本發明實施例涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種基于軌道電路的移動授權計算方法。

背景技術：

基于軌道電路的列車信號系統由車載設備控制器(VOBC)中的列車自動防護系統(Automatic Train Protection，簡稱ATP)來計算列車的移動授權(Movement Authority，MA)，ATP系統能夠接收軌道碼接收器(TCR)發送的軌道電路信息，結合車載設備控制器中存儲的電子地圖，并根據軌道碼和列車位置信息計算列車的移動授權。

由于北京五號線目前的信號系統存在老化、故障多和不滿足乘客數量日益增多的不足，交控科技股份有限公司(以下簡稱交控科技)承擔了五號線的改造任務，將原五號線車輛的VOBC替換成交控科技的VOBC。五號線的信號系統是基于軌道電路的，軌道電路在物理意義上以軌道區段為基本單位；而交控科技的現有技術都是CBTC的，電子地圖是以邏輯區段(link)為基本單位，如何在最短時間內基于現有技術的基礎來兼容五號線信號系統是一項難題，具體地，如何結合現有的基于軌道電路的信號系統和基于CBTC的信號系統，來計算列車的移動授權是亟待解決的問題。

技術實現要素：

由于現有技術中存在的上述問題，本發明實施例提出一種基于軌道電路的移動授權計算方法。

第一方面，本發明實施例提出一種基于軌道電路的移動授權計算方法，包括：

根據列車在電子地圖中的目標邏輯區段和預設的軌道區段表，確定與所述目標邏輯區段對應的基于軌道電路的目標軌道區段；

接收軌道碼接收器TCR發送的碼頻，并根據所述碼頻和所述目標軌道區段確定列車前方的空閑軌道區段信息；

根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的起點信息、終點信息和區間障礙物信息；

其中，所述軌道區段表包括所述目標軌道區段和所述目標邏輯區段的對應關系。

可選地，所述根據所述碼頻和所述目標軌道區段確定列車前方的空閑軌道區段信息，具體包括：

若所述碼頻的前方道岔狀態為定位，則根據列車前方的空閑軌道數量、當前軌道區段以及軌道區段終點正線關聯軌道區段，確定列車前方的空閑軌道區段信息。

可選地，所述根據所述碼頻和所述目標軌道區段確定列車前方的空閑軌道區段信息，具體包括：

若所述碼頻的前方道岔狀態為反位，則根據道岔所在軌道區段的終點關聯正線軌道區段、道岔所在軌道區段以及道岔所在軌道區段的終點關聯側線軌道區段，確定列車前方的空閑軌道區段信息。

可選地，所述根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的起點信息，具體包括：

根據所述空閑軌道區段信息中列車當前位置在當前運行方向后撤配置的前車最大退行距離，計算得到移動授權的起點信息。

可選地，所述根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的終點信息，具體包括：

若判斷獲知列車前方無空閑軌道區段，則移動授權的終點信息為當前軌道區段對應的邏輯區段中最后一個邏輯區段的起點；

若判斷獲知列車前方有空閑軌道區段，則根據所述空閑軌道區段信息中當前軌道關聯的信號機狀態計算得到移動授權的終點信息。

可選地，所述根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的區間障礙物信息，具體包括：

根據所述空閑軌道區段信息中列車前方空閑軌道區段的道岔ID，確定所述電子地圖中道岔的位置信息，并根據所述空閑軌道區段信息中前方軌道區段的載頻確定道岔的狀態。

可選地，所述電子地圖為基于通信的列車自動控制系統CBTC中的地圖。

由上述技術方案可知，本發明實施例通過預設的軌道區段表確定基于CBTC的目標邏輯區段對應的基于軌道電路的目標軌道區段，進一步根據目標軌道區段和碼頻確定空閑軌道區段信息，并根據空閑軌道區段信息計算移動授權的信息，能夠在信號系統升級過程中，作為階段性的解決方案，支持基于軌道電路的信號系統和基于CBTC的信號系統，為后續信號系統的全面升級后提高運行效率提供便利。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一實施例提供的一種基于軌道電路的移動授權計算方法的流程示意圖；

圖2為本發明一實施例提供的一種基于CBTC的電子地圖示意圖；

圖3為本發明一實施例提供的道岔狀態為定位的軌道區段示意圖；

圖4為本發明一實施例提供的道岔狀態為反位的軌道區段示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

圖1示出了本實施例提供的一種基于軌道電路的移動授權計算方法的流程示意圖，包括：

S101、根據列車在電子地圖中的目標邏輯區段和預設的軌道區段表，確定與所述目標邏輯區段對應的基于軌道電路的目標軌道區段。

其中，所述電子地圖為基于CBTC的信號系統中的地圖，以邏輯區段為單位。

所述軌道區段表包括所述目標軌道區段和所述目標邏輯區段的對應關系。

具體地，將軌道區段劃分成多個邏輯區段(link)，一個軌道區段一般對應的link數量是1-4個，也可以擴展為1-6個。基于CBTC的電子地圖(以下未做說明的電子地圖均表示基于CBTC的電子地圖)的基本單位是link，在基于軌道電路的現有電子地圖基礎上增加軌道區段表，包含(軌道區段編號、軌道區段載頻、軌道區段包含link的數目和link編號)。電子地圖包含線路所有數據，車載設備控制器(VOBC)通過查詢電子地圖采集數據進行計算，這樣通過電子地圖配置將link和軌道區段聯系在一起。

VOBC通過地面應答器和經過應答器的走行距離來定位。電子地圖配置了每個應答器所處的link編號和偏移量，查詢出列車所在的link區段、偏移量、運行方向。VOBC遍歷電子地圖中軌道區段對應的link，獲取列車當前位置對應的軌道區段，這樣將電子地圖的link和軌道區段聯系起來。若找到link的數目只有1個，所找到的軌道區段就是列車當前位置對應的軌道區段；若找到link的數目是2個，說明列車所處的link是匯合link(道岔區，如圖2所示：link387既屬于軌道區段297，又屬于軌道區段298)，其中載頻和當前軌道碼載頻相等的軌道區段就是列車當前處于的軌道區段。

S102、接收軌道碼接收器TCR發送的碼頻，并根據所述碼頻和所述目標軌道區段確定列車前方的空閑軌道區段信息。

具體地，ATP系統接收TCR發送的載頻和碼頻，根據收到的碼頻獲取軌道碼信息結構(包含：載頻、碼頻、前方空閑軌道區段數量、停車點前的空閑軌道區段數量、前方道岔狀態、前方反位道岔所在軌道區段序號、是否允許ATO自動折返、是否需要輸出緊急制動、軌道碼顯示的信號機狀態、切除牽引、零目標速度、碼頻名稱)。碼序的格式一般分為x/yN或x/yRz。

S103、根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的起點信息、終點信息和區間障礙物信息。

本實施例的目的是在最短時間、最小改動量使得具有CBTC制式的VOBC(車載設備)的列車能夠在準移動閉塞的目標距離模式下正常工作，為了下一步全線升級成CBTC過渡。具體地，首先設計用軌道區段包含link的電子地圖；然后車載VOBC通過地面應答器和經過應答器的走行距離來定位，對應出列車所在的link區段、偏移量、運行方向，VOBC通過查表，找到所在link區段對應的軌道電路的當前軌道區段；下一步接收當前軌道區段的軌道電路碼，查詢列車前方空閑軌道區段信息，為計算MA做準備；最后計算MA起點、MA終點、MA區間障礙物。

舉例來說，根據五號線的線路特點，交控科技在基于軌道電路的現有的電子地圖的基礎上，增加軌道區段表，每個軌道區段由link組成，制成新的電子地圖，這樣便將軌道區段和link聯合起來；然后列車的定位是基于link的，根據列車所處的link查詢到列車當前處于的軌道區段，而查詢列車空閑軌道區段是根據軌道碼查詢的；最后計算出MA的起點和終點都是基于link的。

本實施例通過預設的軌道區段表確定基于CBTC的目標邏輯區段對應的基于軌道電路的目標軌道區段，進一步根據目標軌道區段和碼頻確定空閑軌道區段信息，并根據空閑軌道區段信息計算移動授權的信息，能夠在信號系統升級過程中，作為階段性的解決方案，支持基于軌道電路的信號系統和基于CBTC的信號系統，為后續信號系統的全面升級后提高運行效率提供便利。

進一步地，在上述方法實施例的基礎上，S102中所述根據所述碼頻和所述目標軌道區段確定列車前方的空閑軌道區段信息，具體包括：

若所述碼頻的前方道岔狀態為定位，則根據列車前方的空閑軌道數量、當前軌道區段以及軌道區段終點正線關聯軌道區段，確定列車前方的空閑軌道區段信息。

具體地，如果當前軌道碼的前方道岔狀態是定位，碼序的格式為x/yN(x為列車前方空閑軌道區段的數量，y為列車在停車點之前的軌道電路數量，N代表無側向)，如圖3所示。

VOBC根據列車前方空閑軌道的數量，從當前軌道區段開始依次查詢軌道區段終點正線關聯軌道區段，依次遍歷獲取剩下的空閑軌道區段信息。

進一步地，在上述方法實施例的基礎上，S102中所述根據所述碼頻和所述目標軌道區段確定列車前方的空閑軌道區段信息，具體包括：

若所述碼頻的前方道岔狀態為反位，則根據道岔所在軌道區段的終點關聯正線軌道區段、道岔所在軌道區段以及道岔所在軌道區段的終點關聯側線軌道區段，確定列車前方的空閑軌道區段信息。

具體地，如果當前軌道碼的前方道岔狀態是反位的，碼序一般為x/yRz(x為列車前方空閑軌道電路的數量，y為列車在停車點之前的軌道電路數量，R為側向道岔反位，z為列車在‘反位’道岔之前軌道電路的數量)，如圖4所示。

根據碼序分別進行計算。如果道岔前方存在空閑軌道區段，先查詢該軌道區段的終點關聯正線軌道區段依次獲取道岔前方的正線軌道區段信息；然后查詢道岔前方的最后一個正線軌道區段的終點關聯側線軌道區段，即道岔所在軌道區段；最后查詢道岔所在軌道區段的終點關聯側線軌道區段查詢后面的正線軌道區段。由此，分別獲取前方空閑軌道區段的信息。

進一步地，在上述方法實施例的基礎上，S103中所述根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的起點信息，具體包括：

根據所述空閑軌道區段信息中列車當前位置在當前運行方向后撤配置的前車最大退行距離，計算得到移動授權的起點信息。

具體地，移動授權計算主要包括3個，即，MA起點位置信息、MA終點信息、區間內障礙物信息。

考慮到安全性，MA起點位置為列車當前位置在當前運行方向后撤配置的前車最大退行距離，計算出MA起點link區段、偏移量、方向。

進一步地，在上述方法實施例的基礎上，S103中所述根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的終點信息，具體包括：

若判斷獲知列車前方無空閑軌道區段，則移動授權的終點信息為當前軌道區段對應的邏輯區段中最后一個邏輯區段的起點；

若判斷獲知列車前方有空閑軌道區段，則根據所述空閑軌道區段信息中當前軌道關聯的信號機狀態計算得到移動授權的終點信息。

具體地，當列車前方沒有空閑軌道區段的時候，MA終點的位置就是當前軌道區段的倒數第一個link起點；當列車前方有空閑區段的時候，需要根據當前軌道關聯的信號機狀態計算MA終點信息，在五號線線路上信號機分為紅色和綠色兩種狀態。若當前軌道區段關聯的信號機為紅色，且最后的空閑軌道區段長度大于保護區段、信號機偏移保護區段的新位置被最后的軌道區段包括，則此新位置就是MA終點位置，否則MA終點是最后一個軌道區段的最后一個link起點；若信號機為綠色，查詢最后一個空閑軌道區段，MA終點是最后一個軌道區段的最后一個link起點。

此外，移動授權還可以計算終點類型信息，具體地，查詢最后的空閑軌道區段是否有終點關聯軌道區段，若沒有，則置MA終點類型是BLOC(點式)終點；若有，且允許ATO自動折返，MA終點類型就是折返進路；否則MA終點類型就是線路的其他障礙物，不需再查詢。

進一步地，在上述方法實施例的基礎上，S103中所述根據所述空閑軌道區段信息計算得到移動授權的區間障礙物信息，具體包括：

根據所述空閑軌道區段信息中列車前方空閑軌道區段的道岔ID，確定所述電子地圖中道岔的位置信息，并根據所述空閑軌道區段信息中前方軌道區段的載頻確定道岔的狀態。

其中，五號線線路中，區間內障礙物只考慮道岔，軌道區段數據結構包含道岔的數量和編號。

具體地，對于列車所在軌道區段道岔信息，VOBC遍歷列車所在軌道區段包含的道岔ID，查詢電子地圖獲取道岔位置信息。根據軌道區段的載頻，確定包含道岔的狀態。

對于車頭前方空閑軌道區段的道岔信息查詢，VOBC遍歷車頭前方空閑軌道區段的道岔ID，查詢電子地圖獲取MA區間的道岔的位置信息，根據前方軌道區段的載頻確定軌道區段的道岔的狀態。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。