列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法

摘要

本发明公开了一种列车车载设备在CTCS‑0等级和CTCS‑4等级之间自动转换的方法，涉及列车控制技术领域，本发明的主要技术方案为：本发明给出了自动执行列控由CTCS‑0等级向CTCS‑4等级的等级转换操作的实施过程，以及对该等级转换操作，应用无线闭塞中线RBC根据进路去向不同而选择转换方式，也避免了枢纽站的频繁转换对司机造成干扰，在本发明中对于一条既有CTCS‑0等级站间闭塞铁路中的个别较长的区间，升级为CTCS‑4等级后，可极大提高区间通过能力和运输效率。

说明书

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，尤其涉及一种列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法。

背景技术

中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System，CTCS）分为0-4五个等级。我国货运铁路绝大多数为CTCS-0级（后文简称C0），利用站间闭塞实现列车的防护，每两个站之间仅能同时运行一列车，这对于间隔较远的车站，需要追踪间隔较长，运输能力十分受限。相比较而言，CTCS-4级(后文简称C4)列控技术可不依赖于轨道电路和列控中心实现移动闭塞，利用CTCS-4级列控技术可便捷地缩短货运铁路追踪间隔，提升运力。继而若在C0区域的区间较长车站设置C4级列控系统轨旁设备，以配合车载完成移动闭塞，就能够很大程度上解决仅使用C0级运输的能力受限问题。

目前，现在CTCS等级转换技术主要应用于CTCS-0和CTCS-2之间以及CTCS-2和CTCS-3之间。然而无论是CTCS-0/2等级转换还是CTCS-2/3等级转换，现有的等级转换技术均只能在固定位置无条件进行等级转换，对于多线路交汇的枢纽车站，无法针对进路去向选择转换方式，若仅利用现有的等级转换技术，是难以在CTCS-0等级和CTCS-4等级转换之间应用的，继而目前无法得到行之有效的自CTCS-0等级向CTCS-4等级自动转换方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法，主要目的在于能够自动执行列控由CTCS-0等级向CTCS-4等级的等级转换操作，从而对于一条既有CTCS-0等级站间闭塞铁路中的个别较长的区间，升级为CTCS-4等级后，可极大提高区间通过能力和运输效率。

为了达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本申请提供了一种列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法，该方法包括：

在CTCS-0级站间闭塞区间内设置呼叫点RL、转换预告点YG和第一转换执行点ZX，所述呼叫点RL对应布置呼叫应答器组，所述转换预告点YG设置在第一转换执行点ZX唯一进路入口处并对应布置转换预告应答器组，所述第一转换执行点ZX对应布置等级转换执行应答器组；

当列车前端通过呼叫点RL时，车载设备呼叫无线闭塞中心RBC，启动列车注册；

在列车注册成功的情况下，当列车前端通过转换预告点YG时，车载设备向无线闭塞中心RBC上报列车所在位置；

无线闭塞中心RBC收到列车位置信息，当无线闭塞中心RBC判断前方进路满足条件时，无线闭塞中心RBC向车载设备提供行车许可以及等级转换命令；

在车载设备获取到无线闭塞中心RBC下发的行车许可以及等级转换命令之后，当列车前端通过第一转换执行点ZX时，进行CTCS-0等级至CTCS-4等级的等级转换操作，所述等级转换操作是在进入指定的CTCS-4级移动闭塞区域之前完成的。

在本申请的一些变更实施方式中，在CTCS-0级列控系统中车载设备为列车运行监控记录装置LKJ，在CTCS-4级列控系统中车载设备为列车自动保护装置ATP，所述等级转换操作至少还包括：控制继电器起落完成列车运行监控记录装置LKJ和列车自动保护装置ATP对列车控制权的交接。

在本申请的一些变更实施方式中，所述无线闭塞中心RBC判断前方进路满足条件，包括：

检测到前方车站排列了向CTCS-4级区域的通过进路；

检测到信号开放，具备通过条件。

在本申请的一些变更实施方式中，所述方法还包括：

将自第一转换执行点ZX起所覆盖的预设距离范围，作为转换执行区域；

若在转换执行区域内未完成CTCS-0等级至CTCS-4等级的等级转换操作，则车载设备主动断开与无线闭塞中心RBC的连接。

在本申请的一些变更实施方式中，所述方法还包括：

在第一转换执行点ZX的末端和转换执行区域的末端设置区间标志牌；

若在转换执行区域内未完成CTCS-0等级至CTCS-4等级的等级转换操作，则在股道停车完成人工手动转换后，列车行驶向CTCS-4等级移动闭塞区间内。

在本申请的一些变更实施方式中，

若列车未自动成功完成CTCS-0等级至CTCS-4等级的等级转换，且司机忘记股道停车后手动转换，错误将CTCS-0等级列控列车驶入CTCS-4等级移动闭塞区域，此时计轴设备检测出区间占用但无线闭塞中心RBC未获取到列车位置，则联锁设备应关闭出站信号以不允许后车进入区间。

在本申请的一些变更实施方式中，所述方法还包括：

在列车的行驶过程中，若将由CTCS-4等级移动闭塞区域进入CTCS-0等级移动闭塞区域，列车车载设备需要执行CTCS-4等级至CTCS-0等级的等级转换操作。

在本申请的一些变更实施方式中，所述列车车载设备需要执行CTCS-4等级至CTCS-0等级的等级转换操作，包括：

在CTCS-0级站间闭塞区间内设置第二转换执行点ZX，所述第二转换执行点ZX对应布置等级转换执行应答器组；

当列车前端通过第二转换执行点ZX时，在车载界面DMI提示等级转换确认信息，司机确认后进行CTCS-4等级至CTCS-0等级转换；

车载设备完成CTCS-4等级至CTCS-0等级转换后，主动断开与无线闭塞中线RBC连接，驶向CTCS-0等级移动闭塞区域。

在本申请的一些变更实施方式中，

设置无线闭塞中线RBC授权范围到CTCS-4等级移动闭塞区域的边界以及在边界预先设置了标志牌；

当车载设备未成功完成CTCS-4等级至CTCS-0等级转换操作，根据CTCS-4等级移动闭塞区域的边界对应的标志牌，提示司机以CTCS-4等级移动闭塞区域的边界为打靶点停车；

在停车位置，人工完成CTCS-4等级至CTCS-0等级转换操作，列车继续驶入CTCS-0等级移动闭塞区域。

借由上述技术方案，本发明提供的技术方案至少具有下列优点：

本发明提供一种列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法，本发明给出了自动执行列控由CTCS-0等级向CTCS-4等级的等级转换操作的实施过程，以及对该等级转换操作，应用无线闭塞中线RBC根据进路去向不同而选择转换方式，也避免了枢纽站的频繁转换对司机造成干扰。相较于现有技术，解决了目前无法得到行之有效的自CTCS-0等级向CTCS-4等级自动转换方法的技术问题，在本发明中对于一条既有CTCS-0等级站间闭塞铁路中的个别较长的区间，升级为CTCS-4等级后，可极大提高区间通过能力和运输效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法流程图；

图2为本发明实施例例举的甲、乙、丙、丁四个车站以及C0级区域、C4级区域。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明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发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种列车车载设备在CTCS-0等级和CTCS-4等级之间自动转换的方法，如图1所示，该方法是在CTCS-0等级站间闭塞区间自动完成由CTCS-0等级向CTCS-4等级的等级转换操作，对此本发明实施例提供以下具体步骤：

101、在CTCS-0级站间闭塞区间内设置呼叫点RL、转换预告点YG和第一转换执行点ZX。

在本发明实施例中，为方便阐述技术方案，将CTCS-0等级简称为C0级，将CTCS-4等级简称为C4级。根据实际列控规划需求，对于一条既有C0级站间闭塞铁路中的个别较长的区间，应该升级为C4级，以便于解决在C0级列控下对于间隔较远的车站，存在的追踪间隔较长、运输能力十分受限的问题。据此，对于这个应该被升级为C4级的区间，是根据实际列控规划需求而预先指定的，继而工作人员是预先知晓应该被升级为C4级的区间的具体位置和区域边界的，相应的，本发明实施例给出的就是列车自C0级区域进入该指定C4级区域自动执行等级转换的操作过程。

需要说明的是，在本发明实施例中，C0级向C4级的等级转换操作是在C0级站间闭塞区间内完成的，也就是在进入指定C4级区域之前完成等级转换操作的，对于这样布局的主要原因，解释如下：

C4级列控系统没有轨道电路设备，无法靠轨旁设备使用列车定位，也没有低频码进行列车防护，而是列车依靠北斗卫星自主定位，将位置信息上报给无线闭塞中心RBC，继而实现安全的车车追踪的前提是前后列车均需与RBC建立连接并上报位置。但是，如果布局在进入指定C4级区域之前去执行等级转换操作，示例性的，例如：

进入甲站前为C0级，站间闭塞，甲站—乙站区间为C4级，可多车追踪运行，当列车由于车载故障或者等级转换应答器丢失而未转换成功时，此车将在甲站—乙站区间成为“幽灵车”，RBC无法获取其位置，无法计算其行车许可，且在此“幽灵车”后的列车也无法知道前车位置，无论是对于此“幽灵车”还是货车均有追尾风险。

以上，据此，在本发明实施例中进行的预先布局为，C0级向C4级的等级转换操作是在C0级站间闭塞区间内完成的，为辅助完成等级转换操作，就需要在CTCS-0级站间闭塞区间内设置呼叫点RL、转换预告点YG和第一转换执行点ZX。其中，呼叫点RL对应布置呼叫应答器组，转换预告点YG设置在第一转换执行点ZX唯一进路入口处并对应布置转换预告应答器组，第一转换执行点ZX对应布置等级转换执行应答器组，需要说明的是，用词语“第一”去标识一个转换执行点ZX，仅是用于方便于区别后续“列车车载设备需要执行CTCS-4等级至CTCS-0等级的等级转换操作”过程中的“第二转换执行点ZX”，对于本发明实施例，词语“第一”和“第二”仅是用于方便区别在不同等级转换过程中存在的转换执行点ZX而已。

102、当列车前端通过呼叫点RL时，车载设备呼叫无线闭塞中心RBC，启动列车注册。

在本发明实施例中，C0级列控系统中车载设备为列车运行监控记录装置LKJ，当列车前端通过呼叫点RL时，即列车前端会通过相应的应答器，车载设备呼叫无线闭塞中心RBC，启动列车注册，如果注册不成功，就仍以C0级模式进站，并在进入指定C4级区域之前，股道停车，人工完成自C0级向C4级的等级转换。

103、在列车注册成功的情况下，当列车前端通过转换预告点YG时，车载设备向无线闭塞中心RBC上报列车所在位置。

104、无线闭塞中心RBC收到列车位置信息，当无线闭塞中心RBC判断前方进路满足条件时，无线闭塞中心RBC向车载设备提供行车许可以及等级转换命令。

对于无线闭塞中心RBC判断前方进路满足条件，主要包括：检测到前方车站排列了向CTCS-4级区域的通过进路；以及检测到信号开放，具备通过条件。

但是，如果判断不满足条件，则无线闭塞中心RBC与车载设备主动中断通信连接，就仍以C0级模式进站，并在进入指定C4级区域之前，股道停车，人工完成自C0级向C4级的等级转换。

105、在车载设备获取到无线闭塞中心RBC下发的行车许可以及等级转换命令之后，当列车前端通过第一转换执行点ZX时，进行CTCS-0等级至CTCS-4等级的等级转换操作，该等级转换操作是在进入指定的CTCS-4级移动闭塞区域之前完成的。

在本发明实施例中，在C4级列控系统中车载设备为列车自动保护装置ATP，继而当车载设备获取无线闭塞中心RBC下发的行车许可及等级转换命令后，通过转换执行点ZX时进行等级转换，并通过控制继电器起落完成LKJ和ATP对列车控制权的交接。

另外，需要说明的是，还可以将自转换执行点ZX起所覆盖的预设距离范围，作为转换执行区域，如果在该转换执行区域内未完成等级转换操作，则车载设备主动断开与无线闭塞中心RBC连接，就仍以C0级模式进站，并在进入指定C4级区域之前，股道停车，人工完成自C0级向C4级的等级转换。

进一步的，在本发明实施例中，还对以上需要执行人工手动等级转换操作过程进行详细说明，具体的包括：可以预先在转换执行点ZX的末端和转换执行区域的末端设置区间标志牌，从而根据该标志牌让司机了解列车通过的位置，如果在转换执行区域内未完成C0级至C4等级的等级转换操作，则在股道停车完成人工手动转换后，列车再行驶向CTCS-4等级移动闭塞区间内。

但是，若列车未自动成功完成C0级至C4级的等级转换，且司机忘记股道停车后手动转换，错误将C0级列控列车驶入指定的C4级移动闭塞区域，此时计轴设备检测出区间占用，但无线闭塞中心RBC未获取到列车位置，则联锁设备应关闭出站信号以不允许后车进入区间。

以上，本发明实施例就发生C0级至C4级的等级转换操作未成功的情况，给出有效防护措施，避免行车事故发生。

下面，在本发明实施例中，针对C4级新型列控系统在既有C0级线路中部分区域应用的需求，在列车的行驶过程中，若自C4级移动闭塞区域进入C0级移动闭塞区域，列车车载设备还需要执行C4级至C0级的等级转换操作，具体陈述如下：

需要说明的是，在本发明实施例中，是在列车行驶出C4级区域之后完成C4级向C0级的等级转换操作。继而需要在C0级站间闭塞区间内设置第二转换执行点ZX，该第二转换执行点ZX对应布置等级转换执行应答器组，需要说明的是，用词语“第二”去标识一个转换执行点ZX，仅是用于方便于区别前者提及的“列车车载设备需要执行CTCS-4等级至CTCS-0等级的等级转换操作”过程中的“第一转换执行点ZX”，对于本发明实施例，词语“第一”和“第二”仅是用于方便区别在不同等级转换过程中存在的转换执行点ZX而已，并无其他特殊含义。

当列车前端通过第二转换执行点ZX时，在车载界面DMI提示等级转换确认信息，司机确认后进行C4级至C0级转换。

车载设备完成CS4级至C0级转换后，主动断开与无线闭塞中线RBC连接，驶向C0等级移动闭塞区域。

进一步的，若发生C4级至C0级的等级转换未成功的情况，本发明实施例还给出以下有效应对措施：

设置无线闭塞中线RBC授权范围到C4级移动闭塞区域的边界以及在边界预先设置了标志牌。

当车载设备未成功完成C4级至C0级转换操作，根据C4级移动闭塞区域的边界对应的标志牌，提示司机以C4级移动闭塞区域的边界为打靶点停车。

在停车位置，人工完成C4等级至C0等级转换操作，列车继续驶入C0等级移动闭塞区域。

下面，本发明实施例还给出具体应用实例，用于对以上陈述的结合以上给出的自C0级至C4级等级转换操作、自C4级至C0级等级转换操作的实施方案，进行充分地解释说明：

例如，如图2所示的甲、乙、丙、丁四个车站以及C0级区域、C4级区域。由于乙站与丙站之间距离较远，故仅将乙站—丙站区间改造为C4级移动闭塞区间，实现多辆列车追踪以提高通过能力。

实例1，具体的，结合图2，对C0级至C4级自动等级转换操作进行解释说明如下：

当列车从甲站通过乙站驶向丙站时，在进入乙站前完成C0级向C4级自动转换。

列车从甲站出发，通过RL应答器呼叫RBC，启动列车注册，若注册未成功，则以C0模式进站，在股道停车，人工完成等级转换操作；但若注册成功，则通过YG应答器向RBC上报列车位置。

RBC收到列车位置信息并判断前方进路是否满足条件，其中RBC判断前方进路是否满足条件，可利用从车站计算机联锁设备获取的信息做如下判断：1、由乙站向丙站的通过进路已建立（X-XI-Sy）；2、且X进站信号已开放。

但是若RBC判断不满足条件，则RBC与车载设备主动中断通信连接，并仍以C0级模式进站，股道停车，人工完成等级转换。

若RBC判断满足条件，则RBC向车载设备提供行车许可及等级转换命令。当列车前端通过ZX（即ZX0-4）应答器时，进行等级转换操作，在进入C4级区域前完成等级转换操作，即等级转换操作成功。但是若未成功完成，则RBC与车载设备主动中断通信连接，并仍以C0级模式进站，股道停车，人工完成等级转换。

实例2，具体的，结合图2，对C4级至C0级自动等级转换操作进行解释说明如下：

当列车从丙站通过乙站驶向甲站时，在乙站出站后完成C4级向C0级自动转换。

列车从丙站出发，通过乙站行驶向甲站，列车通过ZX（即ZX4-0）应答器时，DMI上做转换确认提示，司机在确认区域按压确认按钮完成等级转换，那么确认C4级向C0级的等级转换成功。但是如果未完成等级转换操作（例如司机未在确认区域按压确认按钮，导致未完成等级转换操作），车载设备控制列车在C4级区域边界停车，人工转换后重新出发。

以上，结合实例1和实例2，本发明实施例给出由C0级向C4级、C4级向C0级的示例性实施方案，尤其是，为避免转换不成功造成的安全风险，等级转换点设置在C0级区域，在C0/C4分解位置设置区间标志牌用于提示司机位置，C0级向C4级在此点前未完成转换，需在股道停车后手动转换，C4级向C0级在此点前未完成转换，C4级车载系统控制列车在此点前停车，司机手动完成转换。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

在一个典型的配置中，设备包括一个或多个处理器(CPU)、存储器和总线。设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。