專利名稱：列車自動防護的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明實施例涉及自動控制領域，并且更具體地，涉及一種列車自動防護(ATP，Automatic Train Protection)的方法和裝置。
背景技術：
列車運行控制系統(tǒng)是保證列車運行安全、提高列車運行效率的重要技術裝備，其用于對列車運行速度和運行間隔實施監(jiān)控，以對列車運行進行防護，同時能夠減輕司機勞動強度、改善工作條件，并且提高乘客舒適度。根據(jù)鐵路的線路條件、列車特性、運行速度等運輸需求，CTCS(Chinese TrainControl System,中國列車運行控制系統(tǒng))共分為5個等級。其中200 250km/h的提速線路和客運專線一般采用CTCS-2 (Chinese Train Control System-2,中國第二代列車運行控制系統(tǒng))等級的列車控制系統(tǒng)。CTCS-2等級的列車控制系統(tǒng)是基于軌道電路和點式應答器傳輸列車控制信息，并采用車地一體化設計的列車運行控制系統(tǒng)。CTCS-3 (ChineseTrain Control System-3,中國第三代列車運行控制系統(tǒng))等級的列車控制系統(tǒng)則是基于無線傳輸信息，并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)。CTCS-3級列車控制系統(tǒng)可以疊加在CTCS-2級列車控制系統(tǒng)上，并且是中國鐵路時速300 350km客運專線的重要技術裝備。GSM-R(GSM for Railway，鐵路專用移動通信網(wǎng))主要用于CTCS-3等級系統(tǒng)車地間列車控制信息的雙向傳輸。在列車以CTCS-3等級運行時，可能會由于GSM-R無線通信故障、RBC(Radi0 Block Center，無線閉塞中心)故障、列車控制系統(tǒng)故障等原因，致使列車與RBC通信會話中斷，因而不能正常地以CTCS-3等級運行。相關國家規(guī)范中規(guī)定，在這種情況下，為使運行效率最大化，列車要自動降級到CTCS-2等級運行，換句話說，一旦出現(xiàn)各種故障導致的無線消息超時，不管是否需要，以CTCS-3等級運行的列車都會直接降級到CTCS-2等級運行，因此故障的反應機制不靈活。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種列車自動防護的方法和裝置，能夠針對無線消息超時提供靈活的反應機制。一方面，提供了一種列車自動防護的方法，包括:在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，確定針對該列車的無線消息超時的反應類型，其中該反應類型包括降級運行；在確定該反應類型為降級運行時，將該列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。另一方面，提供了一種列車自動防護的裝置，包括:確定模塊，用于在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，確定針對該列車的無線消息超時的反應類型，其中該反應類型包括降級運行；降級模塊，用于在確定該反應類型為降級運行時，將該列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。本發(fā)明實施例可以在列車的無線消息超時的情況下，在確定該反應類型為降級運行時，才將該列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行，從而能夠提供靈活的通信超時的反應機制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的列車自動防護的方法的示意性流程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的列車自動防護的過程的示意性流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的列車自動防護的裝置的結構性示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。應理解，根據(jù)本發(fā)明的實施例可用于各種列車，并且可應用于在各種提速線路和客運專線上運行的列車，例如，CTCS多等級列車。根據(jù)本發(fā)明的實施例以CTCS-3等級的列車控制系統(tǒng)疊加在CTCS-2等級的列車控制系統(tǒng)上為例進行說明，但根據(jù)本發(fā)明的實施例并不限于此，例如，本發(fā)明的技術方案也可以用于其它存在多等級的ATP的列車上。應理解，根據(jù)本發(fā)明的實施例的列車自動防護的技術方案可以應用于自動列車防護(ATP, Automatic Train Protection)系統(tǒng)或列車控制系統(tǒng) TCS(Train ControlSystem)。中國國家ATP相關規(guī)范規(guī)定，在各種故障導致無線消息超時之后，列車可以在降低到CTCS-2等級允許的速度之后自動轉換到CTCS-2等級運行。因此，在無線消息超時的情況下，不能提供靈活的無線消息超時反應機制。另外，歐洲ATP相關規(guī)范規(guī)定，在出現(xiàn)無線消息超時的情況下，可以根據(jù)無線消息超時做出反應，但列車仍舊運行在ETCS-2 (European Railway Traffic ManagementSystem-2)等級(類似于中國的CTCS-3)。在這種情況下，根據(jù)列車在ETCS-2等級運行的原則，列車的安全監(jiān)督主要來自地面，一旦列車上的無線通信單元與地面斷開聯(lián)系就無法獲知相關的地面信息，因此，存在安全隱患?？梢姡瑲W洲ATP相關規(guī)范規(guī)定在無線消息超時的情況下列車始終都處于ETCS-2等級，并沒有實施自動降級方案，這與中國國家ATP相關規(guī)范存在不一致的現(xiàn)象，兩者欠缺互聯(lián)互通性。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于列車自動防護的方法的示意性流程圖。圖1的方法可以由列車上的列車自動防護的裝置來執(zhí)行。110，在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，確定針對上述無線消息超時的反應類型，其中該反應類型包括降級運行。例如，針對不同的鐵路交通狀況(例如，線路條件、行車間隔、列車特性、運行速度等運輸需求)，可以預先設置無線超時反應類型，以便ATP在列車出現(xiàn)無線超時的情況下根據(jù)預先設置的反應類型執(zhí)行相應的反應。該反應類型可以包括多種類型，例如，降級運行、冒進保護、無反應和常用制動等。上述無線消息超時可以包括:無線傳輸故障、發(fā)送設備(例如，RBC)故障、接收設備(例如，ATP)故障等各種故障引起的超時。無線消息指列車與地面控制中心之間傳輸?shù)臒o線消息。一般地，ATP從接收到的最后一條消息之后一定時間內未收到“新”的消息，則認為列車出現(xiàn)無線消息超時，例如，由于GSM-R無線通信單元故障、RBC故障、ATP故障等原因造成的列車與RBC之間的通信會話中斷，從而造成無線消息超時。120，在確定上述反應類型為降級運行時，將該列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，列車不能正常地以當前的運行等級運行，需要根據(jù)預先設置的針對無線消息超時的反應類型，對無線消息超時進行反應。例如，在無線消息超時的情況下，在列車的反應類型被預先設置為降級運行時，才將該列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。在上述反應類型被預先設置為降級運行之外的其它反應類型的情況下，列車可以維持當前的運行等級，并執(zhí)行與其它反應類型相對應的操作。例如，第一運行等級和第二運行等級指列車的ATP的等級，并且第一運行等級可以高于第二運行等級，例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一運行等級可以是CTCS-3等級，第二運行等級可以是CTCS-2等級。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在120中，在確定反應類型為降級運行時，使工作在第一運行等級下的該列車進行最大常用制動；當該列車的速度下降到第二運行等級允許的速度時，將該列車自動轉換到第二運行等級運行。根據(jù)本發(fā)明的實施例并不限于此，在降級運行時，也可以采用最大常用制動之外的制動方式使火車制動。最大常用制動指制動力最大的常用制動。另外，也可以采用其它制動方式將該列車轉換到第二運行等級運行，本發(fā)明的實施列對此不作限制。本發(fā)明實施例可以在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，在確定上述反應類型為降級運行時，才將列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行，從而能夠提供靈活的無線消息超時反應機制。根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述反應類型還包括:冒進保護、無反應和常用制動中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述無線消息超時指所述列車從地面控制中心接收到最后一條消息起預定時段內未收到新的消息，其中上述預定時段由T_NVC0NTACT來表示，上述反應類型由M_NVC0NTACT來表示，并且在上述M_NVC0NTACT的值分別為00、01、10和11的情況下，上述反應類型分別為冒進保護、常用制動、無反應和降級運行。例如，在ATP (也稱為車載設備)與RBC通信超時(ATP在預設時段T_NVC0NTACT內未從RBC收到新的消息)的情況下，根據(jù)M_NVC0NTACT的配置，相應的制動反應類型主要有以下幾種:1)M_NVC0NTACT = 00，ATP直接執(zhí)列車冒進防護；2)M_NVC0NTACT = 01，列車執(zhí)行常用制動；4)M_NVC0NTACT = 10，列車執(zhí)行無反應運行；M_NVC0NTACT = 11，列車自動降級到CTCS-2等級。
根據(jù)本發(fā)明的實施例可以使用M_NVC0NTACT字段作為判斷是否使列車進行降級運行的依據(jù)，并且= 11時，ATP的反應可以使列車執(zhí)行常用制動并自動從CTCS-3等級降級為CTCS-2等級，并且可以實現(xiàn)不同ATP系統(tǒng)的互聯(lián)互通。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的列車自動防護的過程的示意性流程圖。圖2的過程是圖1的方法的例子。圖2的實施例以CTCS-3等級的列車運行控制系統(tǒng)疊加在CTC-2等級的列車運行控制系統(tǒng)上為例進行說明。205，列車在CTCS-3等級區(qū)域內以CTCS-3等級行車。例如，在CTCS-3等級區(qū)域內工作在CTCS-3等級的列車可以根據(jù)行車許可運行，直至行車許可結束或出現(xiàn)與RBC之間的無線消息超時。210，ATP確定列車與RBC之間的無線消息是否超時？如果ATP確定無線消息超時，則執(zhí)行220，否則，執(zhí)行215。例如，ATP檢測列車上的無線通信單元是否在預定的時間(例如，7-20秒)內沒有收到來自RBC的有效信號，如果在預定的時間內沒有收到有效信號，則說明無線消息超時。215，列車按照原來的行車許可繼續(xù)運行，直到行車許可結束。220，ATP確定無線消息超時的反應類型。例如，在無線消息超時情況下，ATP可以有四種反應型，如表I所示，其中T_NVC0NTACT的值以及M_NVC0NTACT的值可以在車地協(xié)議包(Pkt3)中預先設置。ATP在確定反應類型之后，可以針對不同的反應類型分別執(zhí)行相應的步驟:225、240、265和280，即在無線消息超時后，ATP根據(jù)M_NVC0NTACT的設置進行相應的反應。表I
權利要求
1.一種列車自動防護的方法，其特征在于，包括: 在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，確定針對所述無線消息超時的反應類型，其中所述反應類型包括降級運行； 在確定所述反應類型為降級運行時，將所述列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行包括: 使工作在所述第一運行等級下的所述列車進行最大常用制動； 當所述列車的速度下降到所述第二運行等級允許的速度時，將所述列車自動轉換到所述第二運行等級運行。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述反應類型還包括:冒進保護、無反應和常用制動中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求1-3中的任一項所述的方法，其特征在于，所述無線消息超時指所述列車從地面控制中心接收到最后一條消息起預定時段內未收到新的消息，其中所述預定時段由T_NVCONTACT來表示，所述反應類型由M_NVCONTACT來表示，并且在所述M_NVCONTACT的值分別為00、01、10和11的情況下，所述反應類型分別為所述冒進保護、所述常用制動、所述無反應和所述降級運行。
5.根據(jù)權利要求1-4中的任一項所述的方法，其特征在于，所述第一運行等級為中國第三代列車運行控制系統(tǒng)等級，所述第二運行等級為中國第二代列車運行控制系統(tǒng)等級。
6.一種列車自動防護的裝置，其特征在于，包括: 確定模塊，用于在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，確定針對所述無線消息超時的反應類型，其中所述反應類型包括降級運行； 降級模塊，用于在確定所述反應類型為降級運行時，將所述列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，在確定所述反應類型為降級運行時，所述降級模塊使工作在所述第一運行等級下的所述列車進行最大常用制動，并且當所述列車的速度下降到所述第二運行等級允許的速度時，將所述列車自動轉換到所述第二運行等級運行。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述反應類型還包括:冒進保護、無反應和常用制動中的至少一種。
9.根據(jù)權利要求6-8中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述無線消息超時指所述列車從地面控制中心接收到最后一條消息起預定時段內未收到新的消息，其中所述預定時段由T_NVCONTACT來表示，所述反應類型由M_NVCONTACT來表示，并且在所述M_NVCONTACT的值分別為00、01、10和11的情況下，所述反應類型分別為所述冒進保護、所述常用制動、所述無反應和所述降級運行。
10.根據(jù)權利要求6-9中的任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一運行等級為中國第三代列車運行控制系統(tǒng)等級，所述第二運行等級為中國第二代列車運行控制系統(tǒng)等級。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種列車自動防護的方法和裝置。該方法包括在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，確定針對該無線消息超時的反應類型，其中該反應類型包括降級運行；在確定該反應類型為降級運行時，將該列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行。本發(fā)明實施例可以在列車出現(xiàn)無線消息超時的情況下，在確定該反應類型為降級運行時，才將所述列車從第一運行等級降低到第二運行等級運行，從而能夠提供靈活的無線消息超時的反應機制。
文檔編號B61L23/00GK103158742SQ201110421240
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權日2011年12月15日
發(fā)明者李春燕 申請人:華為技術有限公司