本發明涉及軌道交通降級運行，尤其是涉及一種用于tacs的降級列車運行防護系統、方法及電子設備。

背景技術：

1、基于車車通信的列車自主運行系統(train?autonomous?control?system，tacs)以其高效能、高安全、易部署、低運維成本等優勢，已逐步成為行業認可的下一代列控系統的發展方向。跟傳統cbtc系統，它不僅在提升運能、運效方面表現突出，而且得益于系統架構的精簡，取消了軌旁聯鎖和計軸設備，能極大地減少軌旁設備，這意味著設備安裝及維護工作的減少，以及更小的機房占地面積，能有效降低建設成本，使信號系統改造更經濟、更綠色。

2、軌旁聯鎖、計軸等設備的減少可簡化系統架構，縮短信號系統安裝布署的工期，降低建設和運營維護成本。在傳統城市軌道交通信號系統，聯鎖主要用于道岔位置、區段狀態和信號機狀態之間的聯鎖，通過基于始端信號機和終端信號機之間聯鎖進路建立閉塞區段。tacs系統中列車降級運行時，聯鎖子系統根據列車自動監控系統(ats：automatictrain?supervision)進路設置命令辦理聯鎖進路，開放信號機；司機人工駕駛列車以rm或eum模式駛過聯鎖進路；后續atp防護的列車與聯鎖閉塞分區可實現混合運行。

3、上述基于軌旁聯鎖和計軸設備的降級列車運行管理的缺點在于：1、系統架構復雜，需要配置傳統聯鎖設備，增加系統內部接口復雜性；2、需要配置成本較高的后備定位檢測設備如計軸檢測設備，全生命周期維護成本較高；3、區間單個計軸區段較長，依賴于計軸設備的降級列車運行的效率較低，難以滿足高運能線路的復雜運營場景需求；4、聯鎖進路基于始端信號機和終端信號機，無法滿足一次性申請跨多個道岔區的長大運行路徑需求，無法100％覆蓋所有線路；5、聯鎖進路邏輯與資源管理算法的切換，增加了系統設計復雜度，降低系統穩定性。

4、經過檢索，中國發明專利申請公開號cn118701143a公開了一種列車降級運行方法、oc、tacs系統和介質，所述方法包括：在確認oc與列車之間通信中斷時，確定所述列車在通信中斷之前的最終位置和第一前進方向；根據所述最終位置和所述第一前進方向上的第一定位點，確定與所述列車對應的第一人工路徑區域；所述第一定位點根據所述列車所處的軌道類型進行確定；所述第一定位點為第一位置點中與所述最終位置距離最近的一個，對設置在所述第一人工路徑區域內的所有道岔進行位置鎖定，進而令所述第一人工路徑區域內的所有道岔信號機根據相應的道岔位置進行顯示，以供所述列車在所述第一人工路徑區域內根據道岔信號機的顯示狀態降級運行駛過道岔。該現有專利申請存在降級防護區域只能設置為當前列車位置至最近的一個停車點，不能靈活設置，且不能跨區域設置的問題；該專利未考慮第一人工路徑區域內道岔故障后無法鎖閉的場景，且區域內不支持任意正方向或反方向多次往返運行。

5、經過檢索，中國發明專利申請公開號cn112249097b公開了一種帶降級管理裝置的列車自主運行系統及其應用，包括：降級管理裝置bls，用于根據獲取的應答器信息，向軌旁列車控制器提供相應的列車id及列車位置信息；所述的降級管理裝置bls布置在列車上，配合軌旁列車控制器完成降級列車的運行；所述的降級管理裝置bls和車載控制器cc為兩個獨立的子系統，當所述的車載控制器cc發生故障或失位時，此時由所述的降級管理裝置bls跟蹤故障列車位置。該現有專利申請存在降級管理裝置bls需要從列車當前位置直到運行目的地的連續可用資源正常申請，若有其中一段資源不可用(如道岔故障導致的資源無法分配)，則無法實現降級管理的問題。

6、如何實現tacs系統中基于靈活降級運行防護區域的降級列車運行，成為需要解決的技術問題。

技術實現思路

1、本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于tacs的降級列車運行防護系統、方法及電子設備。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

3、根據本發明的一個方面，提供了一種用于tacs系統的降級列車運行防護系統，該系統包括：

4、列車監控模塊，用于管理降級列車的運行作業，根據退行目的地靈活設置降級運行防護區域，并將降級運行防護區域的控制信息發送至區域管理模塊；

5、區域管理模塊，根據接收到管轄線路范圍內各降級運行防護區域的控制消息，規劃降級列車運行路徑，并根據列車運行路徑所需道岔位置鎖閉道岔狀態，激活降級運行防護區域；

6、所述列車監控模塊接收到區域管理模塊反饋的降級運行防護區域設置成功消息后，授權列車降級運行至退行目的地。

7、優選地，所述降級運行防護區域包括列車運行方向上一個或多個連續的停車區。

8、優選地，所述降級運行防護區域包括列車運行反方向上一個或多個連續的停車區。

9、優選地，所述降級運行防護區域覆蓋列車運行方向上一個或多個連續的車站及區間。

10、優選地，所述降級運行防護區域覆蓋列車運行反方向上一個或多個連續的車站及區間。

11、優選地，所述激活降級運行防護區域需同時滿足以下所有條件：

12、1)降級運行防護區域內無其它列車；

13、2)列車運行路徑上所有道岔操作到所需位置并鎖閉；

14、3)與已激活的其它防護區域不存在沖突；

15、4)該降級運行防護區域內的資源未被其它列車征用。

16、更加優選地，列車運行路徑上若存在故障道岔，則該故障道岔需要完成軌旁鉤鎖防護和人工確認。

17、優選地，列車監控模塊根據降級列車運行需求，設置一個或多個連續的降級運行防護區域。

18、優選地，在所述降級運行防護區域激活后，該防護區域內的道岔將被自動鎖閉；在所述降級運行防護區域取消后，該防護區域內的道岔將被自動解鎖。

19、優選地，所述降級運行防護區域激活后，該防護區域內的所有資源不可征用；

20、在激活的降級運行防護區域內，列車可以任意正方向或反方向多次往返運行。

21、優選地，取消所述降級運行防護區域前，系統需獲取在該防護區域內移動列車的更新定位。

22、優選地，當列車安全運行至退行目的地時，所述列車監控模塊發送取消降級運行防護區域的控制信息至區域管理模塊；

23、所述區域管理模塊取消降級運行防護區域，該防護區域內的道岔將被自動解鎖。

24、優選地，該防護系統禁止降級運行防護區域外的atp防護列車進入激活的降級運行防護區域。

25、根據本發明的另一個方面，提供了一種用于tacs系統的降級列車運行防護方法，所述的方法包括：

26、步驟s1，當列車控制模塊或軌旁設備故障時，列車進入降級運行；

27、步驟s2，列車監控模塊確認降級列車的退行目的地，設置覆蓋當前位置至退行目的地的降級運行防護區域并將降級運行防護區域請求信息發送至區域管理模塊；

28、步驟s3，區域管理模塊規劃退行路徑，若激活降級運行防護區域的條件都滿足，則將該降級運行防護區域設置為激活狀態，向列車監控模塊反饋降級運行防護區域設置成功；如激活不成功則反饋設置失敗告警；

29、步驟s4，列車監控模塊收到區域管理模塊發送的降級運行防護區域狀態，中心調度人員確認在工作站界面上顯示的降級運行防護區域范圍與退行目的地一致，指揮司機將列車退行至目的地，并在做好降級列車的安全防護后取消降級運行防護區域，恢復線路的正常運營。

30、優選地，所述的步驟s3中激活降級運行防護區域的過程包括：

31、步驟s301，區域管理模塊規劃退行路徑，檢查線路資源可用性，確認該降級運行防護區域內的資源未分配給其它列車；

32、步驟s302，區域管理模塊檢查運行路徑上的道岔狀態是否正常，若道岔狀態正常，則執行步驟s304；否則執行步驟s303；

33、步驟s303，若道岔故障失表，軌旁工作人員需確保道岔位置正確并鉤鎖道岔，并輸出道岔位置人工確認信息給區域管理模塊，區域管理模塊接收到故障道岔位置人工確認信息，執行步驟s305；

34、步驟s304，區域管理模塊將所有道岔操作到所需位置，檢查道岔位置與退行路徑一致，鎖閉所有道岔，執行步驟s305；

35、步驟s305，將該降級運行防護區域設置為激活狀態。

36、根據本發明的第三方面，提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現所述的方法。

37、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

38、1)本發明不依賴于聯鎖、計軸或軌道電路等設備，根據退行目的地靈活設置降級運行防護區域，在資源不可用但不沖突的情況下鎖閉道岔狀態，實現列車降級運行至退行目的地，節省了大量的聯鎖、計軸設備及電纜成本，提高了運營效率。

39、2)本發明不受單個道岔區域限制，按需靈活設置及規劃運行路徑，靈活設置的降級運行防護區域不受運行方向限制，可跨多個停車區、多個車站和區間，跨多個道岔區域，在運行路徑上資源不可用但不沖突的情況下可靈活實現列車降級管理。

40、3)在激活降級防護區域內運行的車輛可任意正方向或反方向多次往返運行，無需申請區域資源，道岔保持鎖閉狀態，不會導致車輛的非預期移動。

41、4)本發明基于列車運行作業的跨多個道岔區域的運行路徑規劃，系統自動搜索運行路徑上的所有道岔，將其自動帶動到所需位置并鎖閉；當降級運行防護區域取消后，該防護區域內的道岔將被自動解鎖，實現了一次性為降級列車設置跨區退行路徑，提高了降級列車退出運營的效率。

42、5)本發明禁止降級運行防護區域外的atp防護列車進入激活的降級運行防護區域，實現降級運行區域與atp防護列車之間的安全間隔防護，提升系統混合運行的安全性。