一種點式atp模式下pmi聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，包括：設置所有軌道區(qū)域的TSR；由ATS發(fā)送給PMI安全命令清除無需設置的TSR；經過TSR設置后的軌道區(qū)域的已授權后備進路的起始信號機TSR被激活，起始信號機顯示紅燈；當后備進路解鎖或者后備進路上的TSR都已清除，則信號機TSR為未激活狀態(tài)。PMI在后備模式下為點式ATP模式列車執(zhí)行由列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)ATS設置的對一個或多個軌道區(qū)域的臨時限速，并對防護這些臨時限速區(qū)域的信號機進行聯(lián)鎖關聯(lián)。
【專利說明】一種點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及城市軌道交通領域。
【背景技術】
[0002] 當列車通過事故、自然災害、或者正在施工（隧道作業(yè)等）的線路區(qū)域時，或者是 由于站臺緊急停車按鈕激活等造成的軌道區(qū)域關閉，為了保證列車運行安全，列車運行速 度要低于預先設定的安全速度值-臨時限速值。如果列車通過臨時限速區(qū)段時運行速度超 過了臨時限速值，就可能會危及行車安全，嚴重時甚至可能發(fā)生列車脫軌、翻車或者列車相 撞等重大行車事故,危及乘客生命,造成設備和財產損失。
[0003] 目前，信號系統(tǒng)在基于通信的列車控制CBTC (Communication Based Train Control)模式下，可以實現(xiàn)將臨時限速應用于運行在CBTC控區(qū)內的受控列車。在CBTC 模式下，移動授權單兀 MAU (Movement Authority Unit)接收來自 ATS (Automatic Train Supervision,列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)）的進路請求，然后沿著ATS請求的進路，以列車報告的 位置起始為列車計算移動授權限制LMA (Limit of Movement Authority)。LMA將限制到 ATS進路上的最近障礙物，如果沒有障礙物，將限制到最大距離，確保為列車預留必要的軌 道和設備。如果列車的ATS進路與道岔交疊，MU會請求通過聯(lián)鎖區(qū)域的PMI CBTC進路； 當 PMI (Poste de Manoeuvre Informatise (Computer Based Interlocking system),計算 機聯(lián)鎖子系統(tǒng)）報告MAU要求的CBTC進路已授權后，MAU才延伸LMA通過該進路區(qū)域。當 MU確定受控列車的移動授權能夠通過信號機時，MU將給PMI發(fā)送旁路信號機命令，由PMI 設置信號機允許顯示。MU知道其控區(qū)內所有列車的準確位置，確定何時可以安全的延伸列 車的LMA，從而旁路LMA內的信號機。信號系統(tǒng)CBTC模式下應用移動閉塞原則，列車在控 制模式下運行（列車自動運行ATO (Automatic Train Operation)模式、人工列車自動防護 ATPM(Automatic Train Protection Manual)模式）并用LMA建立其停車位置。在后備模 式下，MAU不運作，ATS發(fā)送進路請求給PMI，PMI基于固定閉塞原則建立后備進路及開放后 備進路起始信號機，列車以點式ATP 即 IATP(Intermittent Automatic Train Protection， 點式列車自動防護）模式，并根據(jù)PMI建立的后備進路和軌旁信號機顯示來行駛。
[0004] IATP模式，該模式是系統(tǒng)運行于后備模式時由司機人工駕駛列車但系統(tǒng)確保列車 的ATP點式保護。在此模式下，車載控制器V0BC(Vehicle Onboard Controller)僅允許列 車在授權方向上運行，VOBC為列車提供空轉/打滑檢測，超速防護，倒溜防護，冒進紅燈監(jiān) 督，非計劃開門監(jiān)督等ATP功能。VOBC僅在此模式下強制實施B信標檢測功能，B信標會指 示前方信號機狀態(tài)，以便讓VOBC實現(xiàn)并監(jiān)督司機遵照制動曲線前進。VOBC計算列車授權 速度所對應的允許速度曲線，并將相應的列車授權速度顯示在列車操作顯示屏TOD(Train Operation Display)上。司機按照軌旁信號機顯示和TOD上顯示的速度監(jiān)督指示駕駛列 車，如果列車速度超過限速曲線，提供聲音告警；如果列車速度超過限速曲線以及超速容 限，在提供聲音告警同時，VOBC將施加緊急制動。一旦列車緊急制動停車，首先需要司機按 壓在駕駛室的緊急制動復位按鈕以便人工釋放緊急制動，才能使列車發(fā)車。
[0005] 在信號系統(tǒng)后備模式下，IATP模式列車遵照軌旁信號機顯示運行。為了保證列車 以安全的速度通過臨時限速區(qū)段，限速區(qū)段兩側一定距離處需設置臨時限速牌，提示司機 注意前方到達臨時限速區(qū)段，需按低于臨時限速牌提示的速度運行。但是在實際工作中，有 緊急臨時限速必要時沿線設置臨時限速牌并不靈活，并且如果車速過快或駕駛員疲勞，錯 過或沒有及時發(fā)現(xiàn)限速區(qū)段前方的限速牌，列車就可能超速進入限速區(qū)段，從而導致發(fā)生 行車事故。
[0006] 因此，為保障列車以IATP模式安全通過臨時限速區(qū)段，將臨時限速納入信號系統(tǒng) 后備模式功能十分必要。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，實現(xiàn) PMI在后備模式下為IATP模式列車執(zhí)行對軌道區(qū)域設置臨時限速TSR(Temporary Speed Restriction)，并對防護這些臨時限速區(qū)域的信號機進行聯(lián)鎖關聯(lián)。
[0008] 實現(xiàn)上述目的的技術方案是：
[0009] -種點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，包括：
[0010] 在PMI啟動時，初始設置所有軌道區(qū)域的TSR為'設置'狀態(tài)；
[0011] 在PMI切換到后備模式之后，再由ATS發(fā)送給PMI安全命令清除無需設置的TSR ;
[0012] 經過TSR設置后的軌道區(qū)域的已授權后備進路的起始信號機TSR被激活，起始信 號機顯示紅燈；當后備進路解鎖或者后備進路上的TSR都已清除，則信號機TSR為未激活狀 態(tài)；
[0013] 若信號機TSR激活，則信號機顯示紅燈，不開放允許信號，列車司機停在紅燈信號 機之前，與ATS操作員進行通信，確認是由于臨時限速造成的信號機紅燈之后，ATS操作員 命令PMI臨時開放信號機允許顯示，并告知司機以低于臨時限速值的速度通過信號機；
[0014] 當預設的可以接受ATS清除命令的條件滿足時，PMI接受ATS的確認信號機TSR清 除安全命令，信號機TSR清除狀態(tài)為"清除"狀態(tài)，并開始一個X時間的倒計時；
[0015] 當預設的信號機TSR從'清除狀態(tài)'變?yōu)?未清除狀態(tài)'條件滿足時，信號機TSR清 除狀態(tài)變?yōu)?未清除"狀態(tài)。
[0016] 上述的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法中，所述的可以接受ATS清 除命令的條件包括：
[0017] 除信號機TSR狀態(tài)、信號機TSR清除狀態(tài)、信號機允許鎖閉狀態(tài)外的命令信號機開 放允許的其他條件都滿足；
[0018] 信號機TSR狀態(tài)為激活；
[0019] 信號機清除狀態(tài)為未確認；
[0020] 信號機的TSR接近區(qū)段占用。
[0021] 上述的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法中，所述的信號機TSR從'清 除狀態(tài)'變?yōu)?未清除狀態(tài)'條件為下列條件中任意之一：
[0022] X時間倒計時結束；
[0023] ATS發(fā)送"撤銷信號機TSR清除"命令；
[0024] 除信號機TSR狀態(tài)、信號機TSR清除狀態(tài)外的命令信號機取消開放允許的任一條 件滿足；
[0025] 信號機的TSR接近區(qū)段出清；
[0026] 與信號機相關的其他TSR被設置。
[0027] 上述的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法中，所述的X時間為60秒。
[0028] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中，PMI判斷TSR設置/取消狀態(tài)及相關聯(lián)信號機狀 態(tài)，并將這些信息按照接口要求發(fā)送給ATS。ATS收到這些信息后，中央監(jiān)控室的值班員可 知TSR設置情況，根據(jù)列車司機確認結果及時下發(fā)安全命令以取消信號機的TSR，開放信號 機后，列車以限制速度通過臨時限速區(qū)域，保障運營安全并減少對正常運營的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明中兩種臨時限速設置的信號傳遞圖；
[0030] 圖2是本發(fā)明中軌道區(qū)域TSR設置/清除功能的PMI內部邏輯狀態(tài)機圖；
[0031] 圖3是本發(fā)明中TSR激活/未激活功能的PMI內部邏輯狀態(tài)機圖；
[0032] 圖4是本發(fā)明中控區(qū)在CBTC模式的信號傳遞圖；
[0033] 圖5是本發(fā)明中控區(qū)在后備模式的信號傳遞圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0035] 臨時限速是由ATS操作員對線路上某些區(qū)段（定義在數(shù)據(jù)庫中的不同軌道區(qū)域） 進行的臨時降低最大允許速度的命令，TSR命令為兩部分數(shù)據(jù)：軌道區(qū)域ID和速度限制值。 ATS可以通過安全命令施加或取消臨時限速，限速可以從15km/h增加，以5km/h為步進的 方式增加到最大速度。對ATS操作員來說，臨時限速功能分為兩種類型：系統(tǒng)臨時限速和規(guī) 程化臨時限速。系統(tǒng)臨時限速，即系統(tǒng)對設置了 TSR的軌道區(qū)域提供速度限制防護。而規(guī) 程化臨時限速（即：本發(fā)明的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法），是由列車司 機及ATS操作員通過運營規(guī)程同步實施的速度限制。規(guī)程化臨時限速功能提供軌旁信號防 護，司機根據(jù)軌旁信號機的顯示駕駛列車。
[0036] 如圖1所示，雖然兩種臨時限速的設置步驟是相同的，但在系統(tǒng)中是有明顯區(qū)別 的：當控區(qū)為CBTC模式時，ATS只將TSR命令發(fā)送給MAU，MAU可將TSR命令轉發(fā)給PMI ;而 當控區(qū)為后備模式時，ATS只將TSR命令發(fā)送給PMI，PMI將TSR狀態(tài)報告給MAU，但不包括 限制速度信息，PMI會將其與防護這些臨時限速區(qū)域的信號機進行聯(lián)鎖關聯(lián)。
[0037] 系統(tǒng)臨時限速應用于運行在CBTC控區(qū)內的受控列車。MU在收到ATS通過安全命 令設置的TSR后，將對其進行解析和驗證，然后將確定后的TSR列表發(fā)給控區(qū)內的受控列車 V0BC，并告知PMI是否要在CBTC模式下由MAU重置TSR且將確認的軌道區(qū)域臨時限速ID 轉發(fā)給PMI【這是為了避免ATS操作員在切換運營模式后重新進行TSR命令操作，TSR命令 需被PMI保持：當控區(qū)從CBTC模式切換到后備模式時，PMI保持的所有TSR命令將被立即 執(zhí)行，并將狀態(tài)報告給ATS ;當從后備模式切換到CBTC模式時，PMI保持的所有TSR命令會 被轉發(fā)給MAU，MAU確認過后將立即執(zhí)行從PMI接收的TSR命令，并將狀態(tài)報告給ATS。由 于來自于PMI的命令不包含速度限制信息，MU將設置最低的速度限制（15km/h)，ATS操作 員需對這些軌道區(qū)域的速度限制進行修改?！浚琈U保持將最新的臨時限速命令應用于指定 的軌道區(qū)域，即臨時限速可被修改為更高或更低的數(shù)值。當一列受控列車的LM與TSR區(qū) 域重疊時，VOBC基于相關區(qū)域的速度限制持續(xù)計算授權的ATP限速并強制實施新的ATP限 速，超速會導致施加緊急制動進行防護。系統(tǒng)臨時限速的實現(xiàn)不基于軌旁信號機顯示。對 于CBTC模式下的受控列車，TSR將應用在整個列車長度，VOBC將保證列車以TSR的速度進 入TSR區(qū)域，并且保持此速度直到檢測到列車尾部出清TSR區(qū)域為止。
[0038] 規(guī)程化臨時限速應用于運行在后備模式下的非受控列車（IATP或限制人工模式 RM(Restricted Manual))。設置TSR后，PMI會命令相關聯(lián)的信號機為禁止顯示。列車司 機駕駛列車在每架禁止信號機前停車，并與ATS操作員進行通信，從而獲知通過前方區(qū)段 的臨時限速信息，由于一個計軸區(qū)段內可存在多個軌道區(qū)域，如果這些區(qū)域有不同的速度 限制，只有最低的速度限制將被使用。ATS操作員應與列車司機確認臨時限速，并告知司機 只有在接近區(qū)段被列車占用時才可通過ATS操作（發(fā)送安全命令到PMI)臨時開放信號機 允許顯示，并且當ATS操作員開放信號機允許后，會有一個60秒的倒計時。如果60秒倒計 時結束或者列車出清接近區(qū)段，信號機將被命令恢復為禁止顯示。
[0039] 從PMI聯(lián)鎖邏輯來說，TSR可以在后備模式由ATS設置或CBTC模式下由MAU設置， 但應用到信號機聯(lián)鎖功能時只能在后備模式。例如，在CBTC模式下，某軌道區(qū)域的TSR設 置之后，該TSR不會對CBTC進路起始信號機有影響，在后備模式下，某軌道區(qū)域的TSR設置 之后，激活相關聯(lián)的后備進路起始信號機的TSR，PMI再根據(jù)接近區(qū)段占用狀態(tài)等信息判斷 此信號機TSR能否被取消一次，因此與TSR相關的功能可以劃分為：軌道區(qū)域TSR設置/清 除；信號機TSR激活/未激活；信號機TSR清除/未清除。
[0040] 軌道區(qū)域TSR設置/清除：
[0041] 基于安全設計原則，PMI在啟動之后設置所有軌道區(qū)域的TSR。在PMI切換到后備 模式之后，再由ATS發(fā)送給PMI安全命令清除無需設置的TSR。在PMI切換到CBTC模式之 后，PMI根據(jù)MU發(fā)送的兩個命令（下表1的TSR狀態(tài)設置/清除真值表）的組合來清除 無需設置的TSR :
[0042]
【權利要求】
1. 一種點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，其特征在于，包括： 在PMI啟動時，初始設置所有軌道區(qū)域的TSR為'設置'狀態(tài)； 在PMI切換到后備模式之后，再由ATS發(fā)送給PMI安全命令清除無需設置的TSR ; 經過TSR設置后的軌道區(qū)域的已授權后備進路的起始信號機TSR被激活，起始信號機 顯示紅燈；當后備進路解鎖或者后備進路上的TSR都已清除，則信號機TSR為未激活狀態(tài)； 若信號機TSR激活，則信號機顯示紅燈，不開放允許信號，列車司機停在紅燈信號機之 前，與ATS操作員進行通信，確認是由于臨時限速造成的信號機紅燈之后，ATS操作員命令 PMI臨時開放信號機允許顯示，并告知司機以低于臨時限速值的速度通過信號機； 當預設的可以接受ATS清除命令的條件滿足時，PMI接受ATS的確認信號機TSR清除 安全命令，信號機TSR清除狀態(tài)為"清除"狀態(tài)，并開始一個X時間的倒計時； 當預設的信號機TSR從'清除狀態(tài)'變?yōu)?未清除狀態(tài)'條件滿足時，信號機TSR清除 狀態(tài)變?yōu)?未清除"狀態(tài)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，其特征在于， 所述的可以接受ATS清除命令的條件包括 ： 除信號機TSR狀態(tài)、信號機TSR清除狀態(tài)、信號機允許鎖閉狀態(tài)外的命令信號機開放允 許的其他條件都滿足； 信號機TSR狀態(tài)為激活； 信號機清除狀態(tài)為未確認； 信號機的TSR接近區(qū)段占用。
3. 根據(jù)權利要求1所述的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，其特征在于， 所述的信號機TSR從'清除狀態(tài)'變?yōu)?未清除狀態(tài)'條件為下列條件中任意之一： X時間倒計時結束； ATS發(fā)送"撤銷信號機TSR清除"命令； 除信號機TSR狀態(tài)、信號機TSR清除狀態(tài)外的命令信號機取消開放允許的任一條件滿 足； 信號機的TSR接近區(qū)段出清； 與信號機相關的其他TSR被設置。
4. 根據(jù)權利要求1或3所述的點式ATP模式下PMI聯(lián)鎖系統(tǒng)的臨時限速方法，其特征 在于，所述的X時間為60秒。
【文檔編號】B61L23/00GK104309643SQ201410655377
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權日:2014年11月18日
【發(fā)明者】劉延春 申請人:上海自儀泰雷茲交通自動化系統(tǒng)有限公司