进行联锁控制；

所述试车线工作站还用于根据调试申请计划，设置进路、临时限速、扣车和跳停操作。

根据本发明提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，所述车辆段现地控制站用于管辖车辆段及试车线所有设备，其中，所述车辆段及试车线所有设备的控制区域属性初始值为车辆段；

所述试车线工作站还用于在需要进行权限交接的情况下，通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权。

根据本发明提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，所述试车线工作站还用于在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站发送试车请求；

所述车辆段现地控制站用于根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，发送允许试车消息；

所述试车线工作站还用于在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；

所述试车线工作站还用于在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站。

根据本发明提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，所述车辆段CI设备用于将车辆段内和试车线各设备状态统一发送给车辆段ZC设备、车辆段控制中心DCC设备和试车线工作站；

所述车辆段ZC设备用于将试车线纳入控制范围，根据试车线工作站、联锁反馈信息和DSU限速信息，实时为试车线上列车计算列车授权。

根据本发明提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统，所述试车线工作站还设置虚拟站台紧急关闭、清客确认、人员防护开关和站台开关门按钮，所述车辆段CI设备实时采集所述虚拟站台紧急关闭、清客确认、人员防护开关和站台开关门按钮的状态信息，并将所述状态信息发送给所述车辆段ZC设备；

所述车辆段ZC设备还用于根据所述状态信息向试车线列车发送相关授权信息。

第二方面，本发明还提供一种试车线与车辆段信号设备合用的方法，包括：

在需要进行权限交接的情况下，试车线工作站通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权；

试车线工作站在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站发送试车请求；

车辆段现地控制站根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，向试车线工作站发送允许试车消息；

所述试车线工作站在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；

所述试车线工作站在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站；

其中，试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的试车线与车辆段信号设备合用的方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的试车线与车辆段信号设备合用的方法的步骤。

本发明提供的试车线与车辆段信号设备合用的系统及方法，提出试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备，在保证传统操作流程的前提下，无需在试车线单独配置联锁和ATP/ATO室内设备等，相对传统试车线配置，合并设备的试车线减少了试车线所需设备室安装空间、设备所需配置电源容量和数量、线缆布线路径和根数以及设备数量和种类，大幅降低了试车线整体工程施工量，从而实现节省投资建设成本，缩减维护设备和范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的试车作业应用场景示意图；

图3为本发明实施例提供的试车线与车辆段信号设备合用的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应理解，说明书中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

首先，对本发明中涉及的相关术语进行解释：

数据库存储单元：Database Storage Unit，DSU；

列车自动监控：Automatic Train Supervision，ATS；

列车自动防护：Automatic Train Protection，ATP；

列车自动驾驶：Automatic Train Operation，ATO；

列车自动控制:Automatic Train Control，ATC；

区域控制器：Zone Controller，ZC；

计算机联锁:Computer Based Interlocking，CI；

轨旁电子单元：Lineside Electronic Unit，LEU；

车辆段控制中心：Depot Control Center，DCC。

图1为本发明实施例提供的一种试车线与车辆段信号设备合用的系统的结构示意图，包括：试车线现地控制站101、试车线工作站102、车辆段现地控制站103、车辆段信号楼室内设备104、试车线轨旁设备105和车辆段轨旁设备106，

其中，所述车辆段信号楼室内设备104为试车线与车辆段合用设备，所述车辆段信号楼室内设备104用于对试车线轨旁设备105和车辆段轨旁设备106的信号进行处理；

所述试车线现地控制站101和试车线工作站102均通过车辆段现地控制站103与所述车辆段信号楼室内设备104中的车辆段列车自动监控系统ATS设备连接；

所述试车线轨旁设备105和车辆段轨旁设备106均连接至所述车辆段信号楼室内设备104中的车辆段计算机联锁CI设备。

可以理解的是，试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备104，试车线设置独立的现地控制工作站101及试车线工作站102，与车辆段现地控制站划分不同控制权限和范围。

所述试车线现地控制站101和试车线工作站102均通过车辆段现地控制站103与所述车辆段信号楼室内设备104中的车辆段列车自动监控系统ATS设备连接，以及与正线列车自动控制ATC网连接，可以实现与车辆段各系统设备交互。

试车线对于车辆段联锁和区域控制器ZC设备，相当于车辆段的延长线，但两者均在同一联锁控制分区内，车辆段按照采集驱动段内设备的方式，对试车线进行处理。

联锁系统将试车线信号机、计轴和道岔等设备，按照车辆段编号顺序进行设置，试车线不再具备独立的联锁表，而是直接纳入车辆段的联锁表中。

试车线轨旁各设备直接连接至车辆段联锁机柜，信号机、计轴的同步采集和驱动均由车辆段联锁按照车辆段相同设备进行处理。

本发明提供的试车线与车辆段信号设备合用的系统，提出试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备，在保证传统操作流程的前提下，无需在试车线单独配置联锁和ATP/ATO室内设备等，相对传统试车线配置，合并设备的试车线减少了试车线所需设备室安装空间、设备所需配置电源容量和数量、线缆布线路径和根数以及设备数量和种类，大幅降低了试车线整体工程施工量，从而实现节省投资建设成本，缩减维护设备和范围。

在一个实施例中，所述车辆段信号楼室内设备104包括：

正线数据库存储单元DSU设备；

车辆段列车自动监控系统ATS设备；

车辆段列车自动防护ATP设备；

车辆段列车自动运行ATO设备；

车辆段区域控制器ZC设备；

车辆段计算机联锁CI设备；

轨旁电子单元LEU设备；

接口柜；

计轴/轨道电路设备；

继电器组合架和防雷分线柜。

在上述实施例的基础上，所述试车线工作站102用于对试车线上列车信号机、轨道区段进行联锁控制；

为了保证设备控制权的唯一性和功能安全性，试车线工作站功能和界面划分只能对试车线上列车信号机、轨道区段进行相应的联锁控制，不能控制试车线上的物理道岔和列兼调信号机。

但是，试车线进路具备采集计算当前物理道岔和列兼调信号机的状态的功能，软件层面增加试车线工作站控制与试车线道岔逻辑一致。

所述试车线工作站102还用于根据调试申请计划，设置进路、临时限速、扣车和跳停操作。

需要说明的是，试车线工作站临时限速界面和控制只限制在试车线公里标范围内。

试车线内的各设备编号按照车辆端形式继续编制，同时试车线的公里标按照线路延长线方式进行设置。

以实现数据库存储单元DSU一致性处理方式，试车线工作站根据调试申请计划，设置进路、临时限速、扣车和跳停等操作，均只限于试车线内公里标，正线和车辆段控制工作站显示和控制的临时限速、扣车和跳停内容均不包括试车线公里标和站台标识ID。

在上述实施例的基础上，所述车辆段现地控制站103用于管辖车辆段及试车线所有设备，其中，所述车辆段及试车线所有设备的控制区域属性初始值为车辆段；

所述试车线工作站102还用于在需要进行权限交接的情况下，通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权。

需要说明的是，可以对试车线轨旁设备进行区域划分，同时配置车辆段、试车线双重属性。车辆段现地控制站103显示车辆段及试车线轨旁设备，试车线设置单独工作站，界面仅显示试车线范围内设备。对车辆段及试车线轨旁设备配置不同的控制区域属性：

1、车辆段设备：仅配置车辆段属性；

2、试车线设备：仅配置试车线属性；

3、车辆段与试车线共管设备：可配置车辆段、试车线属性。

属性决定由相应的工作站控制，因控制权是唯一的，设备属性也是唯一的，不可同时有效。

对车辆段现地控制站来说，默认状态下管辖车辆段及试车线所有设备，即设备控制区域属性初始值为“车辆段”。

试车线工作站默认状态下无权管辖车辆段及试车线设备，当试车线工作站启动并需进行设备权限交接时，可勾选设备控制区域，试图取得具有试车线属性的所有设备的控制权。

与此同时，车辆段现地控制站将收到相应请求，完成试车线设备控制区域选择后，试车线轨旁设备“试车线”属性生效，车辆段除试车线设备外的其他设备不受影响，可正常完成段内作业，试车线工作站可进行试车线试车功能。

同理，车辆段现地控制站向试车线工作站申请设备控制权的时候也应有相应的请求及应答。另外，需要说明的是，设备控制区域的选择与试车线试车申请是两个不同的处理逻辑。试车线取得设备控制权后才能申请试车功能。

本申请实施例提供的试车线与车辆段信号设备合用的系统，不仅强调了设备的融合，还对合设后设备控制权的管理进行了明确阐述，为实现设备控制权的唯一性和功能安全性提供了重要保障。

在上述实施例的基础上，所述试车线工作站102还用于在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站103发送试车请求；

所述车辆段现地控制站103用于根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，发送允许试车消息；

所述试车线工作站102还用于在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；

所述试车线工作站103还用于在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站。

图2为本发明实施例提供的试车作业应用场景示意图。

按照运营作业流程，由车辆段排列进路至试车线，列车驶入并停在试车线转换停车点，试车线工作站显示列车停车位置，试车线工作站向车辆段申请试车请求，车辆段现地控制站上有相应的标识提醒，车辆段根据请求完成锁闭试车线道岔等操作，同意试车线请求。试车线获得试车线控制权。

试车过程中，车辆段工作站与试车线工作站独立工作，互不干扰，通过必要的联锁逻辑防护，保证工作界面隔离。

试车作业结束后，通过试车线与车辆段控制工作站交接流程，将试车线控制权归还至车辆段，试车线不在有权操作设备，所有设备恢复试车作业之前的状态。

本申请实施例提供的试车线与车辆段信号设备合用的系统，不仅强调了设备的融合，还对合设后权限交接控制过程进行了明确阐述，为实现设备控制权的唯一性和功能安全性提供了重要保障。

在上述实施例的基础上，所述车辆段CI设备用于将车辆段内和试车线各设备状态统一发送给车辆段ZC设备、车辆段DCC设备和试车线工作站；

所述车辆段ZC设备用于将试车线纳入控制范围，根据试车线工作站、联锁反馈信息和DSU限速信息，实时为试车线上列车计算列车授权。

正线DSU设置上配置试车线区段和公里标，根据试车线工作站设置，向车辆段ZC设备发送限速信息，

ZC设备计算列车试车线列车授权时，自动考虑计算。

需要说明的是，试车线无单独DSU设置，在进行临时限速调试时，需要试车线工作站与正线DSU设备实现临时限速设置功能，因为试车线和正线之间共用DSU设备。

试车线工作站在软件层级上，规划和设置其临时限速管辖范围只限于试车线公里标范围内，试车线的临时限速控制不在控制中心或车辆段(如配置此功能)的控制权限范围内，界面无试车线状态和公里标。

DSU上电进行临时限速确认时，由控制中心进行确认。试车线为默认使用确认配置，调试时可以通过试车线工作站实时修改。

车辆段ZC设备将试车线纳入控制范围，根据试车线工作站、联锁反馈信息和DSU限速信息，实时为试车线上列车计算列车授权。

在上述实施例的基础上，所述试车线工作站还设置虚拟站台紧急关闭、清客确认、人员防护开关和站台开关门按钮，所述车辆段CI设备实时采集所述虚拟站台紧急关闭、清客确认、人员防护开关和站台开关门按钮的状态信息，并将所述状态信息发送给所述车辆段ZC设备；

所述车辆段ZC设备还用于根据所述状态信息向试车线列车发送相关授权信息。

可以理解但是，试车线工作站设置虚拟站台紧急关闭、清客确认、人员防护开关、站台开关门按钮等，联锁系统实时采集向ZC设备反馈状态，ZC可以根据其状态向试车线列车发送紧急制动等授权，从而完成站台轨旁开关按钮的测试。

ZC设备将试车线范围和车辆段范围按照统一、一致处理，列车根据授权信息进行运行控制。其他轨旁工作站可以根据授权信息自动隐藏非控制权范围内的授权。

考虑到试车线与车辆段合用ZC和DSU等设备，所以试车线的无线通信设备也应直接连接至车辆段，不用再进行彼此物理网络隔离，因为试车线及列车控制指令和状态需要实时与车辆段ZC、联锁设备通信，所以试车线与车辆段的无线通信需要保持通信，支持彼此发送传递信息。

本申请实施例提供的试车线与车辆段信号设备合用的系统，不仅强调了设备的融合，还对合设后其他子系统的工作原理进行了明确阐述，为实现设备控制权的唯一性和功能安全性提供了重要保障。

图3为本发明实施例提供的试车线与车辆段信号设备合用的方法的流程示意图，包括：

步骤300、在需要进行权限交接的情况下，试车线工作站通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权；

步骤301、试车线工作站在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站发送试车请求；

步骤302、车辆段现地控制站根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，向试车线工作站发送允许试车消息；

步骤303、所述试车线工作站在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；

步骤304、所述试车线工作站在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站；

其中，试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备。

本发明提供的试车线与车辆段信号设备合用的方法可以参考前述能够试车线与车辆段信号设备合用的系统中的描述，为了避免重复，这里不再赘述。本发明实现了试车线相关调试、测试和联动实验等功能，确保车辆段与试车线彼此独立控制，控制权分开，避免车辆段和试车线重叠控制或控制工作站同时控制车辆段和试车线，保证试车线作业功能及流程与传统试车线一致。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行试车线与车辆段信号设备合用的方法，该方法包括：在需要进行权限交接的情况下，试车线工作站通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权；试车线工作站在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站发送试车请求；车辆段现地控制站根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，向试车线工作站发送允许试车消息；所述试车线工作站在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；所述试车线工作站在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站；其中，试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的试车线与车辆段信号设备合用的方法，该方法包括：在需要进行权限交接的情况下，试车线工作站通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权；试车线工作站在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站发送试车请求；车辆段现地控制站根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，向试车线工作站发送允许试车消息；所述试车线工作站在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；所述试车线工作站在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站；其中，试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的试车线与车辆段信号设备合用的方法，该方法包括：在需要进行权限交接的情况下，试车线工作站通过改变设备控制区域的属性值获取具有试车线属性的所有设备的控制权；试车线工作站在获得具有试车线属性的所有设备的控制权之后，向车辆段现地控制站发送试车请求；车辆段现地控制站根据所述试车请求，完成锁闭试车线道岔后，向试车线工作站发送允许试车消息；所述试车线工作站在接收到所述允许试车消息后，办理试车线上试验列车的列车进路来进行正常的试车作业；所述试车线工作站在试车作业结束后，将试车线控制权归还给所述车辆段现地控制站；其中，试车线与车辆段合用车辆段信号楼室内设备。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。