基于站場數(shù)據(jù)僅由地面設(shè)備保存的機(jī)車跟蹤與監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種機(jī)車跟蹤與監(jiān)控方法，尤其是涉及一種基于站場數(shù)據(jù)僅由地面設(shè) 備保存的機(jī)車跟蹤與監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線調(diào)車機(jī)車信號和監(jiān)控系統(tǒng)是一套車站調(diào)車作業(yè)的安全防護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為 地面設(shè)備和車載設(shè)備，通常情況下一個車站有一套地面設(shè)備和多套車載設(shè)備，車載設(shè)備裝 在作業(yè)機(jī)車上。目前無線調(diào)車機(jī)車信號和監(jiān)控系統(tǒng)通用的做法是將站場數(shù)據(jù)在地面設(shè)備和 車載設(shè)備上都保存。此數(shù)據(jù)主要內(nèi)容包括進(jìn)路編號及進(jìn)路具體包括的區(qū)段長度、道岔、信號 機(jī)編號等信息。地面設(shè)備只發(fā)送車列前方的進(jìn)路號，由車載設(shè)備根據(jù)進(jìn)路號從存儲的文件 中提取區(qū)段長度、道岔、信號機(jī)編號等信息，并計算出當(dāng)前的進(jìn)路總長度和限速等信息，并 實現(xiàn)位置跟蹤與安全防護(hù)。
[0003] 機(jī)車經(jīng)常需要在多個車站運(yùn)行，因此一臺機(jī)車上的車載設(shè)備要裝載多個車站的數(shù) 據(jù)，當(dāng)在既有車站數(shù)據(jù)中再增加一個車站或者站場變更時，需要升級所有關(guān)聯(lián)的機(jī)車上的 數(shù)據(jù)，另外當(dāng)機(jī)車和地面設(shè)備不是由同一個廠家提供時，由于車載數(shù)據(jù)格式互不兼容，車載 與地面的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理非常困難。這些問題導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)工作量大；機(jī)車調(diào)撥困難； 不同廠家的車載與地面設(shè)備無法協(xié)調(diào)工作；不適合系統(tǒng)大范圍推廣和維護(hù)；同時地面設(shè)備 和車載設(shè)備都保存數(shù)據(jù)也容易導(dǎo)致由于數(shù)據(jù)不一致而出現(xiàn)機(jī)車跟蹤控制錯誤的情況發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于站場數(shù)據(jù) 僅由地面設(shè)備保存的機(jī)車跟蹤與監(jiān)控方法，將車站數(shù)據(jù)保存到地面設(shè)備中，通過合理設(shè)計 車地功能劃分，將有關(guān)車站數(shù)據(jù)方面的所有進(jìn)路跟蹤放在地面設(shè)備中完成，然后將車列的 進(jìn)路詳細(xì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給車載設(shè)備，再由車載設(shè)備根據(jù)此數(shù)據(jù)對機(jī)車進(jìn)行跟蹤控制；該方案車 載設(shè)備直接從地面接收進(jìn)路詳細(xì)信息，無需查詢進(jìn)路號，因此車載設(shè)備也無需保存車站數(shù) 據(jù)；機(jī)車調(diào)撥或者運(yùn)行到任一車站，都無需數(shù)據(jù)換裝系統(tǒng)即可直接工作。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] 一種基于站場數(shù)據(jù)僅由地面設(shè)備保存的機(jī)車跟蹤與監(jiān)控方法，其特征在于，包括 以下步驟：
[0007] 1)僅由地面設(shè)備保存站場數(shù)據(jù)文件，并依據(jù)該文件生成相應(yīng)機(jī)車的進(jìn)路控制信 息；
[0008] 2)生成的進(jìn)路控制信息通過車地?zé)o線通信傳輸?shù)綄?yīng)的機(jī)車車載設(shè)備；
[0009] 3)由車載設(shè)備接收地面設(shè)備發(fā)送的進(jìn)路控制信息，并依據(jù)該進(jìn)路控制信息和機(jī)車 的速度位移信息、機(jī)車控制參數(shù)信息計算出當(dāng)前的限速和目標(biāo)停車點(diǎn)。
[0010] 所述的步驟1)具體為：
[0011] 101、地面設(shè)備啟動后首先讀取該站的站場數(shù)據(jù)文件，并根據(jù)該文件中定義的信號 機(jī)、道岔、區(qū)段元素的邏輯連接關(guān)系以及元素編號、元素名稱和區(qū)段長度信息生成該站的站 場元素架構(gòu)表；
[0012] 102、接收站場聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖碼位信息，并將聯(lián)鎖碼位信息對應(yīng)設(shè)置到站場 元素架構(gòu)表中；
[0013] 103、站場聯(lián)鎖碼位接收正常后，準(zhǔn)備發(fā)送站場碼位廣播信息，將本站的站場碼位 數(shù)據(jù)通過車地?zé)o線通信廣播方式發(fā)送到站內(nèi)的所有車載設(shè)備；
[0014] 104、發(fā)送完廣播信息后，等待設(shè)定的時間T1，判斷是否有車載設(shè)備發(fā)送入網(wǎng)申請 包，若有則進(jìn)入步驟105,否則返回到步驟103 ;
[0015] 105、判斷車載設(shè)備申請入網(wǎng)成功后，根據(jù)車載設(shè)備發(fā)送的初始機(jī)車定位區(qū)段信 息，結(jié)合站場元素架構(gòu)表，采用二叉樹遍歷算法搜索出當(dāng)前機(jī)車的前方進(jìn)路控制信息；
[0016] 106、生成的進(jìn)路控制信息通過車地?zé)o線通信傳輸?shù)綄?yīng)的機(jī)車車載設(shè)備。
[0017] 所述的進(jìn)路控制信息包括進(jìn)路中信號機(jī)名稱、區(qū)段編號、區(qū)段長度、區(qū)段限速、機(jī) 車號和站場號信息。
[0018] 所述的采用二叉樹遍歷算法搜索出當(dāng)前機(jī)車的前方進(jìn)路控制信息具體為：
[0019] 1)根據(jù)車列尾部所占的區(qū)段向車列運(yùn)行方向上搜索下一連接元素類型，若下一元 素為信號機(jī)則判斷此信號機(jī)狀態(tài)，信號機(jī)關(guān)閉則停止搜索，若開放則繼續(xù)往下搜索；
[0020] 2)若下一元素為無岔區(qū)段時直接再向一個元素搜索，若下一元素為道岔時，進(jìn)路 可能存在左右兩條路徑，此時根據(jù)道岔定、反位狀態(tài)來確定向哪條路徑搜索下一元素，若為 定位則從定位方向搜索下一元素，若為反位則按反位方向搜索下一元素；
[0021] 3)按此搜索下去直到搜索到最后一架關(guān)閉信號機(jī)或站場最后一個元素截止。
[0022] 所述的步驟3)具體為：
[0023] 201，車載設(shè)備接收地面設(shè)備發(fā)送的站場廣播信息，并對該站場廣播信息進(jìn)行解 析；
[0024] 202,判斷自身當(dāng)前的狀態(tài)是否為非入網(wǎng)監(jiān)控狀態(tài)，如果是則進(jìn)入步驟205,否則進(jìn) 入步驟203 ;
[0025] 203,判斷是否允許入網(wǎng)注冊，如果滿足則進(jìn)入步驟204,否則返回步驟201 ;
[0026] 204,向地面設(shè)備發(fā)送入網(wǎng)申請信息包；
[0027] 205,等待設(shè)定時間T2判斷是否收到本機(jī)的進(jìn)路控制信息，接收到則進(jìn)入步驟 206,否則返回步驟201 ;
[0028] 206,根據(jù)該進(jìn)路控制信息和機(jī)車的速度位移信息、機(jī)車控制參數(shù)信息計算出當(dāng)前 機(jī)車的限速曲線、車列首尾位置和目標(biāo)停車點(diǎn)；
[0029] 207,最后根據(jù)計算結(jié)果跟蹤和控制車列的運(yùn)行，完成最終的調(diào)車作業(yè)防護(hù)功能。
[0030] 所述的根據(jù)該進(jìn)路控制信息和機(jī)車的速度位移信息、機(jī)車控制參數(shù)信息計算出當(dāng) 前機(jī)車的限速曲線和目標(biāo)停車點(diǎn)具體為：
[0031] 1)車載設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備發(fā)送的進(jìn)路控制信息中的信號機(jī)編號、區(qū)段編號、區(qū)段 長度信息，結(jié)合當(dāng)前車列首尾所在的區(qū)段，以及機(jī)車運(yùn)行位移和速度信息，及跨區(qū)段時車列 首尾的具