[发明专利]一种无线调车机车信号和监控系统的彩屏站场图显示方法

说明书

技术领域：

本发明涉及无线调车机车信号和监控系统，尤其是彩屏站场图的显示。

背景技术：

调车作业是铁路运输生产的重要组成部分。作业过程中调车信号主要依靠乘务员和地面调车员观察和确认，由于天气条件、乘务员疏忽等因素，“冲(撞)、挤(岔)、脱(线)”等事故时有发生，对运输安全构成了严重威胁。“无线调车机车信号和监控系统”(以下简称调车监控)就是为解决以上问题发展起来的一种铁路信号控制技术，它综合了无线通信、计算机、显示和机车控制技术，是CBTC(Communication Based TrainControl基于通信的列车控制)和ATP(Automatic Train Protection列车超速防护)技术在调车作业领域的应用。“作为新一代调度集中的配套技术”，重点解决专用调机在固定调车场、本务机在中间站调车作业过程中的运行安全防护，为调车作业现代化管理提供先进、可靠的技术于段，进一步提升铁路运输生产的安全和效率。具有以下功能：

(1)地面信号完整显示

通过无线通道(无线电台或GSM-R无线网络)将地面调车信号、股道占用、道岔位置信息等传到机车上，在驾驶室的车载显示器(彩屏)上以站场信号平面布置图(以下简称站场图)的形式完整显示出来；

(2)作业过程安全防护

通过LKJ列车运行监控装置实现对机车的控制，实现作业过程的安全防护，从而防止以下事故：冒进关闭的信号机、超过规定速度作业、连挂作业中撞上存车或土档、挤坏道岔等；

(3)作业现场数据实时记录

将作业期间的调车信号、运行速度、车速控制方式等实时信息全部保存，可进行历史回放，用于事后的故障分析和诊断；

调车监控由地面子系统和车载子系统两部分组成。地面子系统包括室内设备(地面主机、无线通信设备和终端设备)和室外设备(应答器和无线通信天线)；车载子系统包括彩屏、调监分机(含无线通信天线)。其中地面设备负责接收联锁信息和作业单，搜出车列所在进路、区段和前方信号，通过无线通道发送给车载设备；车载设备收到信息后，结合机车运行方向、速度等信息，跟踪计算车列走行位移、距前方信号(或停车点)的距离，向LKJ列车运行监控装置发送生成的控车命令，从而实现调车作业的安全防护，防止调车作业事故的发生。

彩屏是调车监控的重要设备，安装在机车驾驶室乘务员座位(包括主驾驶座位和副驾驶座位)的右前方(如图1是驾驶室内部俯视图)，能实时显示当前站场图、前方信号开放状态和车列至该信号的距离、限速等信息(两个彩屏显示内容完全相同)。主乘务员坐在主驾驶座位上观察彩屏(即主屏)，控制机车运行；副乘务员则坐在副驾驶座位上观察彩屏(即副屏)、瞭望地面信号、观察前方和两侧，协助主乘务员完成调车作业。

彩屏装置是一个集成了液晶显示器和众多接口(CAN卡、RS232、声卡、CF卡等)的工控一体机。软件安装在CF卡内，实现站场图形显示、数据通信、人机交互等功能。由于既有彩屏开发较早，限于当时软件技术、显示器分别率等原因，彩屏的站场图显示程序存在以下缺陷和不足：

(1)主乘务员前方站场的图形被沿逆时针方向旋转90度后显示在主屏上，副驾驶前方站场的图形被沿顺时针方向旋转90度后显示在副屏上，以充分利用彩屏的显示范围；如图2所示是现有的主屏显示的站场图；主屏、副屏显示内容完全相同。当新乘务员驾车时，需经过一段时间适应调整后才能习惯前方景象与彩屏画面不一致的显示方式。具体而言，彩屏站场图形是横向显示，而乘务员驾驶目视方向是竖直方向，因此屏幕显示和实际目视方向是成90度的角度；对老司机而言如被调到新的车站(场)驾车，同样也需多个作业过程后才能熟练看懂图形；

(2)无当前机车图标，无法确定机车在图上或场内的具体位置，只能靠人工判断；

(3)设备名称中，只显示了信号机名称，一些重要作业设施如机待线、安全线等无显示名称；

(4)站场很大、满屏显示不下时，只能分屏显示，不能平滑移动显示；有时会导致车头部分在前一屏、车尾在后一屏，不能切换，无法看到车尾部分的画面。

发明内容：

针对现有站场图存在的缺陷和问题，本发明提出一种无线调车机车信号和监控系统的彩屏站场图显示方法，对站场图进行预处理，将图形整体(不含设备名称)逆时针方向旋转90度(主屏用)或顺时针方向旋转90度(屏用)；预处理完成后生成两个文件：主屏站场文件和副屏站场文件，主屏和副屏运行时分别加载对应的站场文件显示站场图。

更进一步的：

1.站场图预处理