[发明专利]一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权方法

权利要求书

1.一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)走行路径资源信息查询：车载走行路径决策子系统利用车地无线通信子系统向地面走行路径资源管理子系统发送查询命令，获取走行路径资源状态信息；所述走行路径资源状态信息应包括各走行路径资源的占用状态信息及权限归属信息；

步骤2)走行路径资源信息反馈：地面走行路径资源管理子系统实时采集走行路径资源状态信息，并利用车地无线通信子系统向车载走行路径决策子系统发送走行路径资源状态信息；

步骤3)走行路径计算：车载走行路径决策子系统依据预定走行路线、步骤2)中接收的走行路径资源状态信息和车载存储的线路拓扑数据，计算走行路径的预延伸范围；所述预定走行路线是以走行路径资源拓扑和列车作业计划为基础，通过一定的路径搜索算法得出的一条能满足列车作业计划的走行路线；

步骤4)走行路径资源申请：当列车到达走行路径终端前的一段距离时，车载走行路径决策子系统向地面走行路径资源管理子系统发送资源权限申请命令，申请步骤3)中计算得到的预延伸范围内的走行路径资源权限；进一步的，若列车申请的走行路径预延伸范围的终端资源为第二对向道岔资源时，需申请第二对向道岔资源后方的岔后安全防护区资源的权限；所述第二对向道岔资源为列车按照预定走行路线下占用的第二个对向道岔；

步骤5)走行路径资源管理与授权：地面走行路径资源管理子系统依据实时监测的走行路径资源状态信息及安全防护原则，对列车申请的走行路径资源进行安全冲突管理，若无安全冲突的存在，则将走行路径资源的权限授予列车并向列车反馈授予信息，否则取消走行路径资源的权限授予并向列车反馈安全冲突信息；

步骤6)道岔资源动作：列车对拥有权限的道岔资源进行位置判断，对不在预期位置的道岔资源发送动作命令，道岔资源动作命令执行成功，则将动作结果反馈给列车，否则向控制中心进行报错；

步骤7)更新走行路径：车载走行路径决策子系统依据走行路径资源的授权及道岔资源的动作情况更新走行路径，若授权及动作均成功，则将走行路径范围更新至步骤3)中的预延伸范围，否则保持原来的走行路径不变；

步骤8)走行路径占用及释放：列车按照走行路径依次占用走行路径资源并在占用完毕后释放走行路径资源的权限；列车进行资源权限释放的具体时机包括：站内走行路径资源的释放时机为列车自身定位已出清该走行路径资源范围；区间走行路径资源的释放时机有两个方面，对于固定走行路径资源的释放时机与站内走行路径资源的释放时机相同，对于动态走行路径资源的释放时机为周期释放，即在一个车地通信周期内，列车依据列车包络范围动态地释放已走行过的轨道部分。

2.根据权利要求1所述的一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权方法，其特征在于，步骤3)中，所述走行路径的预延伸范围具体计算步骤还包括：

步骤3a)：列车依据高精度自定位模块确定自身位置信息，依据预定走行路线，从列车当前位置向前搜索第一对向道岔资源；所述第一对向道岔资源为列车按照预定走行路线下占用的第一个对向道岔；

步骤3b)：若在搜索到第一对向道岔资源前，已搜索到走行计划终点/前方列车，则将走行路径预延伸终端设置为走行计划终点/前方列车包络范围尾部；否则转入步骤3c)；

步骤3c)：搜索到第一对向道岔资源，若为站场对向道岔且列车还未接近车站，则将走行路径预延伸终端设置为站场入口；若为站场对向道岔且列车将要进入车站或已在车站范围内，转入步骤3d)；若搜索到第一对向道岔资源且为区间对向道岔，则转入步骤3f)；

步骤3d)：若在搜索到第二对向道岔资源前，已搜索到走行计划终点，则将走行路径预延伸终端设置为走行计划终点；否则转入步骤3e)；

步骤3e)：若搜索到第二对向道岔资源，则将走行路径预延伸终端设置为第二对向道岔资源；否则走行路径预延伸终端设置为前方区间入口；

步骤3f)：继续向前搜索直至搜索到走行计划终点/前方列车/站场入口内第一对向道岔资源，将走行路径预延伸终端设置为走行计划终点/前方列车包络范围尾部/站场入口。

3.根据权利要求1所述的一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权方法，其特征在于，所述列车走行路径资源管理与授权方法为周期执行。

4.根据权利要求1所述的一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权方法，其特征在于，若出现通信功能模块故障、通信中断一定时间、传输信息缺失的故障情况，列车将保持原有的走行路径并在到达安全制动距离时进行制动，保证列车在已授权的走行路径范围内停车，防止冒进前方未授权的资源。