[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

说明书

本发明提出一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权方法，包括步骤：走行路径资源信息查询、走行路径资源信息反馈、走行路径计算、走行路径资源申请、走行路径资源管理与授权、道岔资源动作、更新走行路径、走行路径占用及释放。本发明充分利用通信技术实现列车对参数信息的获取并主动计算自身的可走行路径，减少信息传输环节，提高了列车自主性，也大大减少了地面设备的建设难度和成本；对于车站场景下的资源使用，本发明中可走行路径的延伸范围只需考虑列车前方的两个对向道岔资源的权限获取，不再需要像传统信号系统中整条进路资源的锁闭才能进行移动授权的延伸，提高了咽喉区资源的利用率，增加咽喉区通过能力。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域。

背景技术

轨道是轨道交通系统中为列车提供走行条件的基本设备。为了保证多辆列车能在轨道线路上同时运行，轨道区域被划分为若干个固定的范围区域供列车使用，称为轨道区段。其中，轨道区段在同一时间内仅能有一辆列车进行占用，只有当列车离开轨道区段的范围才能被后续列车所占用，尤其是对于有岔区段，只有当列车离开有岔区段后才能操作道岔为后续列车变换运行方向。

在列车走行过程中，列车需要获取前方轨道区段的使用权限才能对其进行占用。传统CBTC通过计算对每辆列车能够进入或通过的一段连续的轨道区段范围进行授权，从而实现轨道资源的分配，即为移动授权。该系统通过区域控制器ZC实现移动授权的计算并向列车分配轨道资源，最终由车载控制器CC执行并由联锁系统CI提供防护。其具体实现方法为：列车在运行期间，车载控制器CC将列车实时位置信息发送给区域控制器ZC；区域控制器ZC同时接收来自联锁系统CI的进路信息及各轨旁设备的状态信息；区域控制器ZC综合管辖范围内各列车的实时位置信息和联锁系统提供的联锁信息确定移动授权终端EOA；区域控制器ZC生成移动授权并发送至管辖范围内的每辆列车；列车车载控制器CC依据移动授权控制列车占用前方轨道。

考虑到传统CBTC系统的资源权限分配是以轨旁设备为主体进行计算的，列车缺少自主性，同时大量的信息交互行为造成了信息通信隐患，是影响行车安全的不利因素；且轨道区段的划分颗粒度较大，导致列车占用轨道区段的时间过长，一定程度上降低了轨道区段的利用率，尤其在车站咽喉区需要以进路的形式同时锁闭大量站场轨道区段资源为列车提供授权，导致其他列车在进路未解锁的时间内不能使用相关轨道区段，影响了站场资源的利用率，进而浪费了咽喉区的通行能力。

因此，通过建立以列车为中心的控制模式，依托先进的通信技术和安全防护策略，在精简轨旁设备的前提下提高列车对资源管理的自主化和智能化水平，这也是下一代新型列控系统发展的主流方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷与满足新型自主列控系统的资源高效利用需求，提供了一种车地协同的列车走行路径资源管理与授权系统及管理与授权方法，利用列车走行路径资源管理与授权系统进行列车走行路径资源的管理与授权，其特征在于：

所述列车走行路径资源管理与授权系统，包括地面走行路径资源管理子系统、车载走行路径决策子系统和车地无线通信子系统，其中：

所述地面走行路径资源管理子系统设置在轨旁，包括道岔资源控制模块、资源管理器；所述道岔资源控制模块，依据车载走行路径决策子系统发来的道岔资源操作命令来执行相关道岔资源的动作控制；进一步的，道岔资源控制模块需对相关道岔资源的动作条件进行检查，符合安全条件方可对道岔资源进行操作；所述资源管理器，用于实现对管辖范围内的走行路径资源的管理功能，实时监测更新走行路径资源状态并对走行路径资源的使用权限进行登记与注销，以及对走行路径资源之间的安全冲突进行检测；

进一步的，所述资源管理器包括走行路径资源存储模块、资源状态管理模块和资源安全冲突检测模块；所述走行路径资源存储模块，用于存储管辖范围内的走行路径资源基础信息；所述资源状态管理模块，用于实时监测更新走行路径资源的状态以及对走行路径资源的使用权限进行登记与注销；所述资源安全冲突检测模块，用于对走行路径资源之间进行安全冲突检测。