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| 权 利 要 求 1、 一种安全行车的方法， 其特征在于， 包括： 在列车进入无线盲区时， 列车中基于无线信号的控制系统主机向基于轨道 信号的控制系统主机发送处理消息， 以使所述基于轨道信号的控制系统主机根 据所述处理消息处理轨道码； 所述基于无线信号的控制系统主机接收所述基于轨道信号的控制系统主机 在检测到所述轨道码的码序发生突变降级时发送的控制消息， 所述控制消息中 包括发生突变降级的轨道码； 所述基于无线信号的控制系统主机根据所述发生突变降级的轨道码获取所 述列车的速度监控曲线， 以使所述列车根据获取到的速度监控曲线行车。 2、根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述列车进入无线盲区的时 间由所述基于无线信号的控制系统主机根据列车与无线盲区的距离及列车的运 行速度获得。 3、根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述基于无线信号的控 制系统主机向基于轨道信号的控制系统主机发送处理消息之后， 所述方法还包 括： 所述基于无线信号的控制系统主机与无线闭塞中心 RBC的数据通信终止， 会话状态保持不变。 4、根据权利要求 1至 3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 如果所述列车驶出无线盲区且所述基于无线信号的控制系统主机接收到无 线闭塞中心 RBC的数据消息，所述基于无线信号的控制系统主机发送忽略消息 给所述基于轨道信号的控制系统主机， 以使所述基于轨道信号的控制系统主机 根据所述忽略消息忽略轨道码。 5、根据权利要求 1至 4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述基于无线信 线之后， 所述方法还包括： 所述基于无线信号的控制系统主机判断所述列车是否在所述无线盲区内停 车； 如果是， 通知所述基于轨道信号的控制系统主机控制所述列车。 6、 一种安全行车的主机， 其特征在于， 包括： 发送器， 用于在列车进入无线盲区时， 向基于轨道信号的控制系统主机发 送处理消息， 以使所述基于轨道信号的控制系统主机根据所述处理消息处理轨 道码 接收器， 用于接收所述基于轨道信号的控制系统主机在检测到所述轨道码 的码序发生突变降级时发送的控制消息， 所述控制消息中包括发生突变降级的 轨道码； 计算器， 用于根据所述接收器接收到的所述发生突变降级的轨道码获得所 述列车的速度监控曲线， 以使所述列车根据获得的速度监控曲线行车。 7、 根据权利要求 6所述的主机， 其特征在于， 还包括： 获得器， 用于根据列车与无线盲区的距离及列车的运行速度获得列车进入 无线盲区的时间。 8、 根据权利要求 6或 7所述的主机， 其特征在于， 还包括： 处理器， 用于与无线闭塞中心 RBC的数据通信终止， 会话状态保持不变。 9、根据权利要求 6至 8任一项所述的主机， 其特征在于， 如果所述列车驶 出无线盲区且所述接收器接收到无线闭塞中心 RBC的数据消息，所述发送器还 用于： 发送忽略消息给所述基于轨道信号的控制系统主机， 以使所述基于轨道 信号的控制系统主机根据所述忽略消息忽略轨道码。 10、 根据权利要求 6至 9任一项所述的主机， 其特征在于， 还包括： 判断 器和通知器； 所述判断器用于判断所述列车是否在所述无线盲区内停车； 所述通知器用于如果所述判断器的判断结果为是， 通知所述基于轨道信号 的控制系统主机控制所述列车。 1 1、 根据权利要求 6至 10任一项所述的主机， 其特征在于， 所述基于轨 道信号的控制系统主机为 CTCS-2主机， 所述安全行车的主机为 CTCS-3主 机。 |
技术领域
本发明实施例涉及行车安全技术， 尤其涉及一种安全行车的方法及主机。 背景技术
中国列车运行控制系统（ Chinese Train Control System, 简称为： CTCS ) 有两个子系统， 分别为车载子系统和列控地面子系统。 其中， 车载子系统可 以由以下几个部分组成： CTCS 车载设备和无线系统车载模块。 CTCS 车载 设备是基于安全计算机的控制系统， 通过与列控地面子系统交换信息来控制 列车的运行； 无线系统车载模块用于车载子系统和列控地面 子系统之间进行 双向信息交换。 列控地面子系统可以由以下几个部分组成： （定位）应答器、 轨道电路、 铁路综合数字移动通信系统 （ Global System for Mobile Communication for Railway, 简称为： GSM-R )、列车控制中心（ Train Control Center, TCC ) /无线闭塞中心 （ Radio Block Center, 简称为： RBC ) 。 应答 器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输 设备， 一般会被等间隔地设置 在列车运行的轨道上。 轨道电路具有轨道占用检查、 沿轨道连续传送地车信 息功能。 GSM-R用于车载子系统和 TCC/RBC进行双向信息传输的车地通信 系统。 TCC/RBC 是基于安全计算机的控制系统， 它根据列控地面子系统或 来自外部地面系统的信息， 如轨道占用信息、 联锁状态等产生列车许可 ( Movement Authority, 简称为： MA )命令， 并传输给车载子系统， 保证管 辖内列车的运行安全。
目前应用较多的是 CTCS-3 , CTCS-3是一种基于 GSM-R无线通信实现 车-地信息双向传输的列控系统。 在 CTCS-3系统中， RBC是 CTCS中的重 要组成部分， 它是一个基于计算机的系统， 根据车载子系统、 列控地面子系 统、 地面外部系统提供的列车状态、 轨道占用、 临时限速命令、 联锁进路状 态、 灾害防护等信息， 产生针对所控列车的 MA和线路描述、 临时限速等控 制信息， 通过 GSM-R 无线通信系统传输给车载子系统， 车载子系统中的 CTCS-3主机根据 RBC提供的信息生成速度监控曲线来控制列车的 运行。
在实现本发明过程中， 发明人发现现有技术中至少存在如下问题： 应用 CTCS-3主机的列车在运行过程中， 4艮有可能会经过无线盲区。 列 车进入无线盲区后， 如果故障区域距离无线盲区很近， 列车很容易越过故障 区域， 导致事故的发生。 发明内容
本发明实施例提供一种安全行车的方法及主机 ， 用以解决现有技术中列车 行驶经过无线盲区而无法建立可靠的无线通信 联系， 从而无法重新计算速度监 控曲线所可能导致的事故问题， 有效保证了列车的行驶安全。
本发明的一方面提供了一种安全行车的方法， 包括：
在列车进入无线盲区时， 列车中基于无线信号的控制系统主机向基于轨 道 信号的控制系统主机发送处理消息， 以使所述基于轨道信号的控制系统主机根 据所述处理消息处理轨道码；
所述基于无线信号的控制系统主机接收所述基 于轨道信号的控制系统主机 在检测到所述轨道码的码序发生突变降级时发 送的控制消息， 所述控制消息中 包括发生突变降级的轨道码；
所述基于无线信号的控制系统主机根据所述发 生突变降级的轨道码获取所 述列车的速度监控曲线， 以使所述列车根据获取到的速度监控曲线行车 。
本发明的另一方面提供了一种安全行车的主机 ， 包括：
发送器， 用于在列车进入无线盲区时， 向基于轨道信号的控制系统主机发 送处理消息， 以使所述基于轨道信号的控制系统主机根据所 述处理消息处理轨 道码；
接收器， 用于接收所述基于轨道信号的控制系统主机在 检测到所述轨道码 的码序发生突变降级时发送的控制消息， 所述控制消息中包括发生突变降级的 轨道码；
计算器， 用于根据所述接收器接收到的所述发生突变降 级的轨道码获得所 述列车的速度监控曲线， 以使所述列车根据获得的速度监控曲线行车。
本发明实施例的安全行车的方法及主机， 通过在列车驶入无线盲区后， 由 基于无线信号的控制系统主机通知基于轨道信 号的控制系统主机处理轨道码， 如果基于轨道信号的控制系统主机检测到轨道 码的码序发生突变降级， 则通知 基于无线信号的控制系统主机根据突变降级的 轨道码获得列车的速度监控曲 线， 以使得列车及时根据获得的速度监控曲线行车 ， 有效避免了事故的发生， 提高了列车的行车安全性， 实现了安全行车的目的。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简 单地介绍， 显而易见地， 下面描 述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出 创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明一个实施例提供的安全行车的方法 程图；
图 2为本发明一个实施例提供的应答器和轨道电 的关系结构示意图； 图 3为本发明另一个实施例提供的安全行车的方 流程图；
图 4为本发明一个实施例提供的安全行车的主机 构示意图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明 实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中 的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提下所获得的所有其 他实施例， 都属于本发明保护的范围。
图 1为本发明一个实施例提供的安全行车的方法 程图， 如图 1所示， 该 方法包括：
步骤 101 : 在列车进入无线盲区时，基于无线信号的控制 系统主机发送处理 消息给基于轨道信号的控制系统主机， 以使该基于轨道信号的控制系统主机根 据处理消息处理轨道码。
无线盲区包括弱信号区和无信号区， 如果列车进入无线盲区， 基于无线信 号的控制系统主机难以与地面的无线控制中心 （如无线闭塞中心 RBC )之间建 立可靠通信联系。
其中， 以 CTCS-3主机为基于无线信号的控制系统主机， CTCS-2主机为基 于轨道信号的控制系统主机为例进行说明。配 设在 CTCS-3主机下的 CTCS-2主 机可以作为 CTCS-3 主机的备用主机， 当 CTCS-3 主机无法工作的情况下， 由 CTCS-2主机代替 CTCS-3主机控制列车的运行。 CTCS-2主机是基于应答器和 轨道电路传输列车行车许可信息的列车运行控 制系统， 如图 2所示的本发明一 个实施例提供的应答器和轨道电路的关系结构 示意图， 其中， 应答器 21安装在 列车轨道的两个枕木中间， 每隔一段距离安装一个应答器 21。 列车在行驶过程 中， 会不断地发送探测信号， 应答器 21会接收到列车发送的探测信号后， 将自 身的编号返回给列车。 由列车将应答器 21 的编号发送给 RBC。 RBC根据应答 器 21的编号可以获得列车所处的行驶区间， 根据列车前方的行驶区间为空闲或 者被占用的状态， 生成相应的信息， 并发送给列车。 轨道电路 22用于根据轨道 轨道码可以理解为列车前方的轨道信息。
步骤 102:基于无线信号的控制系统主机接收基于轨 信号的控制系统主机 在检测到轨道码的码序发生突变降级时发送的 控制消息， 并根据控制消息中携 带的轨道码获得列车的速度监控曲线， 以使列车根据获得的速度监控曲线行车。
其中， 控制消息可以为自定义的消息， 其中携带突变降级的轨道码， 消息 的结构体可以参考协议中定义的 CTCS-2主机与 CTCS-3主机之间传递的制动消 息， 此处不做赘述。 也可以复用已有的消息， 将突变降级的轨道码携带在已有 消息的可用数据单元中。
本发明实施例提供的安全行车的方法， 通过在列车驶入无线盲区后， 由基 于无线信号的控制系统主机通知基于轨道信号 的控制系统主机处理轨道码， 如 果基于轨道信号的控制系统主机检测到轨道码 的码序发生突变降级， 则通知基 于无线信号的控制系统主机获得列车的速度监 控曲线， 以使得列车及时根据获 得的速度监控曲线行车， 有效避免了事故的发生， 提高了列车的行车安全性。
图 3为本发明另一个实施例提供的安全行车的方 流程图， 图 3所示方法 是图 1所示方法的一种具体实施方式。在本实施例 ， 以 CTCS-3主机为基于无 线信号的控制系统主机， CTCS-2主机为基于轨道信号的控制系统主机为例 进行 说明。如图 3所示，该方法提供的列车在正常行驶过程中 用 CTCS-3等级运行， CTCS-2主机作为备用主机， 在 CTCS-3主机无法工作的情况下代替 CTCS-3主 机控制列车。 该方法可以大体上分为三个部分， 进入无线盲区前， 进入无线盲 区中， 以及离开无线盲区。
其中进入无线盲区前可以包括：
步骤 301 : 在列车的正常行驶过程中， CTCS-3主机定时向 RBC发送列车的 位置报告。
该位置报告中可以包括： 列车接收到信号的应答器的 ID, 列车运行方向， 列车的朝向， 列车距离上述应答器的距离等信息。
需要说明的是， 列车在运行过程中会发射探测信号， 列车附近的应答器可 以接收到列车发送的探测信号， 并向 CTCS-3主机上报自身的 ID。 定位器的 ID 可以为应答器的编号、 序列号等信息。
列车距离上述应答器的距离可以通过测速电机 计算。 具体的， 由于列车是 定时上报其位置的， 所以， 发送位置报告与接收到应答器上报的自身 ID之间存 在一个时间差。 列车在这个时间差内会运行一定的距离， 所以可以通过测速电 机测量列车的速度， 并根据速度与时间差之间的乘积， 得到列车距离上述应答 器的距离。
步骤 302: RBC根据保存的线路数据以及列车的位置报告确 定列车的具体 位置， 并向列车发送列车运行前方包含无线盲区的线 路数据消息。
其中， RBC保存的线路数据中可以但不限于包括： 哪些行驶区间为空闲状 态、 哪些行驶区间为占用状态、 各行驶区间中包含的应答器 ID等。 RBC可以根 据位置报告中应答器 ID获得列车所处的行驶区间， 再获得列车运行前方的行驶 区间为空闲或者被占用的状态， 从而得到列车运行前方包含无线盲区的线路数 据信息。
步骤 303: CTCS-3主机根据接收到的包含无线盲区的线路数 据消息计算列 进入无线盲区； 如果列车进入无线盲区， 则继续执行步骤 304。
其中， 列车到无线盲区的距离可以理解为列车车头进 入无线盲区边界的距 离。
下面进一步介绍步骤 304〜步骤 306, 步骤 304〜步骤 306为列车在无线盲区 中执行的步骤。
步骤 304: CTCS-3 主机通知作为备用主机的 CTCS-2 主机处理轨道码， CTCS-3主机与 RBC的数据通信终止， 会话状态保持不变。
其中， 列车的 CTCS-2主机可以通过如下方式获得轨道码： 列车运行的过程 中， 轨道电路会根据列车运行前方的轨道信息生成 轨道码并沿列车形式的轨道 连续传送给车载子系统。因此，轨道码可以理 解为列车前方的轨道信息。 CTCS-3 主机可以通过轨道码来计算速度监控曲线。
需要说明的是， 虽然 RBC与 CTCS-3主机的数据通信终止了，但是 RBC与 CTCS-3主机的数据通道状态还保留着。 这样可以保证列车行驶出无线盲区后， CTCS-3主机立即恢复与 RBC通信， 而不重新向 RBC注册。
步骤 305: CTCS-2主机检查轨道码的码序是否突变降级， 以确定前方是否 存在危险。
其中， 列控地面子系统的轨道电路会实时地向列车发 送轨道码， 以便告知 列车运行前方的轨道是否正常。 如果前方轨道故障， 列车将收到非正常的轨道 码， 即码序突变降级的轨道码。
如果码序突变降级， 则执行步骤 306; 如果码序没有突变降级， 则执行步骤
307。
步骤 306: CTCS-2主机通过控制消息通知 CTCS-3主机前方轨道码的码序 突变降级， CTCS-3主机根据 CTCS-2提供的控制消息中携带的码序突变降级的 轨道码重新计算速度监控曲线， 列车根据重新计算的速度监控曲线行驶。
步骤 307: CTCS-3主机检查列车是否已驶离无线盲区并接收 到 RBC的数据 消息。
如果已驶离无线盲区且接收到 RBC的数据消息， 执行步骤 310; 如果尚未 驶离无线盲区或尚未接收到 RBC的数据消息， 执行步骤 308。
步骤 308: CTCS-3主机检查是否在无线盲区内停车；
如果列车在无线盲区内停车， 执行步骤 309; 如果列车在无线盲区内仍然行 车， 执行步骤 307。
步骤 309: 列车降级为 CTCS-2等级， 在 CTCS-2主机控制下驶出无线盲区 并执行步骤 310;
列车降级为 CTCS-2可以理解为列车根据 CTCS-2主机计算的速度监控曲线 行驶， 并由 CTCS-2主机控制， CTCS-3主机转为备用。
步骤 310: CTCS-3主机通知 CTCS-2主机忽略轨道码， CTCS-3主机与 RBC 的数据通信恢复正常， 列车以正常的 CTCS-3等级行驶。
本发明实施例提供的安全行车的方法， 通过在列车驶入无线盲区后， 由基 于无线信号的控制系统主机通知基于轨道信号 的控制系统主机处理轨道码， 如 果基于轨道信号的控制系统主机检测到轨道码 的码序发生突变降级， 则通知基 于无线信号的控制系统主机获得列车的速度监 控曲线， 以使得列车及时根据获 得的速度监控曲线行车， 有效避免了事故的发生， 提高了列车的行车安全性。 图 4 为本发明一个实施例提供的安全行车的主机， 可以用于执行上述的方 法实施例， 其结构示意图如图 4所示， 该设备包括： 发送器 401、 接收器 402和 计算器 403。 其中， 发送器 401用于： 在列车进入无线盲区时， 向基于轨道信号 的控制系统主机发送处理消息， 以使该基于轨道信号的控制系统主机根据处理 消息处理轨道码； 接收器 402用于： 接收基于轨道信号的控制系统主机在检测 到轨道码的码序发生突变降级后发送的控制消 息， 该控制消息中包括发生突变 降级的轨道码； 计算器 403用于： 根据接收器 402接收到的发生突变降级的轨 道码获得列车的速度监控曲线， 以使列车根据获得的速度监控曲线行车。
一种实施方式下， 该设备还可以包括： 获得器， 用于根据列车与无线盲区 又一种实施方式下， 该设备还可以包括： 处理器， 该处理器用于与 RBC的 数据通信终止， 会话状态保持不变。
另一种实施方式下， 如果列车驶出无线盲区且接收器 402接收到 RBC的数 据消息， 发送器 401 还可以用于： 发送忽略消息给基于轨道信号的控制系统主 机， 以使该基于轨道信号的控制系统主机根据该忽 略消息忽略轨道码。
再一种实施方式下， 该设备还可以包括： 判断器和通知器， 该判断器用于 判断列车是否在无线盲区停车， 通知器用于如果判断器的判断结果为是， 通知 基于轨道信号的控制系统主机控制列车。
其中，基于轨道信号的控制系统主机可以为 CTCS-2主机， 本实施例中提供 的安全行车的主机可以为 CTCS-3主机。
本领域普通技术人员可以理解： 实现上述方法实施例的全部或部分步骤可 以通过程序指令相关的硬件来完成， 前述的程序可以存储于一计算机可读取存 储介质中， 该程序在执行时， 执行包括上述方法实施例的步骤； 而前述的存储 介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质 。
最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其 限制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说 明， 本领域的普通技术 人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案 进行修改， 或 者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技 术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的 精神和范围。