[发明专利]信号机强制命令控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁路信息控制技术领域，特别涉及一种信号机强制命令控制方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，无线通信的可靠性、可用性大大提高，基于通信的列车运行控制系统(Communication Based Train Control System，简称CBTC)是今后轨道交通列车运行控制系统的发展趋势。CBTC系统是突破了固定闭塞的界限、完全脱离轨道电路的新一代信号系统，通过高精度的列车定位技术和不间断的车地通信提供更精确的列车控制、持续的列车安全分隔和超速防护，使得列车可以在更短的运行间隔内实现安全运行。

由于CBTC系统功能的特殊性，列车在CBTC级别下运行完全按照移动授权运行，并考虑到室外信号机点灯将消耗大量的能源，因此从系统功能以及节能的考虑，在主用模式(CBTC模式)下运行列车的司机无需关注室外信号机的状态，只需按照列车显示屏上的速度指示运行。

在固定闭塞制式下，铁路信息控制技术中联锁系统只要完成对信号机的显示控制(绿灯、红灯、黄灯等)，不负责对信号的亮灭进行控制，同时在传统轨道交通运行控制系统中，对于信号机的亮灯需进行持续检查，一旦发现灯丝断丝等情况出现，联锁须将信号机状态设置为安全侧(红灯)。

虽然信号机亮灯不会对城市轨道交通列车运行控制系统的控制产生影响，但由于城市轨道交通运行控制系统的特性，其具有高密度，高客流的需求，而国外的城市轨道交通控制系统在完成列车控制的基础上，未能更人性化的考虑系统的舒适性和可用性，有很大的改进空间，主要的缺陷如下：

1)信号机常态亮灯显示，将对驾驶CBTC列车运行的司机产生困扰，影响司机对列车前方情况的判断；

2)信号机长时间亮灯，不利于节约能源，且由于信号机长时间工作，需要地面维护人员进行定期维护和巡查，增加了运营成本和能源消耗。

3)信号机一直处于亮灯状态，联锁将无法通过信号机的亮灭获知接近该信号的列车的运行级别，进而准确的根据列车运行级别指导列车的运行，对系统运行的效率存在影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何解决由于信号机常亮对CBTC列车司机的影响，并进一步降低设备维护成本和运营成本。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种信号机强制命令控制方法，包括以下步骤：

S1：获取每个信号机所处的位置以及每个信号机周边设备的拓扑关系；

S2：根据每个信号机所处的位置以及每个信号机周边设备的拓扑关系确定每个信号机的点灯区段，所述点灯区段为能够影响信号机前方列车上的司机驾驶的区段的总和；

S3：判断当前信号机的点灯区段是否被列车占用，若有，则执行步骤S4，否则需要控制当前信号机灭灯，并执行步骤S5；

S4：根据列车是否为CBTC列车、以及列车与当前信号机之间的距离进行判断，若与当前信号机最接近的列车为CBTC列车，则需要控制当前信号机灭灯，否则需要控制当前信号机亮灯；

S5：将当前信号机的灭灯和亮灯需求发送至联锁系统，所述联锁系统发送控制命令至当前信号机，以实现当前信号机的亮灯/灭灯控制。

优选地，步骤S1中通过查询电子地图获得每个信号机所处的位置以及每个信号机周边设备的拓扑关系。

优选地，所述周边设备包括：轨道区段、站台、以及道岔。

本发明还公开了一种信号机强制命令控制系统，包括：

获取模块，用于获取每个信号机所处的位置以及每个信号机周边设备的拓扑关系；

区段确定模块，用于根据每个信号机所处的位置以及每个信号机周边设备的拓扑关系确定每个信号机的点灯区段，所述点灯区段为能够影响信号机前方列车上的司机驾驶的区段的总和；

占用判断模块，用于判断当前信号机的点灯区段是否被列车占用，若有，则执行列车类型判断模块，否则需要控制当前信号机灭灯，并执行控制模块；

列车类型判断模块，用于根据列车是否为CBTC列车、以及列车与当前信号机之间的距离进行判断，若与当前信号机最接近的列车为CBTC列车，则需要控制当前信号机灭灯，否则需要控制当前信号机亮灯；

控制模块，用于将当前信号机的灭灯和亮灯需求发送至联锁系统，所述联锁系统发送控制命令至当前信号机，以实现当前信号机的亮灯/灭灯控制。

优选地，获取模块中通过查询电子地图获得每个信号机所处的位置以及每个信号机周边设备的拓扑关系。