一種區(qū)域切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種區(qū)域切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展，基于無線通信的列車控制系統(tǒng)(Communicat1nBased Train Control，簡(jiǎn)稱CBTC)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。區(qū)域控制器(ZoneController,簡(jiǎn)稱ZC)是CBTC系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)，它根據(jù)通信列車匯報(bào)的精確位置和聯(lián)鎖匯報(bào)的計(jì)軸占用/空閑、道岔和信號(hào)機(jī)狀態(tài)，為每一輛通信的列車計(jì)算移動(dòng)授權(quán)(MovementAuthority，簡(jiǎn)稱MA)，控制列車安全運(yùn)行。
[0003]在較長的線路中，一般會(huì)布置多個(gè)ZC，在列車行駛過程中，通過兩個(gè)區(qū)域控制器之間交互列車及軌旁信息，共同控制列車安全、高速、無縫地穿過兩個(gè)區(qū)域控制器的邊界區(qū)域，這一過程稱為區(qū)域切換。在本發(fā)明中，列車將要駛出的ZC稱作移交ZC，列車將要駛?cè)氲腪C稱為接管ZC。
[0004]既有的CBTC列車的車載設(shè)備一般都配備兩個(gè)可用無線通信裝置，兩個(gè)無線通信裝置同時(shí)工作、相互熱備，一個(gè)負(fù)責(zé)與移交ZC通信另一個(gè)負(fù)責(zé)與接管ZC通信。車載設(shè)備整合兩個(gè)ZC發(fā)來的MA，安全、高效、無縫地通過兩個(gè)ZC的邊界區(qū)域。
[0005]但是，CBCT列車的車載設(shè)備在只有一個(gè)無線通信裝置可用時(shí)，該無線通信裝置始終與移交ZC通信。在列車進(jìn)入ZC邊界區(qū)域時(shí)停車，轉(zhuǎn)為人工駕駛模式，由列車司機(jī)駕駛列車通過ZC邊界區(qū)域，之后再按照操作流程切換回CBTC模式。在這種情況下，列車通過ZC交界區(qū)的運(yùn)行效率低下，同時(shí)增大了列車司機(jī)的工作量，影響到整列列車、甚至是整條線路的運(yùn)行效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)域切換方法，以解決車載設(shè)備僅有一個(gè)無線通信裝置可用的情況下，列車通過ZC邊界區(qū)域時(shí)運(yùn)行效率低下的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明提供了一種區(qū)域切換方法，該方法包括:
[0008]接收到來自地面應(yīng)答器的切換指令之后，確定無線超時(shí)時(shí)間片；
[0009]在一個(gè)無線超時(shí)時(shí)間片內(nèi)且在當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的范圍內(nèi)，暫停與移交ZC的通信；
[0010]在下一個(gè)無線超時(shí)時(shí)間片內(nèi)，建立與接管ZC的通信，向所述接管ZC報(bào)告列車位置，并在該無線超時(shí)時(shí)間片結(jié)束時(shí)，暫停與所述接管ZC的通信，保存與所述接管ZC的通信內(nèi)容；
[0011]根據(jù)與所述接管ZC的通信內(nèi)容，確定下一移動(dòng)授權(quán)；
[0012]判斷所述當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)和所述下一移動(dòng)授權(quán)是否相接，當(dāng)判斷到所述當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)和所述下一移動(dòng)授權(quán)相接時(shí)，進(jìn)行區(qū)域切換。
[0013]其中，在一個(gè)無線超時(shí)時(shí)間片內(nèi)且在當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的范圍內(nèi)，暫停與移交ZC的通信時(shí)，該方法還包括:
[0014]保存與所述移交ZC的通信狀態(tài)和通信內(nèi)容。
[0015]其中，保存與所述接管ZC的通信內(nèi)容時(shí)，該方法還包括:
[0016]保存與所述接管ZC的通信狀態(tài)。
[0017]其中，判斷所述當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)和所述下一移動(dòng)授權(quán)是否相接，當(dāng)判斷到所述當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)和所述下一移動(dòng)授權(quán)分開時(shí)，該方法還包括:
[0018]S1、在一個(gè)無線超時(shí)時(shí)間片內(nèi)，根據(jù)所保存的與所述移交ZC的通信狀態(tài)和通信內(nèi)容，恢復(fù)與所述移交ZC的通信，向所述移交ZC報(bào)告列車位置，并且根據(jù)當(dāng)前與所述移交ZC的通信內(nèi)容，更新當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)，在該無線超時(shí)時(shí)間片結(jié)束時(shí)，暫停與所述移交ZC的通信，保存并更新與所述移交ZC的通信狀態(tài)和通信內(nèi)容；
[0019]S2、在下一個(gè)無線超時(shí)時(shí)間片內(nèi)，根據(jù)所保存的與所述接管ZC的通信狀態(tài)和通信內(nèi)容，恢復(fù)與所述接管ZC的通信，向所述接管ZC報(bào)告列車位置，并且根據(jù)當(dāng)前與所述接管ZC的通信內(nèi)容，更新下一移動(dòng)授權(quán)，在該無線超時(shí)時(shí)間片結(jié)束時(shí)，暫停與所述接管ZC的通信，保存并更新與所述接管ZC的通信狀態(tài)和通信內(nèi)容；
[0020]S3、判斷更新后的當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)和更新后的下一移動(dòng)授權(quán)是否相接，當(dāng)判斷到更新后的當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)和更新后的下一移動(dòng)授權(quán)之間相接時(shí)，進(jìn)行區(qū)域切換；否則重新執(zhí)行SI 和 S2o
[0021 ] 其中，該方法還包括:
[0022]進(jìn)入所述接管ZC對(duì)應(yīng)的區(qū)域后，終止與所述移交ZC的通信。
[0023]其中，所述無線超時(shí)時(shí)間片等于當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的持續(xù)時(shí)長、與地面應(yīng)答器無線通信的最大通信時(shí)長兩者中的較小者。
[0024]其中，接收到來自地面應(yīng)答器的切換指令之后，確定無線超時(shí)時(shí)間片之前，該方法還包括:
[0025]設(shè)定安全裕量時(shí)長。
[0026]其中，所述無線超時(shí)時(shí)間片等于當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的持續(xù)時(shí)長、與地面應(yīng)答器無線通信的最大通信時(shí)長兩者中的較小者與安全裕量時(shí)長的差值。
[0027]本發(fā)明帶來了以下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例提供了一種區(qū)域切換方法，該方法是基于僅具有一個(gè)可用的無線通信裝置的車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。該區(qū)域切換方法使得僅有的無線通信裝置分時(shí)與移交ZC和接管ZC通信，獲取分別來自兩個(gè)ZC的當(dāng)前MA和下一 MA，并且在保證當(dāng)前MA和下一 MA相接時(shí)，進(jìn)行區(qū)域切換。列車在僅有一個(gè)無線通信裝置時(shí)，也可全程采用CBTC模式自動(dòng)駕駛，提高了列車通過ZC交界區(qū)的運(yùn)行效率，保證了整列列車、甚至是整條線路的運(yùn)行效率。
[0028]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中的附圖做簡(jiǎn)單的介紹:
[0030]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的區(qū)域切換方法的流程示意圖一；
[0031]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的區(qū)域切換方法的流程示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種由CBTC系統(tǒng)的車載設(shè)備執(zhí)行的區(qū)域切換方法，該車載設(shè)備中僅有一個(gè)與ZC通信的無線通信裝置可用，意味著該車載設(shè)備僅能與一個(gè)ZC通信，無法同時(shí)與兩個(gè)ZC通信。基于上述前提，如圖1所示，該方法包括:
[0034]步驟S101、接收到來自地面應(yīng)答器的切換指令之后，確定無線超時(shí)時(shí)間片。
[0035]地面應(yīng)答器是一種用于地面向列車傳輸信息的點(diǎn)式設(shè)備，分為固定(無源)應(yīng)答器和可變(有源)應(yīng)答器。當(dāng)列車經(jīng)過地面應(yīng)答器上方時(shí)，地面應(yīng)答器接收到列車的車載設(shè)備點(diǎn)式信息接收天線發(fā)送的電磁能量后，地面應(yīng)答器將電磁能量轉(zhuǎn)換為工作電源，啟動(dòng)電子電路工作，把預(yù)先存儲(chǔ)或線路側(cè)電子設(shè)備(Lineside Electronic Unit，簡(jiǎn)稱LEU)傳送來的傳輸報(bào)文循環(huán)發(fā)送出去，直至電磁能量消失，即列車駛離地面應(yīng)答器。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例中，將列車即將駛離的ZC稱為移交ZC，將列車即將駛?cè)氲腪C稱為接管ZC。地面應(yīng)答器的傳輸報(bào)文中包括意味著列車即將進(jìn)入接管ZC的控制區(qū)域的切換指令，車載設(shè)備可從該切換指令了解到需要通信的接管ZC是哪個(gè)。
[0037]列車的車載設(shè)備在接收到來自地面應(yīng)答器的切換指令之后，確定無線通信涉及的無線超時(shí)時(shí)間片，無線超時(shí)時(shí)間片規(guī)定了車載設(shè)備與ZC在保持通信的前提下、可暫停通信的最大時(shí)長。只要車載設(shè)備與ZC的通信暫停時(shí)長小于或等于無線超時(shí)時(shí)間片，車載設(shè)備就可隨時(shí)接上暫停通信前與ZC的通信狀態(tài)、通信內(nèi)容，繼續(xù)與ZC的通信。
[0038]步驟S102、在一個(gè)無線超時(shí)時(shí)間片內(nèi)且在當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的范圍內(nèi)，暫停與移交ZC的通信。
[0039]列車在移交ZC的區(qū)域內(nèi)行駛時(shí)，始終保持與移交ZC的通信、向移交ZC提供列車位置等相關(guān)信息，移交ZC將根據(jù)列車位置和線路障礙物的狀態(tài)信息以及聯(lián)鎖狀況為列車計(jì)算MA，本發(fā)明實(shí)施例中將移交ZC計(jì)算的MA稱為當(dāng)前MA。MA是列車安全行駛至下一個(gè)停車位置所需的一個(gè)正式授權(quán)，實(shí)現(xiàn)列車的安全間隔控制。列車安全間隔距離是根據(jù)最大允許車速、當(dāng)前停車點(diǎn)位置、線路等信息計(jì)算得出，信息被動(dòng)態(tài)循環(huán)刷新。
[0040]為了保證列車在車載設(shè)備暫停與移交ZC的通信后，仍然能夠持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，結(jié)合前文對(duì)無線超時(shí)時(shí)間片的定義，本發(fā)明實(shí)施例中的無線超時(shí)時(shí)間片應(yīng)當(dāng)小于或等于當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的持續(xù)時(shí)長。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，無線超時(shí)時(shí)間片等于當(dāng)前移動(dòng)授權(quán)的持續(xù)時(shí)長、與地面應(yīng)答器無線通信的最大通信時(shí)長(即與地面應(yīng)答器無線通信的最大持續(xù)時(shí)長)這兩者中的較小者。在這一前提下，列車的車載設(shè)備暫停與移交ZC的通信，為了能夠在通信暫停