本發(fā)明涉及軌道交通列車控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

軌道交通信號系統(tǒng)借助于連續(xù)的車地雙向通信、基于通信的列車控制(Communication Based Train Control，簡稱CBTC)系統(tǒng)實現(xiàn)了對列車的實時控制，有效縮減了列車運(yùn)行間隔。圖1給出了CBTC系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

在CBTC項目實施和運(yùn)營過程中，由于工期原因或CBTC系統(tǒng)中部分設(shè)備故障而不能實現(xiàn)CBTC全功能運(yùn)行，在這種情況下引入了后備系統(tǒng)。后備系統(tǒng)有兩種方式：一種是基于聯(lián)鎖的后備系統(tǒng)，其車地間沒有通信，由司機(jī)根據(jù)軌旁信號機(jī)的顯示來駕駛列車。另一種是基于點式的后備系統(tǒng)，它采用基于點式的地對車單向信息傳遞的方式來實現(xiàn)對列車的控制；兩種后備方式在工程中都有廣泛應(yīng)用。在目前的CBTC項目中，后備系統(tǒng)并不是單獨的一套系統(tǒng)，而是集成到CBTC系統(tǒng)中，在CBTC系統(tǒng)降級后提供后備功能。

為了便于分析，將以CBTC模式運(yùn)行的列車定義為CBTC列車，非裝備列車以及降級為后備模式的列車定義為非CBTC列車。CBTC列車依靠移動授權(quán)信息和車載信號行車，不需要軌旁信號機(jī)。但是，非CBTC列車仍然需要軌旁信號顯示來實時告知司機(jī)前方進(jìn)路的狀態(tài)，指導(dǎo)司機(jī)駕駛列車運(yùn)行。

在目前的CBTC系統(tǒng)中，軌旁信號機(jī)是為后備系統(tǒng)配置的設(shè)備，信號機(jī)布置也按后備系統(tǒng)原則設(shè)計。正線信號機(jī)根據(jù)其設(shè)置位置及功能區(qū)分，主要有道岔防護(hù)信號機(jī)、出站信號機(jī)、區(qū)間信號機(jī)、阻擋信號機(jī)和正線入口信號機(jī)。對于非CBTC列車，所有信號機(jī)按后備點燈原理顯示。對于CBTC列車，正線入口和阻擋信號機(jī)一般都為常態(tài)亮燈狀態(tài)，其它的信號機(jī)，顯示有如下所述的常態(tài)滅燈和常態(tài)點燈兩種方案：

1)滅燈方案

在CBTC模式下，信號機(jī)滅燈，列車以車載信號為行車信號。列車降級為非CBTC列車，列車接近信號機(jī)應(yīng)點燈，列車按照軌旁信號機(jī)顯示行車，該列車如果在信號機(jī)前方能夠再升級成CBTC列車，信號機(jī)又將滅燈。信號機(jī)點燈時，允許燈光因故滅燈時，改點紅燈信號。當(dāng)紅燈因故不能點亮?xí)r，對于非CBTC列車視為禁止信號。信號機(jī)的點亮檢查進(jìn)路的空閑。

2)點燈方案

不考慮接近信號機(jī)的列車為CBTC列車還是非CBTC列車，所有信號機(jī)均常態(tài)亮燈。CBTC軌旁設(shè)備將列車的運(yùn)行狀態(tài)“CBTC列車”還是“非CBTC列車”發(fā)送聯(lián)鎖設(shè)備。聯(lián)鎖設(shè)備根據(jù)此信息，按不同的點燈原則開放信號機(jī)。若接近該信號機(jī)的為CBTC列車，信號機(jī)的開放不檢查區(qū)段空閑等條件，根據(jù)移動授權(quán)開放相應(yīng)的信號機(jī)，與車載信號保持一致；若為非CBTC列車，信號機(jī)開放需要檢查區(qū)段空閑條件。當(dāng)信號開放后，若該允許信號(如綠燈/黃燈)的燈絲雙斷，對于CBTC列車，不改點紅燈信號，信號機(jī)滅燈不影響列車的運(yùn)行；對于非CBTC列車，允許信號應(yīng)轉(zhuǎn)為禁止信號，列車須在該信號機(jī)前停車。當(dāng)信號機(jī)紅燈燈絲雙斷時，對于CBTC列車，如允許信號燈絲完好，可以開放允許信號。對于非CBTC列車，滅燈等同于禁止信號，列車必須在該信號機(jī)前停車。

常態(tài)滅燈和點燈方案分析：從以上所述看來，CBTC系統(tǒng)要為不同的CBTC工程項目提供信號機(jī)滅燈或點燈方案，但在信號機(jī)滅燈方案中，其實也要考慮常態(tài)亮燈的正線入口和阻擋信號機(jī)，這兩類信號機(jī)的點燈原理和在點燈方案下完全一致，也就是說在滅燈方案其實內(nèi)含了信號機(jī)的點燈功能。另外，在滅燈方案下由于信號機(jī)常態(tài)滅燈，平時無法檢測信號機(jī)燈絲的完整狀態(tài)，從而影響后備模式的使用?，F(xiàn)有項目一般通過在停運(yùn)期間強(qiáng)制點紅燈檢測紅燈燈絲降低影響，但允許信號的燈絲還是得不到檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于通信的列車控制系統(tǒng)的正線信號顯示方法，提供在滅燈時轉(zhuǎn)換為點燈方式的手段，實現(xiàn)在運(yùn)營中就可進(jìn)行的紅燈燈絲和允許燈絲的完整燈絲故障檢測。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種基于通信的列車控制系統(tǒng)的正線信號顯示方法，包括：

在數(shù)據(jù)庫里配置常態(tài)滅燈和常態(tài)點燈的信號機(jī)；

當(dāng)系統(tǒng)為后備模式時，所有的信號機(jī)常態(tài)亮燈，列車以后備方式按軌旁信號顯示行車；

當(dāng)系統(tǒng)為CBTC模式時，對于常態(tài)滅燈的信號機(jī)，當(dāng)線路上沒有列車或者線路上運(yùn)行的為CBTC的列車時，處于滅燈狀態(tài)；當(dāng)點燈預(yù)設(shè)條件發(fā)生時，這些信號機(jī)自動轉(zhuǎn)換為點燈狀態(tài)；

當(dāng)系統(tǒng)為CBTC模式時，對于常態(tài)點燈的信號機(jī)，無論控區(qū)有沒有列車、線路上運(yùn)行是CBTC列車還是非CBTC列車，均采用點燈的方案。

在上述的基于通信的列車控制系統(tǒng)的正線信號顯示方法中，當(dāng)系統(tǒng)為后備模式時，信號開放需要檢查區(qū)段空閑條件，當(dāng)信號開放后，若該允許信號的燈絲斷絲，對于允許信號應(yīng)轉(zhuǎn)為禁止信號，非CBTC列車須在該信號機(jī)前停車；當(dāng)信號機(jī)紅燈燈絲斷絲時，對于非CBTC列車，滅燈等同于禁止信號，列車必須在該信號機(jī)前停車。

在上述的基于通信的列車控制系統(tǒng)的正線信號顯示方法中，所述的點燈預(yù)設(shè)條件包括：

CBTC模式下其所在控區(qū)的區(qū)域控制器故障時，該信號機(jī)點禁止信號；

其所在控區(qū)的區(qū)域控制器與聯(lián)鎖設(shè)備通信中斷時，該信號機(jī)點禁止信號；

被非CBTC列車的移動授權(quán)覆蓋，該架信號機(jī)必須點亮，如果滿足開許可信號的條件，則開許可信號，否則點禁止信號；

信號機(jī)的目標(biāo)區(qū)段被無移動授權(quán)的非通信列車跨壓，該信號機(jī)必須點亮禁止信號；

其所在控區(qū)聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)生故障時，該信號機(jī)須點亮禁止信號。

在上述的基于通信的列車控制系統(tǒng)的正線信號顯示方法中，當(dāng)系統(tǒng)為CBTC模式時，對于常態(tài)點燈的信號機(jī)，采取如下措施：

當(dāng)沒有移動授權(quán)覆蓋時，信號機(jī)常態(tài)點亮紅燈；

如果被CBTC列車或者非CBTC列車的移動授權(quán)覆蓋，并符合信號開放的條件，信號機(jī)開放允許信號；

CBTC軌旁設(shè)備將列車的運(yùn)行狀態(tài)“CBTC列車”還是“非CBTC列車”發(fā)送計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備根據(jù)此信息，按不同的點燈原則開放信號機(jī)，若接近該信號機(jī)的為CBTC列車，信號機(jī)的開放不檢查區(qū)段空閑條件，根據(jù)移動授權(quán)開放相應(yīng)的信號機(jī)；若為非CBTC列車，信號機(jī)開放需要檢查區(qū)段空閑條件；

當(dāng)信號開放后，若該允許信號的燈絲雙斷，對于CBTC列車，不改點紅燈信號，信號機(jī)滅燈不影響列車的運(yùn)行；對于非CBTC列車，允許信號應(yīng)轉(zhuǎn)為禁止信號，列車須在該信號機(jī)前停車；

當(dāng)信號機(jī)紅燈燈絲雙斷時，對于CBTC列車，如允許信號燈絲完好，可以開放允許信號；對于非CBTC列車，滅燈等同于禁止信號，列車必須在該信號機(jī)前停車。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明以信號機(jī)為對象，而不是以系統(tǒng)為對象，決定其點燈和滅燈，從而可以根據(jù)CBTC項目要求，不需修改軟件，通過數(shù)據(jù)庫配置就可提供系統(tǒng)點燈和滅燈方案。并且對于常態(tài)滅燈的項目，還提供了信號機(jī)滅燈方式和點燈方式的切換功能，不需要停運(yùn)，在運(yùn)營過程中就可以進(jìn)行紅燈信號燈絲和允許信號燈絲的完整檢測。

附圖說明

圖1是CBTC系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明中信號機(jī)狀態(tài)機(jī)圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的基于通信的列車控制系統(tǒng)的正線信號顯示方法，包括下列步驟：

一、在數(shù)據(jù)庫里配置常態(tài)滅燈和常態(tài)點燈的信號機(jī)。

二、當(dāng)系統(tǒng)為后備模式時，所有的信號機(jī)常態(tài)亮燈，列車以后備方式按軌旁信號顯示行車。信號開放需要檢查區(qū)段空閑條件。當(dāng)信號開放后，若該允許信號(如綠燈/黃燈)的燈絲斷絲，對于允許信號應(yīng)轉(zhuǎn)為禁止信號，非控制列車須在該信號機(jī)前停車。當(dāng)信號機(jī)紅燈燈絲斷絲時，對于非控制列車，滅燈等同于禁止信號，列車必須在該信號機(jī)前停車。

三、當(dāng)系統(tǒng)為CBTC模式時，對于常態(tài)滅燈的信號機(jī)，當(dāng)線路上沒有列車或者線路上運(yùn)行的為CBTC的列車時，處于滅燈狀態(tài)。當(dāng)點燈預(yù)設(shè)條件發(fā)生時，這些信號機(jī)自動轉(zhuǎn)換為點燈狀態(tài)。點燈預(yù)設(shè)條件包括：

1)CBTC模式下其所在控區(qū)的區(qū)域控制器故障時，該信號機(jī)點禁止信號。

2)其所在控區(qū)的區(qū)域控制器與聯(lián)鎖設(shè)備通信中斷時，該信號機(jī)點禁止信號。

3)被非CBTC列車的移動授權(quán)覆蓋，該架信號機(jī)必須點亮，如果滿足開許可信號的條件，則開許可信號，否則點禁止信號。

4)信號機(jī)的目標(biāo)區(qū)段被無移動授權(quán)的非通信列車跨壓，該信號機(jī)必須點亮禁止信號。

5)其所在控區(qū)聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)生故障時，該信號機(jī)須點亮禁止信號。

四、當(dāng)系統(tǒng)為CBTC模式時，對于常態(tài)點燈的信號機(jī)，無論控區(qū)有沒有列車、線路上運(yùn)行的是CBTC列車還是非CBTC列車，均采用點燈的方案，包括如下：

1)當(dāng)沒有移動授權(quán)覆蓋時，信號機(jī)常態(tài)點亮紅燈。

2)如果被CBTC列車或者非CBTC列車的移動授權(quán)覆蓋，并符合信號開放的條件，信號機(jī)開放允許信號。

3)CBTC軌旁設(shè)備將列車的運(yùn)行狀態(tài)“CBTC列車”還是“非CBTC列車”發(fā)送計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備根據(jù)此信息，按不同的點燈原則開放信號機(jī)，若接近該信號機(jī)的為CBTC列車，信號機(jī)的開放不檢查區(qū)段空閑條件，根據(jù)移動授權(quán)開放相應(yīng)的信號機(jī)；若為非CBTC列車，信號機(jī)開放需要檢查區(qū)段空閑條件。

4)當(dāng)信號開放后，若該允許信號(如綠燈/黃燈)的燈絲雙斷，對于CBTC列車，不改點紅燈信號，信號機(jī)滅燈不影響列車的運(yùn)行；對于非CBTC列車，允許信號應(yīng)轉(zhuǎn)為禁止信號，列車須在該信號機(jī)前停車。

5)當(dāng)信號機(jī)紅燈燈絲雙斷時，對于CBTC列車，如允許信號燈絲完好，可以開放允許信號；對于非CBTC列車，滅燈等同于禁止信號，列車必須在該信號機(jī)前停車。

當(dāng)系統(tǒng)為CBTC模式時，系統(tǒng)提供滅燈和點燈兩種信號機(jī)顯示方式。每個控區(qū)缺省為滅燈方式，調(diào)度員可以在人機(jī)界面上選擇某個控區(qū)進(jìn)行點燈方式的切換。切換為點燈方式后，整個控區(qū)的信號機(jī)均轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)點燈，不影響CBTC列車運(yùn)營，即使在運(yùn)營中也可進(jìn)行紅燈燈絲和允許燈絲的完整燈絲檢測。在燈絲檢測結(jié)束后，調(diào)度員可切回滅燈方式。

以下利用圖2所示的信號機(jī)狀態(tài)機(jī)圖來表示信號機(jī)顯示功能的內(nèi)部邏輯設(shè)計：

E1:S2(滅燈)到S4(綠燈)

E1_1：首先在滅燈模式下，控制列車通過，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車開滅燈的請求，信號機(jī)滅燈，然后轉(zhuǎn)為點燈模式，且信號機(jī)綠燈開放條件滿足，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車開放許可信號的請求，信號機(jī)點綠燈。

E1_2:首先滅燈模式下，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車滅燈請求，信號機(jī)滅燈，然后控制列車轉(zhuǎn)為非控制列車，且許可開放條件滿足，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為非控制列車開放許可信號的請求，信號機(jī)點綠燈。

E1_3：首先在滅燈模式下，無進(jìn)路信號機(jī)缺省滅燈，然后為非控制列車開放直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為非控制列車開放許可信號的請求,信號機(jī)點綠燈。

E2：S4(綠燈)到S2(滅燈)

E2_1：首先滅燈模式下，為非控制列車開直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為非控制列車開放許可的請求,信號機(jī)點綠燈，然后非控制列車轉(zhuǎn)為控制列車，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車滅燈的請求，信號機(jī)滅燈。

E2_2：滅燈模式下，為非控制列車開放直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為非控制列車開放許可的請求,信號機(jī)點綠燈，然后列車通過此信號機(jī)，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)滅燈。

E2_3：點燈模式下，為控制列車開直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車開放許可的請求，信號機(jī)點綠燈，然后轉(zhuǎn)為滅燈模式，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車滅燈的請求，信號機(jī)滅燈。

E3：S2(滅燈)到S3(黃燈)

同E1，不同的是開直向許可信號改為開側(cè)向許可信號。

E4：S3(黃燈)到S2(滅燈)

同E2，不同的是開直向許可信號改為開側(cè)向許可信號。

E5：S2(滅燈)到S1(紅燈)

E5_1：首先在滅燈模式下，信號機(jī)無進(jìn)路默認(rèn)滅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)滅燈，然后變?yōu)辄c燈模式，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。

E5_2：首先在滅燈模式下，信號機(jī)無進(jìn)路默認(rèn)滅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)滅燈，然后無進(jìn)路控制列車轉(zhuǎn)為非控制列車，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。

E5_3：首先在滅燈模式下，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車滅燈的請求，信號機(jī)滅燈，然后轉(zhuǎn)為點燈模式，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車開放許可信號的請求，因為開放許可的條件不滿足，信號機(jī)點紅燈。

E6：S1(紅燈)到S2(滅燈)

E6_1：點燈模式下，默認(rèn)禁止信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。然后變?yōu)闇鐭裟Ｊ?，?lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)滅燈。

E6_2：滅燈模式下，為無進(jìn)路非控制列車點紅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。然后此車轉(zhuǎn)為控制列車，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)滅燈。

E7：S2(滅燈)到S2(滅燈)

E7_1：滅燈模式下，為控制列車滅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車滅燈請求，信號機(jī)滅燈。列車通過后，此信號機(jī)為默認(rèn)滅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)保持滅燈。

E7_2：滅燈模式下，默認(rèn)滅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的滅燈請求，信號機(jī)滅燈。然后為控制列車滅燈，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的為控制列車滅燈請求，信號機(jī)保持滅燈。

E8：S1(紅燈)到S4(綠燈)

E8_1：滅燈模式下，常態(tài)點燈信號機(jī)默認(rèn)紅燈,聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。然后為列車開直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收來自CBTC軌旁設(shè)備的為控制列車開許可信號的請求，信號機(jī)開綠燈。

E8_2：點燈模式下，常態(tài)點燈信號機(jī)默認(rèn)紅燈,聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。為列車開直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收來自CBTC軌旁設(shè)備的為控制列車開許可信號的請求，信號機(jī)開綠燈。

E9：S4(綠燈)到S1(紅燈)

E9_1：滅燈模式下，對常態(tài)亮燈的信號機(jī)為列車開直向許可信號,聯(lián)鎖設(shè)備接收來自CBTC軌旁設(shè)備的為控制列車開許可的請求，信號機(jī)開綠燈。列車通過此信號機(jī),聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。

E9_2:點燈模式下，為列車開放直向許可信號,聯(lián)鎖設(shè)備接收來自CBTC軌旁設(shè)備的為控制列車開許可的請求，信號機(jī)開綠燈。然后列車通過此信號機(jī)，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。

E10：S1(紅燈)到S3(黃燈)

同E8，不同的是開直向許可信號改為開側(cè)向許可信號。

E11：S3(黃燈)到S1(紅燈)

同E9，不同的是開直向許可信號改為開側(cè)向許可信號。

E12：S1(紅燈)到S5(引導(dǎo))

E12_1：默認(rèn)禁止信號,聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。聯(lián)鎖設(shè)備接收來自ATS的開放引導(dǎo)的請求，信號機(jī)開引導(dǎo)信號。

E13：S5(引導(dǎo))到S1(紅燈)

E13_1：聯(lián)鎖設(shè)備接收來自ATS的開放引導(dǎo)的請求，信號機(jī)開引導(dǎo)信號；然后取消引導(dǎo)，聯(lián)鎖設(shè)備接收CBTC軌旁設(shè)備發(fā)送的點紅燈請求，信號機(jī)點紅燈。

E14：S4(綠燈)到S4(綠燈)

E14_1：點燈模式下，為控制列車開放直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收來自CBTC軌旁設(shè)備的許可請求，開放綠燈。然后控制列車轉(zhuǎn)為非控制列車，信號燈保持綠燈；

E14_2：點燈模式下，為非控制列車開放直向許可信號，聯(lián)鎖設(shè)備接收來自CBTC軌旁設(shè)備的許可請求，開放綠燈。然后非控制列車轉(zhuǎn)為控制列車，信號燈保持綠燈。

E15：S3黃燈到S3黃燈

同E14，不同的是開直向許可信號改為開側(cè)向許可信號。

以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。