[發(fā)明專利]城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810200487.2
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN101376395A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢江
• 申請（專利權(quán)）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及為基于通信的列車自動控制(CBTC)信號系統(tǒng)內(nèi)的智能自動列車監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)(ITS)提供一種有效的列車跟蹤處理方法，尤其涉及城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法。

背景技術(shù)

列車跟蹤是城市軌道交通ITS系統(tǒng)的一個基礎(chǔ)核心功能，ITS對列車的監(jiān)控功能，包括列車位置顯示，到站發(fā)車的控制，以及時刻表自動調(diào)整，自動進(jìn)路辦理等等自動化功能，都依賴于對列車準(zhǔn)確的識別和位置跟蹤。

在傳統(tǒng)固定閉塞或準(zhǔn)移動閉塞的信號系統(tǒng)中，ITS對列車位置的檢測只能通過一些被動檢測設(shè)備來實現(xiàn)，如軌道電路或者計軸。并且檢測精度不高，只能判斷列車在某個軌道電路或計軸區(qū)段內(nèi)，但無法獲知列車在區(qū)段內(nèi)的精確位置，影響ITS進(jìn)行精確的控制和調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種精度更高的城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法，其特征在于，該方法包括：

(1)軌道劃分邏輯小區(qū)段：邏輯小區(qū)段的長度定義為下限根據(jù)位置跟蹤顯示精度要求定義，上限根據(jù)列車車長定義；

(2)道岔邏輯區(qū)段定義：將道岔定義為三個邏輯小區(qū)段分支；

(3)原始位置數(shù)據(jù)與邏輯位置數(shù)據(jù)坐標(biāo)映射及轉(zhuǎn)換：將列車原始位置數(shù)據(jù)換算為列車覆蓋占用1個或多個軌道邏輯小區(qū)段與道岔邏輯分支小區(qū)段；

(4)列車基于通信的列車自動控制跟蹤與列車后備檢測設(shè)備跟蹤自動切換：定義后備檢測大區(qū)段包含邏輯小區(qū)段的關(guān)系，并據(jù)此在失去基于通信的列車自動控制位置報告時，根據(jù)后備檢測區(qū)段占用狀態(tài)變化移動列車占用的邏輯小區(qū)段，實現(xiàn)跟蹤；

(5)基于位置跟蹤的接近站臺/到站停車/離開站臺判斷：根據(jù)列車占用邏輯小區(qū)段的變化判斷列車接近站臺，到站停車或離開站臺。

所述的列車員原始位置數(shù)據(jù)為軌旁自動列車防護(hù)系統(tǒng)區(qū)段號加軌旁自動列車防護(hù)系統(tǒng)區(qū)段內(nèi)偏移坐標(biāo)。

該方法對列車在同一邏輯小區(qū)段內(nèi)的位置移動不做處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可自動切換為根據(jù)聯(lián)鎖系統(tǒng)報告的后備列車檢測信息(計軸或軌道電路區(qū)段的占用/出清狀態(tài))進(jìn)行跟蹤處理，并在重新獲得精確位置報告后，自動切換回CBTC跟蹤處理，更好的實現(xiàn)了對列車的自動化調(diào)度、調(diào)整和管理，從而減輕調(diào)度員和值班員的工作強(qiáng)度，優(yōu)化線路運行效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法中將一個較長的被動檢測區(qū)段劃分為多個邏輯小區(qū)段的示意圖；

圖2是本發(fā)明城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法中將線路分叉區(qū)域分為三個邏輯分支區(qū)段的示意圖；

圖3是本發(fā)明城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法中自動轉(zhuǎn)為根據(jù)后備被動檢測區(qū)段的占用出清狀態(tài)變化跟蹤的示意圖；

圖4是本發(fā)明城市軌道交通信號系統(tǒng)中對列車位置實現(xiàn)動態(tài)跟蹤的方法中根據(jù)列車在站臺軌道附近邏輯小區(qū)段的跟蹤移動情況，可以判斷列車的進(jìn)出站的示意圖。

具體實施方式

1、軌道劃分邏輯小區(qū)段

在使用被動檢測設(shè)備(軌道電路/計軸)時，列車位置體現(xiàn)在一個或多個被動檢測區(qū)段是否被列車占用，而在CBTC跟蹤時，列車位置為直接給出車頭和車尾的絕對地理坐標(biāo)值。為兼容以上兩種列車位置識別方式，設(shè)計將一個較長的被動檢測區(qū)段劃分為多個邏輯小區(qū)段。

如圖1所示，1650m長的一段被動檢測區(qū)段，定義150m作為邏輯區(qū)段長度，可劃分為11個邏輯小區(qū)段。

邏輯區(qū)段長度SL的選擇依據(jù)以下規(guī)則：

最大值SL_max＝1.5*列車長度

最小值SL_min不限，可以根據(jù)跟蹤精度要求和處理效率定義。

2、道岔劃分邏輯小區(qū)段

對于位于道岔區(qū)的被動檢測區(qū)段，可以將線路分叉區(qū)域分為三個邏輯分支區(qū)段。如果某個分支的長度超過無岔區(qū)軌道邏輯區(qū)段長度，則再拆分出邏輯區(qū)段。

如圖2所示，該道岔區(qū)被動檢測區(qū)段被拆分為5個邏輯小區(qū)段。

3、原始位置與邏輯位置映射

自動列車防護(hù)ATP系統(tǒng)報告給ITS的列車位置采用如下格式：

[車頭所屬ATP?BLOCK][車頭相對于ATP?BLOCK左端起點的偏移坐標(biāo)]

[車尾所屬ATP?BLOCK][車位相對于ATP?BLOCK左端起點的偏移坐標(biāo)]