目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法,包括:從接收的速度臺階軌道碼中解析出載頻和碼頻;根據(jù)所述載頻確定當(dāng)前列車所在的位置,確定該位置的軌道區(qū)段對應(yīng)多個(gè)碼序;在所述多個(gè)碼序中,根據(jù)列車在當(dāng)前位置收到的碼頻確定與所述碼頻對應(yīng)的一個(gè)碼序,并根據(jù)該碼序確定出相應(yīng)的軌道編碼;解析該軌道編碼,確定其對應(yīng)的空閑的軌道區(qū)段數(shù)量;根據(jù)當(dāng)前的位置和空閑的軌道區(qū)段的數(shù)量及前方進(jìn)路,得到列車運(yùn)行權(quán)限授權(quán),即得到防護(hù)的目標(biāo)距離,并據(jù)此及線路狀況計(jì)算防護(hù)曲線,防護(hù)列車在防護(hù)曲線速度下行駛。本發(fā)明的方法,相對于按照速度臺階軌道碼的速度行駛,具有靈活性高,可靠性高的特點(diǎn)。
【專利說明】目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通通信信號領(lǐng)域,具體而言,涉及一種目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通系統(tǒng)中,依據(jù)閉塞方式,列車自動(dòng)防護(hù)分為三種制式:固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞。
[0003](I)固定閉塞將線路劃分為固定的區(qū)段,前后列車的位置、間距均由地面設(shè)備檢測和表示,速度控制模式為分級控制(臺階式)。采用軌道電路來實(shí)現(xiàn)。
[0004](2)準(zhǔn)移動(dòng)閉塞(也可稱為目標(biāo)距離模式DTG)是預(yù)先設(shè)定列車的安全追蹤間隔距離,根據(jù)前方目標(biāo)狀態(tài),如彎道設(shè)定列車的可行車距離即運(yùn)行權(quán)限,并據(jù)此計(jì)算列車最大安全速度進(jìn)行自動(dòng)防護(hù)。它前、后列車的定位方式不同的。前行列車的定位采用固定閉塞方式,而后續(xù)列車的定位則采用連續(xù)的或稱為移動(dòng)的方式。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞速度模式既有無級特點(diǎn),又有分級性質(zhì)。在控制安全間隔上比固定閉塞進(jìn)步,但其后續(xù)列車的最大目標(biāo)制動(dòng)點(diǎn)仍必須在先行列車占用區(qū)間的外方,并沒有完全突破軌道電路的限制。
[0005](3)移動(dòng)閉塞是一種新型的閉塞制式。列車安全追蹤間隔距離不預(yù)先設(shè)定,而隨著列車的移動(dòng)不斷移動(dòng)并變化的閉塞方式。它不設(shè)固定閉塞區(qū)段,前、后兩列車都采用移動(dòng)式的定位方式。借助感應(yīng)環(huán)線或無線通信的方式實(shí)現(xiàn)。
[0006]上述的三種閉塞模式,第二種模式在實(shí)現(xiàn)軌道機(jī)車的控制方面,具有多種控制方式,現(xiàn)有的通過軌道電路的控制方式靈活性較低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明旨在提供一種目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法,以解決上述現(xiàn)有的通過軌道電路的控制方式靈活性較低的問題。
[0008]在本發(fā)明的實(shí)施例中,提供了一種目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法,包括:從接收的速度臺階軌道碼中解析出載頻和碼頻;根據(jù)所述載頻確定當(dāng)前列車所在的位置,確定該位置的軌道區(qū)段對應(yīng)多個(gè)碼序;在所述多個(gè)碼序中,確定與所述碼頻對應(yīng)的一個(gè)碼序,并根據(jù)該碼序確定出相應(yīng)的目標(biāo)距離軌道編碼;解析該軌道編碼,確定其對應(yīng)的空閑的軌道區(qū)段數(shù)量;根據(jù)當(dāng)前的位置和空閑的軌道區(qū)段的數(shù)量及前方進(jìn)路,根據(jù)所述數(shù)量得到目標(biāo)距離;根據(jù)所述目標(biāo)距離和前方進(jìn)路得到防護(hù)的運(yùn)行權(quán)限,并據(jù)此計(jì)算防護(hù)曲線,防護(hù)列車在防護(hù)曲線速度下行駛。
[0009]優(yōu)選地,所述確定當(dāng)前列車所在位置的過程,還包括:讀取來自信標(biāo)的位置信息,如果判斷出該位置信息與通過所述載頻確定的位置不同,則以所述信標(biāo)的位置信息作為所述列車當(dāng)前所在的位置。
[0010]優(yōu)選地,所述列車自動(dòng)防護(hù),還包括:根據(jù)所述防護(hù)曲線上的最大安全速度與檢測的速度的比較,當(dāng)列車實(shí)際速度超過最大安全速度時(shí),自動(dòng)控制列車實(shí)施緊急制動(dòng),使列車減速停車。
[0011 ] 優(yōu)選地,根據(jù)所述目標(biāo)距離軌道編碼得到分別表示直行進(jìn)路和側(cè)向進(jìn)路的兩個(gè)空閑軌道區(qū)段的數(shù)量,還包括:選擇目標(biāo)速度較低的進(jìn)路行駛;
[0012]或當(dāng)讀取軌道編碼失敗,按照目標(biāo)速度較低的側(cè)向進(jìn)路限定的速度計(jì)算防護(hù)曲線。
[0013]優(yōu)選地,所述目標(biāo)距離軌道編碼中,還包括:采用定位狀態(tài)表示的前方直行進(jìn)路狀態(tài)或采用反位狀態(tài)表示的側(cè)向進(jìn)路狀態(tài);根據(jù)解析出的定位狀態(tài)或反位狀態(tài)選擇相應(yīng)的直行進(jìn)路或側(cè)向進(jìn)路行駛。
[0014]本發(fā)明的方法,通過將速度臺階軌道碼解析成DTG編碼,從而得到前方的空閑軌道區(qū)段的數(shù)量,進(jìn)而確定動(dòng)態(tài)的防護(hù)曲線,實(shí)現(xiàn)列車速度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)防護(hù)。相對于現(xiàn)有技術(shù)中,按照目標(biāo)距離防護(hù)曲線的速度行駛,具有靈活性高,可靠性高的特點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了實(shí)施例的流程圖;
[0017]圖2示出了應(yīng)用實(shí)施例的方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;
[0018]圖3不出了實(shí)施例中米用載頻與碼序表之間的對應(yīng)關(guān)系不意圖;
[0019]圖4示出了實(shí)施例中每個(gè)軌道區(qū)段與DTG編碼的對應(yīng)關(guān)系示意圖;
[0020]圖5示出了信標(biāo)和軌道電路邊界定位的示意圖;
[0021]圖6示出了實(shí)施例中第一種路段譯碼的示意圖;
[0022]圖7示出了實(shí)施例中第二種路段譯碼的示意圖;
[0023]圖8示出了實(shí)施例中第三種路段譯碼的示意圖;
[0024]圖9示出了實(shí)施例中列車行駛位置的第一示意圖;
[0025]圖10示出了列車行駛位置的第一示意圖;
[0026]圖11示出了列車行駛位置的第二示意圖;
[0027]圖12示出了列車行駛位置的第三示意圖;
[0028]圖13示出了列車行駛位置的第四示意圖;
[0029]圖14示出了列車行駛位置的第五示意圖;
[0030]圖15示出了列車行駛位置的第六示意圖;
[0031]圖16示出了列車行駛位置的第七示意圖;
[0032]圖17示出了列車行駛位置的第八示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施例參見圖1,包括以下步驟:
[0034]Sll:從接收的速度臺階軌道碼中解析出載頻和碼頻;
[0035]S12:根據(jù)所述載頻確定當(dāng)前列車所在的位置,確定該位置的軌道區(qū)段對應(yīng)多個(gè)碼序;[0036]S13:在所述多個(gè)碼序中,根據(jù)收到的碼頻確定列車當(dāng)前位置與所述碼頻對應(yīng)的一個(gè)碼序,并根據(jù)該碼序確定出相應(yīng)的目標(biāo)距離軌道編碼;
[0037]S14:解析該軌道編碼,確定其對應(yīng)的空閑的軌道區(qū)段數(shù)量;
[0038]S15:根據(jù)當(dāng)前的位置和空閑的軌道區(qū)段的數(shù)量及前方進(jìn)路,根據(jù)所述數(shù)量得到目標(biāo)距離;根據(jù)所述目標(biāo)距離和前方進(jìn)路得到防護(hù)的運(yùn)行權(quán)限,并據(jù)此計(jì)算防護(hù)曲線,防護(hù)列車在防護(hù)曲線速度下行駛。
[0039]本發(fā)明的方法,通過建立的速度臺階軌道碼與DTG軌道編碼之間對應(yīng)關(guān)系,確定列車行駛的防護(hù)曲線,防護(hù)列車在防護(hù)曲線速度下行駛。相對于現(xiàn)有技術(shù)中按照速度臺階軌道碼的方式控制列車,具有較高的靈活性和可靠性。 [0040]下面通過具體的實(shí)例詳細(xì)說明各個(gè)步驟,參見圖2所示的一種應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0041]該系統(tǒng)包括以下各個(gè)部件:
[0042]測量當(dāng)前列車速度的測速電機(jī)1、測速電機(jī)2和多普勒雷達(dá);通過測速電機(jī)的轉(zhuǎn)速脈沖和多普勒雷達(dá)的速度位移數(shù)據(jù),按照安全測速技術(shù)測量當(dāng)前的實(shí)際速度。
[0043]信標(biāo)閱讀器,用于向列車的ATP單元提供位置信息。
[0044]ATP天線,用于接收來自軌道電路傳送的速度臺階軌道碼。
[0045]車載ATP單元,用于接收上述各個(gè)部件的數(shù)據(jù),確定防護(hù)的目標(biāo)距離和最大安全速度的防護(hù)曲線,防護(hù)列車在防護(hù)曲線速度下行駛。例如:當(dāng)檢測到列車超速時(shí),自動(dòng)向列車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出控制命令,是列車實(shí)施制動(dòng)。
[0046]在步驟Sll中,具體方案是車載ATP子系統(tǒng)的ATP天線接收地面FS2500軌道電路發(fā)出的速度臺階軌道碼,并將速度臺階軌道碼發(fā)送給車載ATP控制單元,速度臺階軌道碼以FSK電磁波的形式傳輸,為了濾除有效信號以外的外界的雜波信號,確保車載ATP控制單元能正確的接收軌道碼信號,車載ATP控制單元通過FFT頻譜分析的方法對FSK信號進(jìn)行解碼運(yùn)算,解析出列車所在軌道區(qū)段的速度臺階軌道碼。
[0047]傳輸以及解碼過程可采用專利號:200910223530.1的專利中的技術(shù)方案。對軌道電路傳輸?shù)乃俣扰_階軌道碼進(jìn)行解析。
[0048]解碼算法應(yīng)用的載頻范圍見表1:
【權(quán)利要求】
1.一種目標(biāo)距離模式的列車自動(dòng)防護(hù)方法,其特征在于,包括: 從接收的速度臺階軌道碼中解析出載頻和碼頻; 根據(jù)所述載頻確定當(dāng)前列車所在的位置,確定該位置的軌道區(qū)段對應(yīng)多個(gè)碼序; 在所述多個(gè)碼序中,確定與所述碼頻對應(yīng)的一個(gè)碼序,并根據(jù)該碼序確定出相應(yīng)的目標(biāo)距離軌道編碼; 解析該軌道編碼,確定其對應(yīng)的空閑的軌道區(qū)段數(shù)量; 根據(jù)當(dāng)前的位置和空閑的軌道區(qū)段的數(shù)量及前方進(jìn)路,根據(jù)所述數(shù)量得到目標(biāo)距離;根據(jù)所述目標(biāo)距離和前方進(jìn)路得到防護(hù)的運(yùn)行權(quán)限,并據(jù)此計(jì)算防護(hù)曲線,防護(hù)列車在防護(hù)曲線速度下行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定當(dāng)前列車所在位置的過程,還包括: 讀取來自信標(biāo)的位置信息,如果判斷出該位置信息與通過所述載頻確定的位置不同,則以所述信標(biāo)的位置信息作為所述列車當(dāng)前所在的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 根據(jù)所述防護(hù)曲線上的最大安全速度與檢測的速度的比較,當(dāng)列車實(shí)際速度超過最大安全速度時(shí),自動(dòng)控制列車實(shí)施緊急制動(dòng),使列車減速停車。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述目標(biāo)距離軌道編碼得到分別表示直行進(jìn)路和側(cè)向進(jìn)路的兩個(gè)空閑軌道區(qū)段的數(shù)量,還包括: 當(dāng)讀取軌道編碼失敗,按照目標(biāo)速度較低的側(cè)向進(jìn)路限定的速度計(jì)算防護(hù)曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)距離軌道編碼中,還包括: 采用定位狀態(tài)表示的前方直行進(jìn)路狀態(tài)或采用反位狀態(tài)表示的側(cè)向進(jìn)路狀態(tài); 根據(jù)解析出的定位狀態(tài)或反位狀態(tài)選擇相應(yīng)的直行進(jìn)路或側(cè)向進(jìn)路行駛。
【文檔編號】B61L25/02GK103693078SQ201310701502
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】馬建中, 洪剛, 許镕淏, 周海余, 王巍, 倪恒江, 劉玉霞, 孫紅濤 申請人:北京大成通號軌道交通設(shè)備有限公司