本發明涉及信號控制領域，具體涉及一種互聯互通中點式級別列車的開口方法及車載控制器。

背景技術：

傳統的單條線路CBTC系統，列車只能在單條線路上運營，乘客想要到達屬于不同線路的目的地時，需要頻繁進行換乘，在換乘車站又需等候另一條線路列車。因此需要耗費大量人力，又需要花費大量時間，降低了效率，且有時各運營線路客流量差異較大時，仍然可能造成資源的浪費。

為促進中國城市軌道交通建設，達到經濟適用、資源共享、技術先進及可持續發展的目標，實現并滿足城市軌道交通互聯互通成為了新的需求。

相對于傳統的單條線路CBTC(列車控制系統，Communication Based Train Control)系統，城市軌道交通CBTC系統互聯互通支持軌道交通網絡化運營，降低建設和運營成本，使裝備不同信號廠家車載設備的列車可以在裝備不同信號廠家軌旁設備的一條軌道交通線路內或多條軌道交通線路上無縫互通安全可靠運營，提高了運營效率，是城市軌道交通控制系統發展的趨勢。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發明提出了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種互聯互通中點式級別列車的開口方法及車載控制器。

為此目的，第一方面，本發明提出一種互聯互通中點式級別列車的開口方法，包括：車載控制器VOBC判斷當前列車運行是否滿足開口條件，若滿足，則向當前列車的人機交互裝置發送用于提示允許司機開口的提示信息；

所述VOBC接收到司機根據所述提示信息觸發的開口運行指令，則控制當前列車在開口模式下運行；

其中，所述開口條件為預先定義的當前列車的運行狀態信息及軌旁設備的狀態信息。

可選地，所述開口條件包括：

列車處于點式控制級別；

列車當前進路不為折返進路，且列車BTM天線不在環線應答器上方；

和列車的MA有效但MA終點到開口信號機的距離小于N米；或，列車的MA無效；

以及，所述開口條件還包括下述的一項或多項：

(1)列車在站臺時，列車不在環線應答器上，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為紅燈，EBI降為0，切斷列車牽引；

(2)列車在站臺時，列車不在環線應答器上，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為綠燈，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(3)列車在站臺時，列車不在環線應答器上，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信故障時，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(4)列車在站臺時，列車當前在環線應答器上，該環線應答器作用方向與列車運行方向不一致，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為綠燈，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(5)列車在站臺時，列車當前在環線應答器上，該環線應答器作用方向與列車運行方向不一致，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為綠燈，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(6)列車在站臺時，列車當前在環線應答器上，該環線應答器作用方向與列車運行方向不一致，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信故障時，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(7)列車在區間時，列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，且列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述列車當前速度低于開口模式下運行的最高速度；

N大于60米小于80米。

可選地，所述方法還包括：所述VOBC判斷當前列車運行是否滿足開口退出條件，若滿足，則控制當前列車將所述開口模式切換為正常模式運行；

其中，所述開口退出條件包括：

接收到有效的MA；

或者，確定開口信號機對應的可變應答器丟失的信息；

或者，接收到CBTC的MA轉換控制級別信息。

可選地，向當前列車的人機交互裝置發送用于提示允許司機開口的提示信息的步驟之后，所述VOBC接收到司機根據所述提示信息觸發的開口運行指令的步驟之前，所述方法還包括：

所述人機交互裝置顯示所述提示信息，并顯示開口模式啟動按鈕。

可選地，所述VOBC接收到司機根據所述提示信息觸發的開口運行指令的步驟，包括：

若司機按壓所述開口模式啟動按鈕，則所述VOBC接收到所述開口模式啟動按鈕對應的開口運行指令。

可選地，控制當前列車在開口模式下運行的步驟，包括：

控制當前列車在CM/AM模式下運行，且控制當前列車運行的速度小于等于開口限速。

可選地，控制當前列車在開口模式下運行的步驟之前，若所述列車在AM模式下運行，

則控制當前列車在開口模式下運行的步驟，具體為：

控制當前列車在特殊AM模式下運行，以及檢查特殊AM模式運行條件是否滿足，在不滿足時，切換為特殊CM模式下運行；

所述特殊AM模式下列車運行的速度小于等于開口限速，特殊CM模式下列車運行的速度小于等于開口限速。

可選地，控制當前列車在開口模式下運行的步驟之前，若所述列車在特殊CM模式下運行，

則控制當前列車在開口模式下運行的步驟，具體為：

控制當前列車在特殊CM模式下運行，以及檢查CM模式運行條件是否滿足，在不滿足時，切換為RM模式下運行；

所述特殊CM模式下列車運行的速度小于等于開口限速。

可選地，車載控制器VOBC判斷當前列車運行是否滿足開口條件的步驟包括：

獲取當前列車的位置信息、運行狀態信息，及當前列車的軌旁設備信息；

根據獲取的當前列車的位置信息、運行狀態信息，及當前列車的軌旁設備信息，判斷當前列車運行是否滿足開口條件。

第二方面，本發明提供一種車載控制器，包括：

第一判斷單元，用于判斷當前列車運行是否滿足開口條件；

發送單元，用于在第一判斷模塊確定滿足開口條件時，向當前列車的人機交互裝置發送用于提示允許司機開口的提示信息；

接收單元，用于接收司機根據所述提示信息觸發的開口運行指令；

控制單元，用于控制當前列車在開口模式下運行；

其中，所述開口條件為預先定義的當前列車的運行狀態信息及軌旁設備的狀態信息。

由上述技術方案可知，本發明提出的互聯互通中點式級別列車的開口方法及車載控制器，通過對當前列車的狀態信息進行判斷，確定是否滿足開口條件，在滿足時，使列車進入開口后的特殊CM/AM模式，允許列車在開口后的限速下，向前運行去接收前方允許通過信號的MA，提高了運營效率，滿足用戶對系統自動化和運營效率日益增長的需求。

附圖說明

圖1A和圖1B分別為本發明一實施例提供的互聯互通中點式級別列車的開口方法的流程示意圖；

圖2為本發明一實施例提供的車載VOBC控制列車在不同駕駛模式間轉換的時序圖；

圖3為本發明一實施例提供的車載控制器的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

點式級別，在無MA(Movement Authority，移動授權)(MA無效，或者MA范圍內未包含前方信號機)情況下，為提高控制系統的可用性，使列車仍可在CM/AM(人工駕駛/自動駕駛)模式下運行，提供開口模式下的CM/AM模式。本發明實施例的方法便是為了適配這種情況而產生的。

另外，需要說明的是，本發明實施例中的特殊CM/AM模式指的是開口模式下的CM/AM模式，本發明實施例中的開口模式下的CM/AM模式相對于非開口模式的CM/AM模式(即正常CM/AM模式)來說，列車運行速度小于開口模式下的最高限度。圖1A示出了本發明一實施例提供的互聯互通中點式級別列車的開口方法的流程示意圖，如圖1A所示，本實施例的方法包括如下步驟：

101、VOBC(Vehicle on-board controller，車載控制器)判斷當前列車運行是否滿足開口條件，若滿足，則自行步驟102，否則，結束，或者預設時間段內再次執行步驟101。

本實施例中的開口條件為預先定義的當前列車的運行狀態信息及軌旁設備的狀態信息。如下文所述的開口條件的內容。

可理解是是，VOBC可獲取當前列車的位置信息、運行狀態信息，及當前列車的軌旁設備信息；進而根據獲取的當前列車的位置信息、運行狀態信息，及當前列車的軌旁設備信息，判斷當前列車運行是否滿足開口條件。

102、VOBC向當前列車的人機交互裝置發送用于提示允許司機開口的提示信息。

103、VOBC接收到司機根據所述提示信息觸發的開口運行指令，則控制當前列車在開口模式下運行。

舉例來說，在實際應用中，在步驟102之后，該人機交互裝置可顯示所述提示信息，并顯示開口模式啟動按鈕。此時，若司機按壓所述開口模式啟動按鈕，則VOBC接收到所述開口模式啟動按鈕對應的開口運行指令。

另外，本實施例中的控制當前列車在開口模式下運行可理解為：控制當前列車在特殊CM/AM模式下運行，且控制當前列車運行的速度小于等于開口限速。

另外，如圖1B所示，本實施例的點式級別列車的開口方法還可包括下述的步驟：

104、VOBC判斷當前列車運行是否滿足開口退出條件，若滿足，則執行步驟105，否則，繼續控制當前列車在開口模式下運行。

所述開口退出條件可為預先定義的在開口模式下接收到的報文信息。

例如，開口退出條件為：接收到有效的MA；或者，開口退出條件為確定開口信號機對應的可變應答器丟失的信息；或者，開口退出條件為接收到CBTC的MA轉換控制級別信息。

可理解的是，在開口條件中有開口信號機的位置信息。當前開口信號機對應一個可變應答器，此時ATP軟件會從電子地圖數據(即提前存儲在車載控制器的數據文件)中根據開口信號機查找到這個可變應答器的位置，如果列車BTM天線經過這個可變應答器收到應答器報文，則獲得了新的MA信息，如果列車VTM天線越過了這個可變應答器仍未收到此應答器的報文，則會判斷丟失了該可變應答器，列車會轉為非開口模式下的CM/AM模式運行。

105、控制當前列車將所述開口模式切換為正常模式運行。

舉例來說，該步驟105可具體為：控制當前列車將所述特殊CM/AM模式切換為正常CM/AM模式運行。

本實施例中的開口條件包括：i、列車處于點式控制級別；

ii、列車當前進路不為折返進路，且列車BTM天線不在環線應答器上方；

iii、列車的MA有效但MA終點到開口信號機的距離小于N米；或，列車的MA無效；

以及，上述的開口條件還包括下述的一項或多項：

(1)列車在站臺時，列車不在環線應答器上，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為紅燈，EBI降為0，切斷列車牽引；

(2)列車在站臺時，列車不在環線應答器上，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，使用互聯互通VOBC-CI接口中“出站信號機的狀態”字段，此時該站臺前方出站信號機的狀態為綠燈，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(3)列車在站臺時，列車不在環線應答器上，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信故障時，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(4)列車在站臺時，列車當前在環線應答器上，該環線應答器作用方向與列車運行方向不一致，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為綠燈，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(5)列車在站臺時，列車當前在環線應答器上，該環線應答器作用方向與列車運行方向不一致，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信正常時，該站臺前方出站信號機的狀態為綠燈，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(6)列車在站臺時，列車當前在環線應答器上，該環線應答器作用方向與列車運行方向不一致，且列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述VOBC與CI通信故障時，列車停穩且車門為關閉且鎖閉、收到ATO的發車提示或ATO故障信息；

(7)列車在區間時，列車車頭位于數據庫中配置為開口信號機前N米內，且列車BTM天線未越過開口信號機對應的可變應答器，以及所述列車當前速度低于特殊CM/AM模式下運行的限速(即所述列車當前速度低于開口模式下運行時的最高速度)；

N大于60米小于80米。

上述(1)至(7)中的數據庫是指燒錄到車載控制器中ATP主機板中ATP配置數據文件。在ATP主機板上電后，主機板中的ATP應用軟件會將該數據文件初始化到應用軟件的數據結構中。上述的i至iii三項是開口條件中必須包括的。

本實施例的互聯互通中點式級別列車的開口方法，通過對當前列車的狀態信息進行判斷，確定是否滿足開口條件，在滿足時，使列車進入開口后的特殊CM/AM模式，允許列車在開口后的限速下，向前運行去接收前方允許通過信號的MA，提高了運營效率，滿足用戶對系統自動化和運營效率日益增長的需求。

在一種可選的實現方式中，前述步驟103中的控制當前列車在開口模式下運行的步驟之前，若所述列車在AM模式下運行，

則該步驟103中的控制當前列車在開口模式下運行，具體為：

控制當前列車在特殊AM模式下運行，以及檢查特殊AM模式運行條件是否滿足，在不滿足時，切換為特殊CM模式下運行。如圖2所示。

進一步地，前述步驟103中的控制當前列車在開口模式下運行的步驟之前，若所述列車在CM模式下運行，

則該步驟103中的控制當前列車在開口模式下運行，具體為：

控制當前列車在特殊CM模式下運行，以及檢查特殊CM模式運行條件是否滿足，在不滿足時，切換為RM模式下運行，如圖2所示。

也就是說，本實施例的適用于互聯互通中列車點式級別開口方法，使得點式級別的列車在運營站臺或區間時，未進入開口模式前的MA不足以保證列車繼續正常運行，列車在CM/AM模式下滿足開口條件后提示司機可以開口，司機按壓確認按鈕后列車進入開口后的特殊CM/AM模式，允許列車向前運行去接收前方允許通過信號的MA。當列車接收到新的MA或判斷出丟失可變應答器后轉為正常的CM/AM模式。點式級別下列車開口機制，提高了運營效率的同時也更利于司機進行安全的操作。

另外，本發明實施例提供一種車載控制器，如圖3所示，該車載控制器包括：第一判斷單元31、發送單元32、接收單元33、控制單元34；

其中，第一判斷單元31用于判斷當前列車運行是否滿足開口條件；

發送單元32用于在第一判斷模塊確定滿足開口條件時，向當前列車的人機交互裝置發送用于提示允許司機開口的提示信息；

接收單元33用于接收司機根據所述提示信息觸發的開口運行指令；

控制單元34用于控制當前列車在開口模式下運行(例如，控制當前列車在特殊CM/AM模式下運行)。

本實施例中的開口條件可為預先定義的當前列車的運行狀態信息及軌旁設備的狀態信息；

另外，本實施例的車載控制器還可包括第二判斷單元35，該第二判斷單元35用于判斷當前列車運行是否滿足開口退出條件；

所述控制單元34用于在第二判斷單元確定滿足開口退出條件時，控制當前列車將所述開口模式切換為正常模式運行；

其中，所述開口條件為預先定義的當前列車的運行狀態信息及軌旁設備的狀態信息；

所述開口退出條件為預先定義的在開口模式下接收到的報文信息。

本實施例的車載控制器可執行前述任意的方法實施例的內容，參見上述描述，該處不再詳述。特別地，上述的開口條件和開口退出條件與上述方法實施例的內容是一致的，詳見上述記載。

上述車載控制器控制當前列車能夠在點式級別列車駕駛期間，出現在無MA(MA無效，或者MA范圍內未包含前方信號機)情況下，CM/AM列車滿足開口條件后提示司機可以開口，待司機進行開口確認后，即司機按壓開口按鈕后列車在無MA(MA無效，或者MA范圍內未包含前方信號機)情況下，列車仍可在特殊的CM/AM模式下運行。此模式下列車僅防護最大開口速度，不計算速度曲線。當列車收到新的MA或者判斷丟失可變應答器轉為正常的CM/AM模式。

上述實例提出了點式級別的擴展方案，在不擴增設備的基礎上，可以覆蓋用戶列車站間追蹤、列車運行調整等主流需求，適應國內分段建設、分段開通的主流地鐵建設方式，并滿足用戶對系統自動化和運營效率日益增長的需求。

在互聯互通仿真測試環境，經理論驗證和實際測試，系統實現了本發明實施例提及的全部方法。在開口前的MA不足以保證列車繼續正常運行時，當滿足開口條件后提示司機開口，司機確認開口后，允許列車向前運行去接收前方允許通過信號的MA，提高了運營效率。

本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。

本領域技術人員可以理解，實施例中的各步驟可以以硬件實現，或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現，或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解，可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(DSP)來實現根據本發明實施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發明還可以實現為用于執行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如，計算機程序和計算機程序產品)。

雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是本領域技術人員可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的范圍之內。