專利名稱：一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道交通的線路拓?fù)湫畔⒓夹g(shù)領(lǐng)域，尤其是一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CBTC,Communication Based Train ControlSystem)，利用802. 11標(biāo)準(zhǔn)的通信傳輸手段，通過(guò)“車一地”設(shè)備間實(shí)時(shí)的、大容量的雙向數(shù)據(jù)通信，完成列車控制信息交互，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的安全控制，是城市軌道交通中一種新興的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。CBTC系統(tǒng)的安全防護(hù)功能，由系統(tǒng)中的車載設(shè)備和地面設(shè)備共冋完成。系統(tǒng)中的車載防護(hù)設(shè)備，用于確定列車在線路上的具體位置，并利用列車的實(shí)時(shí)走行距離，完成列車位置的更新。車載設(shè)備每周期將列車在線路上的位置信息發(fā)送至地面設(shè)備。系統(tǒng)中的地面防護(hù)設(shè)備，用于確定列車在線路上的精確位置，在線路上為列車計(jì)算安全的移動(dòng)授權(quán)，保證列車在移動(dòng)授權(quán)內(nèi)的行車安全?？梢?jiàn)，需要通用的線路拓?fù)涿枋龇椒?，?duì)各種復(fù)雜情況下的線路情況進(jìn)行精確描述，以支持CBTC系統(tǒng)對(duì)列車的安全控制。傳統(tǒng)的線路拓?fù)涿枋龇椒?，主要是基于公里?biāo)的方式實(shí)現(xiàn)。該方式采用的是在線路的某個(gè)位置(如線路的端點(diǎn))，設(shè)置為線路的零點(diǎn)位置，線路上的其他位置，采用相對(duì)于零點(diǎn)的水平相對(duì)距離作為位置信息描述。采用公里標(biāo)方式的線路拓?fù)涿枋龇椒?，在線路比較復(fù)雜的路段(附圖3所示)，當(dāng)存在去往正線和車輛段的多條線路，或者線路上道岔點(diǎn)的側(cè)線位置，需要增加額外的輔助數(shù)據(jù)，才能完成精確位置的描述，其輔助數(shù)據(jù)量隨著線路復(fù)雜程度增長(zhǎng)。此外由于公里標(biāo)方式不支持負(fù)公里標(biāo)的存在，當(dāng)既有線路延伸時(shí)，需要重新建立零點(diǎn)或者公里標(biāo)系實(shí)現(xiàn)延伸線路的描述，可見(jiàn)，傳統(tǒng)的基于公里標(biāo)的線路拓?fù)涿枋龇椒ǎ贑BTC系統(tǒng)的應(yīng)用中不夠適用。隨著CBTC系統(tǒng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，工程項(xiàng)目的變更工作，將逐步演變成為項(xiàng)目工程數(shù)據(jù)的變更。因此，設(shè)計(jì)一種通用的、適用性強(qiáng)的線路拓?fù)涿枋龇绞?，將線路相關(guān)的各類參數(shù)(如線路的永久限速、線路坡度信息、軌旁設(shè)備信息等)，整合成系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)信息，即顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的線路拓?fù)涿枋鰪?fù)雜，以及當(dāng)線路延伸或者改造時(shí)，需要重新建立線路拓?fù)涿枋?，給工作人員帶來(lái)的操作復(fù)雜的問(wèn)題。本發(fā)明提供的一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒?，包括步驟S100，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述； 步驟S200，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；
步驟S300，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械墓δ軈^(qū)域信息進(jìn)行描述。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒ǎ霾襟ESlOO包括步驟S101，在軌道線路拓?fù)渲?，定義至少二個(gè)參照點(diǎn)，并且選定其中一個(gè)參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)；步驟S102，以相對(duì)參照點(diǎn)位置，以及相對(duì)參照點(diǎn)與列車的距離SQ~N描述列車在線路拓?fù)涞南鄬?duì)位置，其中，S0~N = S0+Sr2+S2~3+***+SN_rN ；N表示從列車到選定的相對(duì)參照點(diǎn)間共包括N個(gè)參照點(diǎn)，N為自然數(shù)；S0表示從列車開(kāi)始到相對(duì)參照點(diǎn)方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與列車間的距離；SN_rN表示第N-1個(gè)參照點(diǎn)至第N個(gè)參照點(diǎn)的距離，第N個(gè)參照點(diǎn)即選定的相對(duì)參照點(diǎn)。進(jìn)一步,本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?所述參照點(diǎn)包括道岔點(diǎn)、計(jì)軸點(diǎn),線路終點(diǎn)。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，根?jù)列車的運(yùn)行過(guò)程中的位置變化，重新選定新的參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，?dāng)有至少二輛列車時(shí)，使用二輛列車間的距離Scnrii描述所述二輛列車的位置關(guān)系，其中，S0~N~K = S0+Sr2+S2~3+··· +SN_rN+SK ；N表示二輛列車間共包括N個(gè)參照點(diǎn)，N為自然數(shù)；Stl表示從第一輛列車開(kāi)始到第二輛列車方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與第一輛列車間的距離；SN_rN表示第N-1個(gè)參照點(diǎn)至第N個(gè)參照點(diǎn)的距離；Sk表示從第二輛列車開(kāi)始到第一輛列車方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與第二輛列車間的距離。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，所述步驟S200具體為定義道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)，用來(lái)描述線路拓?fù)潢P(guān)系中的線路連接關(guān)系，道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)包括道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位；以及，軌道區(qū)段名稱、始端點(diǎn)、始端連接正線區(qū)段、始端連接側(cè)線區(qū)段、終端點(diǎn)、終端連接正線區(qū)段、終端連接側(cè)線區(qū)段。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，所述步驟S200具體包括步驟S201，根據(jù)線路拓?fù)潢P(guān)系中道岔點(diǎn)包括的道岔點(diǎn)單元以及道岔點(diǎn)單元的走向，定義各道岔點(diǎn)單元分別為正線單元、側(cè)線單元和匯合單元；以道岔點(diǎn)為中心，三個(gè)道岔點(diǎn)單元分別連接在道岔點(diǎn)上；匯合單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，直線貫通道岔點(diǎn)，正線單元和側(cè)線單元匯合后通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入的道岔點(diǎn)單元；正線單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，沿直線方向通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入?yún)R合單元的道岔點(diǎn)單元；側(cè)線單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，沿斜線方向通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入?yún)R合單元的道岔點(diǎn)單元。
步驟S202，根據(jù)各道岔點(diǎn)單元的走向，定義道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位道岔點(diǎn)定位是指正線單元與匯合單元相連的連接關(guān)系；道岔點(diǎn)反位是指?jìng)?cè)線單元與匯合單元相連的連接關(guān)系。步驟S203，根據(jù)各道岔點(diǎn)單元的連線關(guān)系，定義軌道區(qū)段名稱、始端點(diǎn)、始端連接正線區(qū)段、始端連接側(cè)線區(qū)段、終端點(diǎn)、終端連接正線區(qū)段、終端連接側(cè)線區(qū)段，其中，軌道區(qū)段名稱，表示所選的軌道區(qū)段的名稱；始端點(diǎn),表示所選軌道區(qū)段的起始位置的參照點(diǎn)；始端連接正線區(qū)段，表示始端點(diǎn)的正線區(qū)段；如果始端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有正線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的正線單元的名稱，否則，記載無(wú)始端連接正線區(qū)段；始端連接側(cè)線區(qū)段，表示始端點(diǎn)的側(cè)線區(qū)段；如果始端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有側(cè)線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的側(cè)線單元的名稱，否則，記載無(wú)始端連接側(cè)線區(qū)段；終端點(diǎn)，表示所選軌道區(qū)段的結(jié)束位置的參照點(diǎn)；終端連接正線區(qū)段，表示終端點(diǎn)的正線區(qū)段；如果終端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有正線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的正線單元的名稱，否則，記載無(wú)終端連接正線區(qū)段；終端連接側(cè)線區(qū)段，表示終端點(diǎn)的側(cè)線區(qū)段；如果終端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有側(cè)線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的側(cè)線單元的名稱，否則，記載無(wú)終端連接側(cè)線區(qū)段。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，如果發(fā)生線路延伸或者線路改造情況時(shí)，只改變變更處端點(diǎn)的連接關(guān)系，增加變更的線路拓?fù)湟约巴負(fù)鋮?shù)。進(jìn)一步，本發(fā)明所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，所述步驟S300具體為定義功能區(qū)域參數(shù)，用來(lái)描述線路拓?fù)潢P(guān)系中的功能區(qū)域，功能區(qū)域參數(shù)包括區(qū)域始端，表示功能區(qū)域的起始位置，根據(jù)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；區(qū)域終端表示功能區(qū)域的結(jié)束位置，根據(jù)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)中的道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位，根據(jù)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；區(qū)域功能參數(shù)，表示區(qū)域的功能，包括永久限速區(qū)域、坡度曲率區(qū)域、站臺(tái)區(qū)域、折返區(qū)域等。本發(fā)明提供的一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋鱿到y(tǒng)，包括相對(duì)位置描述模塊，用于對(duì)軌道線路拓?fù)渲械能壟栽O(shè)備和列車的相對(duì)位置信息進(jìn)行描述；線路連接描述模塊，用于對(duì)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；功能區(qū)域描述模塊，用于對(duì)軌道線路拓?fù)渲械墓δ軈^(qū)域信息進(jìn)行描述；控制模塊，用于控制整個(gè)系統(tǒng)，并且根據(jù)軌道線路拓?fù)錇榱熊囌{(diào)控提供信息，與所述系統(tǒng)的其他模塊相連；列車信息交互模塊，用于列車與地面控制站的線路拓?fù)湫畔⒔换ズ透?，安裝于列車上；地面信息交互模塊，用于地面控制站與列車的線路拓?fù)湫畔⒔换ズ透?，安裝于地面控制站中；
儲(chǔ)存模塊，用于儲(chǔ)存軌道線路拓?fù)湫畔?。本發(fā)明提供一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)，采用點(diǎn)-線-區(qū)域的自下而上的逐級(jí)描述方式，提出相對(duì)位置描述方法、線路連接關(guān)系描述方法及功能區(qū)域描述方法，給出了一種新的線路描述方法，將復(fù)雜的線路分解為單個(gè)的簡(jiǎn)單的軌道區(qū)段，使得線路拓?fù)涿枋龊?jiǎn)單化，清晰化，利于線路描述和線路改造后數(shù)據(jù)更新升級(jí)。本發(fā)明提供一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)在北京地鐵亦莊線、昌平線的成功應(yīng)用，充分證明了該線路拓?fù)涿枋龇椒M足CBTC系統(tǒng)精確定位的要求。本發(fā)明提供一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)采用的線路拓?fù)涿枋龇绞?，將線路拆分為獨(dú)立的區(qū)段單元，區(qū)段單元之間相互獨(dú)立，最大限度的減少線路變動(dòng)對(duì)已有線路數(shù)據(jù)的影響，節(jié)約了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)測(cè)試的工作量，提高了工作效率。本發(fā)明提供一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)有效的解決了CBTC系統(tǒng)的通用線路描述問(wèn)題，同時(shí)支持線路延伸和改造后的數(shù)據(jù)升級(jí)，為CBTC系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和推廣，以及多條地鐵線路的互聯(lián)互通，提供了有力的支持。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒鞒虉D；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋鱿到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ木€路示例圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ牡啦韱卧纠粓D；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ牡啦韱卧纠D；圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ木€路拓?fù)鋱D；圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ木€路變更后線路拓?fù)鋱D；圖8為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ墓δ軈^(qū)域描述圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒鞒虉D，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒?，包括步驟S100，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；步驟S200，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；步驟S300，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械墓δ軈^(qū)域信息進(jìn)行描述。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，所述步驟SlOO包括
步驟S101，在軌道線路拓?fù)渲?，定義至少二個(gè)參照點(diǎn)，并且選定其中一個(gè)參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)；步驟S102，以相對(duì)參照點(diǎn)位置，以及相對(duì)參照點(diǎn)與列車的距離Scpn描述列車在線路拓?fù)涞南鄬?duì)位置，其中，S0~N = S0+Sr2+S2~3+***+SN_rN ；N表示從列車到選定的相對(duì)參照點(diǎn)間共包括N個(gè)參照點(diǎn)，N為自然數(shù)；S0表示從列車開(kāi)始到相對(duì)參照點(diǎn)方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與列車間的距離；SN_rN表示第N-1個(gè)參照點(diǎn)至第N個(gè)參照點(diǎn)的距離，第N個(gè)參照點(diǎn)即選定的相對(duì)參照點(diǎn)。進(jìn)一步,本發(fā)明實(shí)施例所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?所述參照點(diǎn)包括道岔點(diǎn)、計(jì)軸點(diǎn)，線路終點(diǎn)。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例所述的線路拓?fù)涿枋龇椒ǎ鶕?jù)列車的運(yùn)行過(guò)程中的位置變化，重新選定新的參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)。所述選定方法為將列車運(yùn)行前方距離列車最近的參考點(diǎn)作為當(dāng)前的相對(duì)參考點(diǎn)，當(dāng)列車運(yùn)行通過(guò)該參考點(diǎn)后，重新選定新的參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例所述的相對(duì)位置描述方法，不再采用現(xiàn)有技術(shù)中的公里標(biāo)方式中全線同一絕對(duì)參照點(diǎn)的方法(即僅選擇一個(gè)參照點(diǎn)作為絕對(duì)參照點(diǎn)，不再隨實(shí)際情況的變化選擇其他的參照點(diǎn))，而是在全部線路拓?fù)渲卸x多個(gè)參照點(diǎn)(包括道岔點(diǎn)、計(jì)軸點(diǎn)、線路終點(diǎn)等)，這些參照點(diǎn)在線路上的位置固定，相鄰參照點(diǎn)間的延線路的距離固定。則列車在線路中的位置，通過(guò)與選擇的多個(gè)參照點(diǎn)中的相對(duì)參照點(diǎn)的距離即可完成描述。圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ木€路示例圖，如圖3所示，DC代表道岔點(diǎn)，JZ代表計(jì)軸點(diǎn)，S代表列車，例如DCl為道岔點(diǎn)1，JZ3為計(jì)軸點(diǎn)3，以列車SI為例，以道岔點(diǎn)5作為相對(duì)參照點(diǎn)，列車與相對(duì)參照點(diǎn)道岔點(diǎn)5之間共有兩個(gè)參照點(diǎn)，分別為道岔點(diǎn)5和計(jì)軸點(diǎn)7，列車位置SI可以通過(guò)道岔點(diǎn)5的位置以及道岔點(diǎn)5與列車間的距離得出，所述“距離”等于“列車至計(jì)軸點(diǎn)7的距離”加“計(jì)軸點(diǎn)7至道岔點(diǎn)5的距離”。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例所述的線路拓?fù)涿枋龇椒ǎ?dāng)有至少二輛列車時(shí)，使用二輛列車間的距離Sm描述所述二輛列車的位置關(guān)系，其中，S0~N~K = S0+Sr2+S2~3+··· +SN_rN+SK ；N表示二輛列車間共包括N個(gè)參照點(diǎn)，N為自然數(shù)；Stl表示從第一輛列車開(kāi)始到第二輛列車方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與第一輛列車間的距離；SN_rN表示第N-1個(gè)參照點(diǎn)至第N個(gè)參照點(diǎn)的距離；Sk表示從第二輛列車開(kāi)始到第一輛列車方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與第二輛列車間的距離。本發(fā)明實(shí)施例提出的位置描述方法同樣適用于多列列車追蹤運(yùn)行時(shí)，列車間精確距離的確認(rèn)。圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ木€路示例圖，如圖3所示。列車S3與列車S4之間的相對(duì)距離，所述“距離”可以精確描述為“列車S3至道岔點(diǎn)4的距離”加“道岔點(diǎn)4至計(jì)軸點(diǎn)8的距離”加“計(jì)軸點(diǎn)8至道岔點(diǎn)2的距離”加“道岔點(diǎn)2至計(jì)軸點(diǎn)4的距離”加“計(jì)軸點(diǎn)4至列車S4的距離”。其中，列車S3至列車S4之間共有4個(gè)參照點(diǎn)，分別為岔道4、計(jì)軸點(diǎn)8、岔道2、計(jì)軸點(diǎn)4。通過(guò)列車S3與列車S4間的相對(duì)距離，可以描述這兩輛列車的位置關(guān)系。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，所述步驟S200具體為定義道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)，用來(lái)描述線路拓?fù)潢P(guān)系中的線路連接關(guān)系，道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)包括道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位；以及，軌道區(qū)段名稱、始端點(diǎn)、始端連接正線區(qū)段、始端連接側(cè)線區(qū)段、終端點(diǎn)、終端連接正線區(qū)段、終端連接側(cè)線區(qū)段。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，所述步驟S200具體包括步驟S201，根據(jù)線路拓?fù)潢P(guān)系中道岔點(diǎn)包括的道岔點(diǎn)單元以及道岔點(diǎn)單元的走向，定義各道岔點(diǎn)單元分別為正線單元、側(cè)線單元和匯合單元；以道岔點(diǎn)為中心，三個(gè)道岔點(diǎn)單元分別連接在道岔點(diǎn)上；匯合單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，直線貫通道岔點(diǎn)，正線單元和側(cè)線單元匯合后通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入的道岔點(diǎn)單元；正線單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，沿直線方向通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入?yún)R合單元的道岔點(diǎn)單元；側(cè)線單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，沿斜線方向通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入?yún)R合單元的道岔點(diǎn)單元。步驟S202，根據(jù)各道岔點(diǎn)單元的走向，定義道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位道岔點(diǎn)定位是指正線單元與匯合單元相連的連接關(guān)系；道岔點(diǎn)反位是指?jìng)?cè)線單元與匯合單元相連的連接關(guān)系。步驟S203，根據(jù)各道岔點(diǎn)單元的連線關(guān)系，定義軌道區(qū)段名稱、始端點(diǎn)、始端連接正線區(qū)段、始端連接側(cè)線區(qū)段、終端點(diǎn)、終端連接正線區(qū)段、終端連接側(cè)線區(qū)段，其中，軌道區(qū)段名稱，表示所選的軌道區(qū)段的名稱；始端點(diǎn),表示所選軌道區(qū)段的起始位置的參照點(diǎn)；始端連接正線區(qū)段，表示始端點(diǎn)的正線區(qū)段；如果始端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有正線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的正線單元的名稱，否則，記載無(wú)始端連接正線區(qū)段；始端連接側(cè)線區(qū)段，表示始端點(diǎn)的側(cè)線區(qū)段；如果始端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有側(cè)線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的側(cè)線單元的名稱，否則，記載無(wú)始端連接側(cè)線區(qū)段；終端點(diǎn)，表示所選軌道區(qū)段的結(jié)束位置的參照點(diǎn)；終端連接正線區(qū)段，表示終端點(diǎn)的正線區(qū)段；如果終端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有正線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的正線單元的名稱，否則，記載無(wú)終端連接正線區(qū)段；終端連接側(cè)線區(qū)段，表示終端點(diǎn)的側(cè)線區(qū)段；如果終端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有側(cè)線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的側(cè)線單元的名稱，否則，記載無(wú)終端連接側(cè)線區(qū)段。本發(fā)明實(shí)施例所述的線路連接關(guān)系，通過(guò)道岔點(diǎn)區(qū)域的細(xì)化描述實(shí)現(xiàn)。實(shí)際線路的復(fù)雜程度主要受線路中道岔點(diǎn)數(shù)量和位置的影響。圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ牡啦韱卧纠粓D，圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǖ牡啦韱卧纠D，如圖4、圖5所示，將線路中最小的道岔點(diǎn)單元，按照道岔點(diǎn)的走向，定義為正線單元、側(cè)線單元和匯合單元。根據(jù)道岔點(diǎn)的位置不同，其連接關(guān)系如下所示
道岔點(diǎn)定位正線單元與匯合單元相連；道岔點(diǎn)反位側(cè)線單元與匯合單元相連；由于列車無(wú)法直接在正線單元和側(cè)線單元間連續(xù)運(yùn)行，因此正線單元與側(cè)線單元無(wú)連接。在上述設(shè)計(jì)的前提下，利用線路上的道岔點(diǎn)，將道岔點(diǎn)之間的線路劃分為獨(dú)立的線路單元，線路單元之間通過(guò)道岔點(diǎn)的不同位置進(jìn)行連接，將復(fù)雜的線路拆分為簡(jiǎn)單的線路進(jìn)行描述。如附圖4所示線路，按照道岔點(diǎn)進(jìn)行拆分后，其線路描述如表I所示，采用很少的數(shù)據(jù)量即完成了線路的拓?fù)涿枋?br> 權(quán)利要求
1.一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǎ涮卣髟谟?，包括步驟S100，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；步驟S200，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；步驟S300，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械墓δ軈^(qū)域信息進(jìn)行描述。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，所述步驟SlOO包括步驟SlOl，在軌道線路拓?fù)渲?，定義至少二個(gè)參照點(diǎn)，并且選定其中一個(gè)參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)；步驟S102，以相對(duì)參照點(diǎn)位置，以及相對(duì)參照點(diǎn)與列車的距離Scpn描述列車在線路拓?fù)涞南鄬?duì)位置，其中，So~n — Sd+Sn+S^+···+Sh、；N表示從列車到選定的相對(duì)參照點(diǎn)間共包括N個(gè)參照點(diǎn)，N為自然數(shù)；S0表示從列車開(kāi)始到相對(duì)參照點(diǎn)方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與列車間的距離；SN_rN表示第N-1個(gè)參照點(diǎn)至第N個(gè)參照點(diǎn)的距離，第N個(gè)參照點(diǎn)即選定的相對(duì)參照點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，所述參照點(diǎn)包括道岔點(diǎn)、 計(jì)軸點(diǎn)，線路終點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，根?jù)列車的運(yùn)行過(guò)程中的位置變化，重新選定新的參照點(diǎn)，作為相對(duì)參照點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，?dāng)有至少二輛列車時(shí)，使用二輛列車間的距離Scrrt描述所述二輛列車的位置關(guān)系，其中，S0~N~K = S0+Sr2+S2~3+··· +SN_rN+SK ；N表示二輛列車間共包括N個(gè)參照點(diǎn)，N為自然數(shù)；S0表示從第一輛列車開(kāi)始到第二輛列車方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與第一輛列車間的距離； SN_rN表示第N-1個(gè)參照點(diǎn)至第N個(gè)參照點(diǎn)的距離；Sk表示從第二輛列車開(kāi)始到第一輛列車方向的第一個(gè)參照點(diǎn)與第二輛列車間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，所述步驟S200具體為 定義道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)，用來(lái)描述線路拓?fù)潢P(guān)系中的線路連接關(guān)系，道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)包括道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位；以及，軌道區(qū)段名稱、始端點(diǎn)、始端連接正線區(qū)段、始端連接側(cè)線區(qū)段、終端點(diǎn)、終端連接正線區(qū)段、終端連接側(cè)線區(qū)段。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，所述步驟S200具體包括 步驟S201，根據(jù)線路拓?fù)潢P(guān)系中道岔點(diǎn)包括的道岔點(diǎn)單元以及道岔點(diǎn)單元的走向，定義各道岔點(diǎn)單元分別為正線單元、側(cè)線單元和匯合單元；以道岔點(diǎn)為中心，三個(gè)道岔點(diǎn)單元分別連接在道岔點(diǎn)上；匯合單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，直線貫通道岔點(diǎn)，正線單元和側(cè)線單元匯合后通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入的道岔點(diǎn)單元；正線單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，沿直線方向通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入?yún)R合單元的道岔點(diǎn)單元;偵_單元，是根據(jù)軌道拓?fù)渚€路，沿斜線方向通過(guò)道岔點(diǎn)進(jìn)入?yún)R合單元的道岔點(diǎn)單元。步驟S202，根據(jù)各道岔點(diǎn)單元的走向，定義道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位道岔點(diǎn)定位是指正線單元與匯合單元相連的連接關(guān)系；道岔點(diǎn)反位是指?jìng)?cè)線單元與匯合單元相連的連接關(guān)系。步驟S203，根據(jù)各道岔點(diǎn)單元的連線關(guān)系，定義軌道區(qū)段名稱、始端點(diǎn)、始端連接正線區(qū)段、始端連接側(cè)線區(qū)段、終端點(diǎn)、終端連接正線區(qū)段、終端連接側(cè)線區(qū)段，其中，軌道區(qū)段名稱，表示所選的軌道區(qū)段的名稱；始端點(diǎn)，表示所選軌道區(qū)段的起始位置的參照點(diǎn)；始端連接正線區(qū)段，表示始端點(diǎn)的正線區(qū)段；如果始端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有正線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的正線單元的名稱，否則，記載無(wú)始端連接正線區(qū)段；始端連接側(cè)線區(qū)段，表示始端點(diǎn)的側(cè)線區(qū)段；如果始端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有側(cè)線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的側(cè)線單元的名稱，否則，記載無(wú)始端連接側(cè)線區(qū)段；終端點(diǎn)，表示所選軌道區(qū)段的結(jié)束位置的參照點(diǎn)；終端連接正線區(qū)段，表示終端點(diǎn)的正線區(qū)段；如果終端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有正線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的正線單元的名稱，否則，記載無(wú)終端連接正線區(qū)段；終端連接側(cè)線區(qū)段，表示終端點(diǎn)的側(cè)線區(qū)段；如果終端點(diǎn)是道岔點(diǎn)并且有側(cè)線單元，則記載相應(yīng)道岔點(diǎn)的側(cè)線單元的名稱，否則，記載無(wú)終端連接側(cè)線區(qū)段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，如果發(fā)生線路延伸或者線路改造情況時(shí)，只改變變更處端點(diǎn)的連接關(guān)系，增加變更的線路拓?fù)湟约巴負(fù)鋮?shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線路拓?fù)涿枋龇椒?，其特征在于，所述步驟S300具體為定義功能區(qū)域參數(shù)，用來(lái)描述線路拓?fù)潢P(guān)系中的功能區(qū)域，功能區(qū)域參數(shù)包括區(qū)域始端，表示功能區(qū)域的起始位置，根據(jù)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；區(qū)域終端表示功能區(qū)域的結(jié)束位置，根據(jù)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；道岔點(diǎn)的拓?fù)鋮?shù)中的道岔點(diǎn)定位和道岔點(diǎn)反位，根據(jù)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；區(qū)域功能參數(shù)，表示區(qū)域的功能，包括永久限速區(qū)域、坡度曲率區(qū)域、站臺(tái)區(qū)域、折返區(qū)域。
10.一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋鱿到y(tǒng)，其特征在于，包括相對(duì)位置描述模塊，用于對(duì)軌道線路拓?fù)渲熊壟栽O(shè)備和列車的相對(duì)位置信息進(jìn)行描述；線路連接描述模塊，用于對(duì)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；功能區(qū)域描述模塊，用于對(duì)軌道線路拓?fù)渲械墓δ軈^(qū)域信息進(jìn)行描述；控制模塊，用于控制整個(gè)系統(tǒng)，并且根據(jù)軌道線路拓?fù)錇榱熊囌{(diào)控提供信息，與所述系統(tǒng)的其他模塊相連；列車信息交互模塊，用于列車與地面控制站的線路拓?fù)湫畔⒔换ズ透?，安裝于列車上；地面信息交互模塊，用于地面控制站與列車的線路拓?fù)湫畔⒔换ズ透拢惭b于地面控制站中；儲(chǔ)存 模塊，用于儲(chǔ)存軌道線路拓?fù)湫畔ⅰ?br> 全文摘要
一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒ǎ涮卣髟谟?，包括步驟S100，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械南鄬?duì)位置信息進(jìn)行描述；步驟S200，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械木€路連接信息進(jìn)行描述；步驟S300，對(duì)軌道線路拓?fù)渲械墓δ軈^(qū)域信息進(jìn)行描述。本發(fā)明提供一種列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中的線路拓?fù)涿枋龇椒跋到y(tǒng)采用的線路拓?fù)涿枋龇绞?，將線路拆分為獨(dú)立的區(qū)段單元，區(qū)段單元之間相互獨(dú)立，最大限度的減少線路變動(dòng)對(duì)已有線路數(shù)據(jù)的影響，節(jié)約了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)測(cè)試的工作量，提高了工作效率。
文檔編號(hào)B61L27/00GK103043083SQ20121057658
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者李凱, 陳鶴 申請(qǐng)人:北京交控科技有限公司