本發(fā)明涉及軌道交通CBTC控制技術(shù),具體涉及休眠列車快速定位技術(shù)。
背景技術(shù):
在軌道交通CBTC控制系統(tǒng)中,在列車運營前,需要由人工上電、自檢,然后按照人工駕駛RM模式發(fā)車,列車以RM模式低速運行,待列車經(jīng)過一個定位信標獲取有效位置信息后進入定位初始化狀態(tài),經(jīng)過第二個定位信標獲取有效位置信息后,進入定位狀態(tài),CBTC控制系統(tǒng)才允許列車進入具備車載ATP防護功能的駕駛模式,如FAM/AM/CM模式。
現(xiàn)有技術(shù)中,列車上電、自檢都需要人工參與,而且自檢完成后,只能人工以很低的速度駕駛列車駛過兩個定位信標后才能進入定位狀態(tài),才允許列車進入具備車載ATP防護功能的駕駛模式(包括全自動駕駛模式),從列車上電到自動駕駛運行,均要司機參與,而且整個過程耗費時間較長,運營效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種基于存儲記憶的休眠列車快速定位方法,實現(xiàn)休眠列車的自動快速定位,提高運營效率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種基于存儲記憶的休眠列車快速定位方法,包括如下步驟:首先,列車進入喚醒休眠區(qū)域,通過車載ATP或軌旁ATP對休眠前列車位置進行記憶,然后車輛進入休眠狀態(tài);其次,車輛由休眠狀態(tài)被喚醒后,通過列車喚醒休眠區(qū)域布置的位置檢測裝置獲取車輛有效定位信息,并將車輛有效定位信息與休眠前記憶的列車位置信息結(jié)合以對列車位置進行校核,判斷列車是否允許進入定位狀態(tài);最后,在列車進入定位狀態(tài)后,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的休眠列車追蹤方式變?yōu)橥ㄐ帕熊囎粉櫡绞健?/p>
優(yōu)選的,一種基于存儲記憶的休眠列車快速定位方法的第一種方案包括如下步驟:
步驟1:前一天運營結(jié)束,列車進入喚醒休眠區(qū)域并完全進入定位環(huán)線所在區(qū)域后停穩(wěn),車載控制器判斷具備休眠條件后,對列車當前位置進行記憶;
步驟2:車載控制器向車輛發(fā)送休眠指令,車載控制器等待列車休眠后切斷自身主電源,僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài);
步驟3:第二天即將進入運營,控制中心ATS人工或者根據(jù)時刻表自動下發(fā)喚醒指令給車載控制器的喚醒休眠模塊;
步驟4:喚醒休眠模塊收到喚醒指令后接通車載控制器主電源,車載控制器上電;
步驟5:車載控制器執(zhí)行上電測試;
步驟6:車載控制器上電測試通過,與軌旁ATP建立通信,根據(jù)記憶的位置信息認為列車進入定位未確認狀態(tài);
步驟7:車載控制器通過鋪設(shè)在喚醒休眠區(qū)域內(nèi)的定位環(huán)線獲取一個有效定位信息,并將此位置信息發(fā)送給軌旁ATP;
步驟8:車載ATP根據(jù)獲取的有效定位信息并結(jié)合休眠前記憶的列車位置信息對列車位置進行校核,判斷休眠前記憶的列車位置與通過定位環(huán)線獲取的有效定位信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則認為列車位置校核通過,但仍保持在定位未確認狀態(tài);否則,則認為列車位置校核不通過;
步驟9:軌旁ATP對列車位置校核通過但仍處于定位未確認狀態(tài)的列車使用休眠列車追蹤方式進行跟蹤;等前方信號開放后,軌旁ATP根據(jù)信號開放狀態(tài),為列車計算移動授權(quán),并將移動授權(quán)信息發(fā)送給車載ATP;
步驟10:車載ATP根據(jù)移動授權(quán)信息控制列車移動,車載ATP根據(jù)自身測速傳感器判斷的列車距離與通過定位環(huán)線獲取的定位信息進行校核,通過判斷定位環(huán)線獲取的定位信息和測速傳感器判斷的距離變化誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定列車的位置校核通過,列車由定位未確認狀態(tài)進入定位狀態(tài);否則,判定列車的位置校核不通過,列車仍處于定位未確認狀態(tài);
步驟11:列車進入定位狀態(tài)后,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的休眠列車追蹤方式變?yōu)橥ㄐ帕熊囎粉櫡绞健?/p>
優(yōu)選的,一種基于存儲記憶的休眠列車快速定位方法的第二種方案包括如下步驟:
步驟1:前一天運營結(jié)束,列車進入喚醒休眠區(qū)域并完全進入定位信標所在區(qū)域后停穩(wěn),車載控制器判斷具備休眠條件后,對列車當前位置進行記憶;
步驟2:車載控制器向車輛發(fā)送休眠指令,車載控制器等待列車休眠后切斷自身主電源,僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài);
步驟3:第二天即將進入運營,中心ATS人工或者根據(jù)時刻表自動下發(fā)喚醒指令給車載控制器的喚醒休眠模塊;
步驟4:喚醒休眠模塊收到喚醒指令后接通車載控制器主電源,車載控制器上電;步驟5:車載控制器執(zhí)行上電測試;
步驟6:車載控制器上電測試通過,與軌旁ATP建立通信,根據(jù)記憶的位置信息認為列車進入定位未確認狀態(tài);
步驟7:軌旁ATP對定位未確認的列車使用休眠列車追蹤方式進行跟蹤;等前方信號開放后,軌旁ATP根據(jù)信號開放狀態(tài),為列車計算移動授權(quán),并將移動授權(quán)信息發(fā)送給車載ATP;
步驟8:車載ATP根據(jù)移動授權(quán)控制列車向右移動,車載ATP通過信標讀取單元讀取前方定位信標信息;
步驟9:車載ATP根據(jù)獲取的定位信標信息并結(jié)合休眠前記憶的列車位置信息對列車位置進行校核,判斷休眠前記憶的列車位置與通過定位信標獲取的有效定位信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則認為列車位置校核通過,但仍保持在定位未確認狀態(tài);否則,則認為列車位置校核不通過;
步驟10:列車進入定位狀態(tài)后,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的休眠列車追蹤方式變?yōu)橥ㄐ帕熊囎粉櫡绞健?/p>
優(yōu)選的,一種基于存儲記憶的休眠列車快速定位方法的第三種方案包括如下步驟:
步驟1:前一天運營結(jié)束,列車完全進入喚醒休眠區(qū)域并停穩(wěn),車載控制器判斷具備休眠條件后,將列車休眠前的位置信息發(fā)送至軌旁ATP,軌旁ATP對列車休眠前位置進行記憶;
步驟2:車載控制器向車輛發(fā)送休眠指令,車載控制器等待列車休眠后切斷自身主電源,僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài);
步驟3:第二天即將進入運營,中心ATS人工或者根據(jù)時刻表自動下發(fā)喚醒指令給車載控制器的喚醒休眠模塊;
步驟4:喚醒休眠模塊收到喚醒指令后接通車載控制器主電源,車載控制器上電;
步驟5:車載控制器執(zhí)行上電測試;
步驟6:車載控制器上電測試通過,與軌旁ATP建立通信;
步驟7:軌旁ATP對休眠列車使用休眠列車追蹤方式進行跟蹤;等前方信號開放后,軌旁ATP根據(jù)信號開放狀態(tài),為列車計算移動授權(quán),并將移動授權(quán)信息發(fā)送給車載ATP;
步驟8:車載ATP根據(jù)移動授權(quán)控制列車移動,車載ATP通過位置檢測裝置獲取定位信息后進入定位未確認狀態(tài),并將位置信息發(fā)送至軌旁ATP;
步驟9:軌旁ATP根據(jù)車載ATP匯報的列車位置信息,結(jié)合休眠前記憶的列車位置信息,對車載ATP匯報的列車位置信息進行校核,通過判斷休眠前記憶的列車位置與車載ATP匯報的列車位置信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定列車位置校核通過,否則,判定列車位置校核不通過,軌旁ATP將校核結(jié)果反饋給車載ATP;
步驟10:軌旁ATP判斷休眠前記憶的列車位置與車載ATP匯報的列車位置信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定校核通過,否則,判定校核不通過,車載ATP收到軌旁ATP的列車位置校核通過信息,則判定列車由定位未確認狀態(tài)進入定位狀態(tài);
步驟11:列車進入定位狀態(tài)后,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的休眠列車追蹤方式變?yōu)橥ㄐ帕熊囎粉櫡绞健?/p>
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,具備以下優(yōu)點:
1、第一種方案和第二種方案采用車載ATP主動定位技術(shù),不再完全依賴于軌旁ATP的位置校驗結(jié)果,避免因軌旁ATP故障,引起所有管轄范圍內(nèi)列車位置的丟失,導致列車失位。
2、對于車輛和信號系統(tǒng)間無跳躍接口時,也可以實現(xiàn)列車快速定位,適用范圍廣。
3、位置檢測裝置(定位環(huán)線,喚醒休眠定位信標)部署方便,在列車投入運營前可進入定位狀態(tài),提高運營效率。
4、定位環(huán)線比歐式信標,美式信標便宜,如果采用定位環(huán)線輔助列車快速定位,很節(jié)省成本。
5、列車休眠后僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài),功耗低,可有效節(jié)約能源。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為本發(fā)明的示意圖;
圖中:S1、S2、S3、S4是指信號機的名稱,T1、T2、T3、T4是指定位信標的名稱。
具體實施方式
本發(fā)明在列車喚醒休眠區(qū)域布置對應的位置檢測裝置(如定位信標,定位環(huán)線),通過車載ATP或軌旁ATP對休眠前列車位置的記憶以及喚醒后通過位置檢測裝置獲取的定位信息進行校核,判斷列車是否允許進入定位狀態(tài)。
第一種方案:通過車載ATP記憶列車位置,是基于鋪設(shè)定位環(huán)線,線路布置按照圖1方式1;
步驟1:前一天運營結(jié)束,列車進入喚醒休眠區(qū)域并完全進入定位環(huán)線區(qū)域后停穩(wěn),車載控制器判斷具備休眠條件后,對列車當前位置進行記憶(車載控制器掉電后不清除)。
步驟2:車載控制器向車輛發(fā)送休眠指令,車載控制器等待列車休眠后切斷自身主電源,僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài)。
步驟3:第二天即將進入運營,中心ATS人工或者根據(jù)時刻表自動下發(fā)喚醒指令給車載控制器的喚醒休眠模塊。
步驟4:喚醒休眠模塊收到喚醒指令后接通車載控制器主電源,車載控制器上電。
步驟5:車載控制器執(zhí)行上電測試(包括制動,門控等)。
步驟6:車載控制器上電測試通過,與軌旁ATP建立通信,根據(jù)記憶的位置信息認為列車進入定位未確認狀態(tài)。車載控制器上電測試通過后,只要記憶的位置信息有效這個條件滿足,就認為進入定位未確認狀態(tài)。
步驟7:車載控制器通過鋪設(shè)在喚醒休眠區(qū)域內(nèi)的定位環(huán)線獲取一個有效定位信息,并將此位置信息發(fā)送給軌旁ATP。
步驟8:車載ATP根據(jù)獲取的有效定位信息并結(jié)合休眠前記憶的列車位置信息對列車位置進行校核,判斷休眠前記憶的列車位置與通過位置檢測裝置獲取的有效定位信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則認為列車位置校核通過,但仍保持在定位未確認狀態(tài);否則,則認為列車位置校核不通過。
步驟9:軌旁ATP對定位未確認的列車使用NTQB進行跟蹤(對于NTQB的列車,ZC可以給出MAL,但MAL的長度應做特殊限制);等S3(圖示中前方)信號開放后,軌旁ATP根據(jù)S3信號開放狀態(tài),為NTQB列車計算MAL,并將MAL信息發(fā)送給車載ATP。
步驟10:車載ATP根據(jù)MAL信息控制列車移動,車載ATP根據(jù)自身OPG判斷的列車距離與通過定位環(huán)線獲取的定位信息進行校核,通過定位環(huán)線獲取的定位信息和OPG判斷的距離變化誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定校核通過,列車由定位未確認狀態(tài)進入定位狀態(tài);否則,判定校核不通過,列車仍處于定位未確認狀態(tài)。
步驟11:列車進入定位狀態(tài)后,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的NTQB變?yōu)門VB。
左側(cè)信號S4信號開放處理同理。
其中,NTQB中文為:休眠列車追蹤方式;TVB中文為:通信列車追蹤方式,MAL中文為:移動授權(quán),OPG中文為:測速傳感器。
第二種方案:通過車載ATP記憶列車位置,是基于鋪設(shè)定位信標,線路布置按照圖1方式2。
圖中休眠喚醒定位信標在列車的兩端各布置兩個,其中T2,T3為首尾冗余尾部控車時使用,T1,T4為頭部控車時使用,要求喚醒定位信標的布置應滿足一定約束,如車頭/車尾前后一定距離處。
步驟1:前一天運營結(jié)束,列車進入喚醒休眠區(qū)域并完全進入定位信標區(qū)域后停穩(wěn),車載控制器判斷具備休眠條件后,對列車當前位置進行記憶(車載控制器掉電后不清除)。
步驟2:車載控制器向車輛發(fā)送休眠指令,車載控制器等待列車休眠后切斷自身主電源,僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài)。
步驟3:第二天即將進入運營,中心ATS人工或者根據(jù)時刻表自動下發(fā)喚醒指令給車載控制器的喚醒休眠模塊。
步驟4:喚醒休眠模塊收到喚醒指令后接通車載控制器主電源,車載控制器上電。
步驟5:車載控制器執(zhí)行上電測試(包括制動,門控等)。
步驟6:車載控制器上電測試通過,與軌旁ATP建立通信,根據(jù)記憶的位置信息認為列車進入定位未確認狀態(tài)。車載控制器上電測試通過后,只要記憶的位置信息有效這個條件滿足,就認為進入定位未確認狀態(tài)。
步驟7:軌旁ATP對定位未確認的列車使用NTQB進行跟蹤(對于NTQB的列車,ZC可以給出MAL,但MAL的長度應做特殊限制);等S1(圖中前方)信號開放后,軌旁ATP根據(jù)S1信號開放狀態(tài),為NTQB列車計算MAL,并將MAL信息發(fā)送給車載ATP。
步驟8:車載ATP根據(jù)MAL控制列車向右移動,車載ATP通過信標讀取單元讀取T1定位信標信息。
步驟9:車載ATP根據(jù)獲取的T1定位信標信息并結(jié)合休眠前記憶的列車位置信息對列車位置進行校核,通過定位信標獲取的定位信息和OPG判斷的距離變化誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定校核通過,列車由定位未確認狀態(tài)進入定位狀態(tài);否則,判定校核不通過,列車仍處于定位未確認狀態(tài)。
步驟10:列車進入定位狀態(tài)后,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的NTQB變?yōu)門VB。
左側(cè)信號S2信號開放處理同理。
第三種方案:通過軌旁ATP記憶列車位置,定位環(huán)線和定位信標都支持,線路布置按照圖1方式1、方式2均可:
步驟1:前一天運營結(jié)束,列車完全進入喚醒休眠區(qū)域并停穩(wěn),車載控制器判斷具備休眠條件后,將列車休眠前的位置信息發(fā)送至軌旁ATP,軌旁ATP對列車休眠前位置進行記憶。
步驟2:車載控制器向車輛發(fā)送休眠指令,車載控制器等待列車休眠后切斷自身主電源,僅保持喚醒休眠模塊和車地通信設(shè)備在不斷電狀態(tài)。
步驟3:第二天即將進入運營,中心ATS人工或者根據(jù)時刻表自動下發(fā)喚醒指令給車載控制器的喚醒休眠模塊。
步驟4:喚醒休眠模塊收到喚醒指令后接通車載控制器主電源,車載控制器上電。
步驟5:車載控制器執(zhí)行上電測試(包括制動,門控等)。
步驟6:車載控制器上電測試通過,與軌旁ATP建立通信。
步驟7:軌旁ATP對休眠列車使用NTQB進行跟蹤(對于NTQB的列車,ZC可以給出MAL,但MAL的長度應做特殊限制);等右側(cè)信號(S3或S1)開放后,軌旁ATP根據(jù)信號開放狀態(tài),為NTQB列車計算MAL,并將MAL信息發(fā)送給車載ATP。
步驟8:車載ATP根據(jù)MAL控制列車移動,車載ATP通過定位環(huán)線(S3開放)或者T1信標(S1開放)獲取定位信息后進入定位未確認狀態(tài),并將位置信息發(fā)送至軌旁ATP。
步驟9:軌旁ATP根據(jù)車載ATP匯報的列車位置信息,結(jié)合休眠前記憶的列車位置信息,對車載ATP匯報的列車位置信息進行校核,通過判斷休眠前記憶的列車位置與車載ATP匯報的列車位置信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定列車位置校核通過,否則,判定列車位置校核不通過,軌旁ATP將校核結(jié)果反饋給車載ATP。
步驟10:車載ATP收到軌旁ATP的位置校核通過信息,則判定列車由定位未確認狀態(tài)進入定位狀態(tài)。
步驟11:列車進入定位狀態(tài)后,軌旁ATP判斷休眠前記憶的列車位置與車載ATP匯報的列車位置信息的誤差是否小于等于預設(shè)限定值,如果小于等于預設(shè)限定值,則判定校核通過,否則,判定校核不通過,車載ATP向軌旁ATP匯報位置信息,軌旁ATP收到位置信息后,將此列車的追蹤方式由之前的NTQB變?yōu)門VB。
左側(cè)信號(S2或S4)開放處理同理。