本發(fā)明涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的站場切換方法。

背景技術(shù)：

無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)(stp)是用于鐵路車站調(diào)車機車信號顯示和調(diào)車作業(yè)監(jiān)控的計算機集成控制系統(tǒng)，系統(tǒng)地面機柜與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)或車站dmis/ctc系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，采集站場聯(lián)鎖、作業(yè)單等信息，跟蹤站場內(nèi)作業(yè)的調(diào)車機車，將站場信息、機車前方調(diào)車信號、作業(yè)單等通過無線信道傳送到車載主機上，實現(xiàn)調(diào)車信號、調(diào)車進路及作業(yè)單等在機車彩色顯示器上的實時顯示，并結(jié)合列車運行監(jiān)控裝置實現(xiàn)了對調(diào)車作業(yè)的安全防護控制和作業(yè)數(shù)據(jù)記錄。

系統(tǒng)由地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分組成，車載設(shè)備與地面設(shè)備間通過無線數(shù)傳方式進行通信。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，地面設(shè)備包括地面主機、地面無線通信設(shè)備、電務(wù)維護終端、車務(wù)終端等，車載設(shè)備包括車載主機、車載無線通信設(shè)備等，相關(guān)設(shè)備有應(yīng)答定位器接收模塊、應(yīng)答定位器等。stp無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)已在全國廣泛推廣應(yīng)用，系統(tǒng)對保障調(diào)車機車調(diào)車作業(yè)的安全、防止調(diào)車事故的發(fā)生、規(guī)范調(diào)車作業(yè)的安全管理發(fā)揮了重要作用。

安裝stp無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的機車在相鄰的兩個車站或不同控制區(qū)(以下統(tǒng)稱為控制區(qū))作業(yè)時，需要進行站場切換，即車載主機裝載將要進入控制區(qū)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換無線數(shù)傳電臺的通信頻率，與對應(yīng)的地面主機建立無線通信通道，并注冊入網(wǎng)。車載主機一般是通過地面安裝的點式應(yīng)答定位器獲取進入的車站站號、場號信息來執(zhí)行站場切換的，也可以在機車進站后通過機車乘務(wù)員手動操作實現(xiàn)切換，但是，這兩種方式的站場切換都是機車接近車站或進站過程中、進站后進行的，在此過程中無法及時發(fā)揮系統(tǒng)功能，因而至少存在如下缺陷：首先，機車經(jīng)過應(yīng)答定位器時，距前方的調(diào)車信號機的距離較近，且車列前端的位置無法確定，系統(tǒng)對第一架信號機難以進行全面防護。其次，如果機車進行推進作業(yè)，機車經(jīng)過應(yīng)答定位器時，前端的車輛可能已越過數(shù)架信號機，即系統(tǒng)對已越過的信號機沒有起到防護作用。再次，應(yīng)答定位器是安裝于車站入口處的無源設(shè)備，系統(tǒng)無法對應(yīng)答定位器進行在線監(jiān)測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的站場切換方法，可以實現(xiàn)機車在兩個控制區(qū)間站場切換時的無縫切換，提高無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)控制性能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的站場切換方法，包括：

建立源控制區(qū)的地面設(shè)備與目的控制區(qū)的地面設(shè)備之間的通信通道，所述源控制區(qū)與目的控制區(qū)為相鄰的車站或者控制區(qū)間；

當機車開通源控制區(qū)至目的控制區(qū)的進路時，源控制區(qū)的地面設(shè)備向目的控制區(qū)地面設(shè)備發(fā)送列車轉(zhuǎn)場信息；之后，源控制區(qū)的地面設(shè)備將接收到目的控制區(qū)的地面設(shè)備回發(fā)的接口區(qū)段對應(yīng)的目的控制區(qū)進路信息，并將源控制區(qū)進路信息與目的控制區(qū)進路信息發(fā)送給機車的車載設(shè)備；

當機車進入源控制區(qū)與目的控制區(qū)之間的區(qū)段時，源控制區(qū)的地面設(shè)備根據(jù)目的控制區(qū)進路開放情況及無線電臺信號覆蓋情況綜合判斷切換時機，當站場切換條件符合時，源控制區(qū)的地面設(shè)備向目的控制區(qū)的地面設(shè)備發(fā)送確認站場切換信息，由目的控制區(qū)的地面設(shè)備接管對機車的控制權(quán)，同時向機車的車載設(shè)備發(fā)送站場切換指令，通知車載設(shè)備進行站場切換。

所述列車轉(zhuǎn)場信息包括：機車車列的長度、位置以及接口區(qū)段。

所述車載設(shè)備接收到站場切換指令后，預(yù)先啟動電臺頻率切換準備，并將本車列基本控制信息存入轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)；然后，讀取兩個控制區(qū)對應(yīng)的場聯(lián)數(shù)據(jù)表，根據(jù)場聯(lián)數(shù)據(jù)表對轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)中的信號機、區(qū)段以及道岔的代碼進行轉(zhuǎn)換，即將源控制區(qū)的地面設(shè)備代碼轉(zhuǎn)換為目的控制區(qū)的地面設(shè)備代碼；再讀取目的控制區(qū)的站場數(shù)據(jù)，對控制數(shù)據(jù)區(qū)進行初始化，同時根據(jù)讀取的目的控制區(qū)的電臺工作頻率執(zhí)行電臺頻率切換；最后根據(jù)轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)的已轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)對車載設(shè)備的控制參數(shù)重置，開始接收目的控制區(qū)的地面設(shè)備的控制指令并進行控制。

所述場聯(lián)數(shù)據(jù)表用于實現(xiàn)兩個控制區(qū)數(shù)據(jù)的對照變換。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，首先，本發(fā)明可解決無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的機車轉(zhuǎn)換控制區(qū)過程中，鄰接控制區(qū)的信號不能及時顯示問題，機車在站場切換前即可顯示鄰接控制區(qū)的信號，使機車乘務(wù)員提前了解下一控制區(qū)進路是否開放，避免由于前方進路未知引起的機車限速。其次，可以解決無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)在機車轉(zhuǎn)換控制區(qū)后，轉(zhuǎn)入控制區(qū)需要重新計算機車車列信息，前方距離要重新校正，不能及時防護問題；機車控制過程無縫切換，且保留了機車車列在上一控制區(qū)的輛數(shù)、相對位置、距離等信息，避免控制參數(shù)初始化和重新計算過程，進行連續(xù)精準控制。再次，解決無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)在機車推進車輛轉(zhuǎn)換控制區(qū)時，由于切換較晚無法對推進車輛前方的信號機進行防護的問題；機車不間斷顯示車列最前端到前方信號機的距離，并進行實時防護。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例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(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明背景技術(shù)提供的無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)機車站場切換控制流程圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)機車站場切換控制的場景示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(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)明的保護范圍。

本發(fā)明實施例提供一種無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的站場切換方法，將相鄰兩控制區(qū)的地面設(shè)備之間建立通信通道，交換兩個控制區(qū)間的鄰接部分信號、進路情況，當已注冊的機車前方開通轉(zhuǎn)場進路時，所處控制區(qū)的地面機柜將兩個控制區(qū)鄰接區(qū)域的信號情況發(fā)送給機車，并適時通知機車執(zhí)行站場切換，切換到即將進入的控制區(qū)，同時，將機車車列的信息通過通信通道發(fā)送給對應(yīng)的地面機柜，對應(yīng)地面設(shè)備直接接管對機車車列的控制，無需再執(zhí)行注冊入網(wǎng)重新初始化機車車列信息的過程，從而達到對機車轉(zhuǎn)場作業(yè)連續(xù)控制的目的，對提高無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的控制性能具有重要意義。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的站場切換方法主要包括如下步驟：

1)建立源控制區(qū)的地面設(shè)備與目的控制區(qū)的地面設(shè)備之間的通信通道。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述源控制區(qū)與目的控制區(qū)可以為相鄰的車站或者控制區(qū)間。

2)源控制區(qū)的地面設(shè)備會實時追蹤機車位置，當機車開通源控制區(qū)至目的控制區(qū)的進路時，源控制區(qū)的地面設(shè)備向目的控制區(qū)地面設(shè)備發(fā)送列車轉(zhuǎn)場信息；之后，源控制區(qū)的地面設(shè)備將接收到目的控制區(qū)的地面設(shè)備回發(fā)的接口區(qū)段對應(yīng)的目的控制區(qū)進路信息，并將源控制區(qū)進路信息與目的控制區(qū)進路信息發(fā)送給機車的車載設(shè)備。

3)當機車進入源控制區(qū)與目的控制區(qū)之間的區(qū)段時，源控制區(qū)的地面設(shè)備根據(jù)目的控制區(qū)進路開放情況及無線電臺信號覆蓋情況綜合判斷切換時機，當站場切換條件符合時，源控制區(qū)的地面設(shè)備向目的控制區(qū)的地面設(shè)備發(fā)送確認站場切換信息，由目的控制區(qū)的地面設(shè)備接管對機車的控制權(quán)，同時向機車的車載設(shè)備發(fā)送站場切換指令，通知車載設(shè)備進行站場切換。

示例性的，當目的控制區(qū)辦理了進路并開放信號后，如果機車進入了目的控制區(qū)的無線通信覆蓋范圍，則符合站場切換條件，可以開始站場切換。

4)所述車載設(shè)備接收到站場切換指令后，預(yù)先啟動電臺頻率切換準備，并將本車列基本控制信息存入轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)；然后，讀取兩個控制區(qū)對應(yīng)的場聯(lián)數(shù)據(jù)表，根據(jù)場聯(lián)數(shù)據(jù)表對轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)中的信號機、區(qū)段以及道岔的代碼進行轉(zhuǎn)換，即將源控制區(qū)的地面設(shè)備代碼轉(zhuǎn)換為目的控制區(qū)的地面設(shè)備代碼；再讀取目的控制區(qū)的站場數(shù)據(jù)，對控制數(shù)據(jù)區(qū)進行初始化，同時根據(jù)讀取的目的控制區(qū)的電臺工作頻率執(zhí)行電臺頻率切換；最后根據(jù)轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)的已轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)對車載設(shè)備的控制參數(shù)重置，開始接收目的控制區(qū)的地面設(shè)備的控制指令并進行控制。

本發(fā)明實施例中，所述列車轉(zhuǎn)場信息主要包括：機車車列的長度、位置以及接口區(qū)段。

另外，為了實現(xiàn)切換過程平穩(wěn)可靠，本發(fā)明采取了以下幾項處理技術(shù)：1)采用場聯(lián)數(shù)據(jù)表來實現(xiàn)兩個控制區(qū)數(shù)據(jù)的對照變換。由于兩個控制區(qū)數(shù)據(jù)是單獨編碼的，無法由數(shù)據(jù)導(dǎo)出兩個站場的相對關(guān)系，場聯(lián)數(shù)據(jù)表可有效描述兩個控制區(qū)的關(guān)系和設(shè)備編碼對應(yīng)關(guān)系，為站場控制信息的轉(zhuǎn)換建立基礎(chǔ)。2)采用預(yù)設(shè)站場切換條件的方式進行站場切換時機控制，站場切換條件可由站場數(shù)據(jù)配置，這些配置可根據(jù)現(xiàn)場無線電臺的場強覆蓋情況、人員操作習慣等靈活設(shè)置。3)采用建立地面設(shè)備間通信的方式，實現(xiàn)兩個控制區(qū)的信息交互及統(tǒng)一，機車全程控制。系統(tǒng)實時檢測兩個設(shè)備間的通信狀態(tài)，故障立即報警，避免采用應(yīng)答器等其他站場切換方式引起的故障不能實時檢測問題。4)由源站場地面機柜預(yù)先向機車發(fā)送目的站場的信號、進路情況，避免由于前方進路未知引起的機車限速。5)車載設(shè)備收到站場轉(zhuǎn)換指令后，預(yù)先啟動電臺頻率切換初始化準備，然后再進行數(shù)據(jù)讀取、轉(zhuǎn)換等操作，有效縮短電臺頻率切換的等待時間。

為了便于理解，下面結(jié)合一具體示例進行說明。

如圖3所示，圖中車站分為1場和3場兩個控制區(qū)，機車在每個控制區(qū)由對應(yīng)的地面機柜(也即地面設(shè)備)控制，在兩個地面機柜間采用光纜進行通信。機車牽引車列從3場出發(fā)，向1場信號機d101靠近。當機車車列開通3場至d101的進路時，3場地面機柜開始向1場地面機柜發(fā)送車列轉(zhuǎn)場信息，信息中包括了機車車列的長度、位置、接口區(qū)段等，1場地面機柜接收此信息后，向3場地面機柜回發(fā)接口區(qū)段對應(yīng)的1場進路信息，3場地面機柜也將本場進路及1場開放進路的情況發(fā)送給車載設(shè)備，由車載設(shè)備按照前方進路進行調(diào)車監(jiān)控控制。機車進入d302與d101之間的場聯(lián)區(qū)段時，3場地面機柜根據(jù)1場進路開放情況及無線電臺信號覆蓋情況綜合判斷切換時機，當站場切換條件符合時，3場地面機柜向1場地面機柜發(fā)送確認站場切換信息，由1場地面機柜接管對機車的控制權(quán)，同時向車載設(shè)備發(fā)送站場切換指令，通知車載設(shè)備進行站場切換。車載設(shè)備接收的站場切換指令后，首先預(yù)先啟動電臺頻率切換準備，并將本車列基本控制信息存入轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)；再讀取兩個場對應(yīng)的場聯(lián)數(shù)據(jù)表，根據(jù)場聯(lián)數(shù)據(jù)表對轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)中的信號機、區(qū)段、道岔等代碼進行轉(zhuǎn)換，即將3場設(shè)備代碼轉(zhuǎn)換為1場設(shè)備代碼；然后讀取1場站場數(shù)據(jù)，對控制數(shù)據(jù)區(qū)進行初始化，同時根據(jù)讀取的1場電臺工作頻率執(zhí)行電臺頻率切換；最后根據(jù)轉(zhuǎn)場數(shù)據(jù)區(qū)的已轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)對車載設(shè)備的控制參數(shù)重置，開始接收1場地面機柜的控制指令并進行控制。此過程中涉及的車載設(shè)備存儲并讀取的數(shù)據(jù)有兩種，一種是站場數(shù)據(jù)，每個控制區(qū)都會生產(chǎn)一套站場數(shù)據(jù)，基本內(nèi)容是站場內(nèi)信號機、道岔、區(qū)段等設(shè)備的名稱、代碼、長度、相互連接關(guān)系等。另一種是場聯(lián)數(shù)據(jù)，它記錄了兩個站場間的公共或連接部分設(shè)備代碼對應(yīng)關(guān)系。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述的進路表示在車站內(nèi)列車或調(diào)車車列由一個地點到另一個地點所運行的經(jīng)路。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，每個車站都規(guī)定了固定的車站號，即站號；一個車站又可以分為多個場，每個場的編號為場號。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，站場數(shù)據(jù)：即存儲了特定站場內(nèi)主要聯(lián)鎖設(shè)備信息的數(shù)據(jù)，包括站場的信號機、軌道電路、道岔等設(shè)備的狀態(tài)、位置關(guān)系、鏈路關(guān)系及各區(qū)段長度等信息。

本發(fā)明實施例上述方案，主要具有如下優(yōu)點：

1)提高無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的控制性能，實現(xiàn)兩個stp控制區(qū)之間的機車控制無縫切換。

2)可解決無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的機車轉(zhuǎn)換控制區(qū)過程中，鄰接控制區(qū)的信號不能及時顯示問題。機車在站場切換前即可顯示鄰接控制區(qū)的信號，使機車乘務(wù)員提前了解下一控制區(qū)進路是否開放，避免由于前方進路未知引起的機車限速。

3)解決無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)在機車轉(zhuǎn)換控制區(qū)后，轉(zhuǎn)入控制區(qū)需要重新計算機車車列信息，前方距離要重新校正，不能及時防護問題。機車控制過程無縫切換，且保留了機車車列在上一控制區(qū)的輛數(shù)、相對位置、距離等信息，避免控制參數(shù)初始化和重新計算過程，進行連續(xù)精準控制。

4)解決無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)在機車推進車輛轉(zhuǎn)換控制區(qū)時，由于切換較晚無法對推進車輛前方的信號機進行防護的問題。機車不間斷顯示車列最前端到前方信號機的距離，并進行實時防護。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。