本技術涉及城市軌道交通信號系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于分布式聯(lián)鎖控制的列車聯(lián)鎖控制方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)是保障軌道交通安全的核心系統(tǒng)之一，通過控制信號機、道岔和軌道電路等設備的狀態(tài)，確保列車沿預定的安全路徑行駛。在軌道交通系統(tǒng)中，聯(lián)鎖控制的核心是對列車運行路徑的調(diào)度管理和動態(tài)調(diào)整，以避免因路徑?jīng)_突、信號指示錯誤、道岔位置錯誤等情況導致的行車事故。

2、傳統(tǒng)的列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)多采用集中式控制，通常在中心控制室內(nèi)處理所有的聯(lián)鎖邏輯，并通過通信線路將指令傳遞給軌旁設備。這種集中式架構雖然可以統(tǒng)一管理各個設備狀態(tài)，但隨著系統(tǒng)復雜性和列車密集度的增加，無法滿足快速的調(diào)度和設備響應需求，可能導致列車未能及時執(zhí)行正確的調(diào)度指令，進而影響行車安全，導致行車事故的發(fā)生。

3、目前，隨著現(xiàn)代軌道交通系統(tǒng)的復雜性和運行密度不斷增加，對列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)提出了更高的要求，即需要具備更快的響應速度、更高的可靠性和更好的容錯性，以適應高密度列車調(diào)度和復雜運行環(huán)境的需求。因此，如何實現(xiàn)分布式聯(lián)鎖控制，提高系統(tǒng)響應速度，增強設備的自治處理能力和系統(tǒng)的故障容錯能力，成為當前聯(lián)鎖控制系統(tǒng)亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了實現(xiàn)分布式聯(lián)鎖控制，提高系統(tǒng)響應速度，本技術提供了一種基于分布式聯(lián)鎖控制的列車聯(lián)鎖控制方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本技術提供一種基于分布式聯(lián)鎖控制的列車聯(lián)鎖控制方法，采用如下的技術方案：

3、一種基于分布式聯(lián)鎖控制的列車聯(lián)鎖控制方法，所述列車聯(lián)鎖控制方法包括：

4、接收列車的實時位置和調(diào)度需求數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)所述調(diào)度需求數(shù)據(jù)確定列車的下一目標位置，基于所述實時位置和下一目標位置生成對應的調(diào)度命令；

6、獲取區(qū)間內(nèi)的當前軌道狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)；

7、根據(jù)所述當前軌道狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)對所述調(diào)度命令進行分析驗證，并生成確認反饋信息或修正反饋信息；

8、根據(jù)所述確認反饋信息或修正反饋信息，對所述調(diào)度命令進行確認或修正，得到最終調(diào)度命令；

9、根據(jù)所述最終調(diào)度命令生成信號機狀態(tài)調(diào)整指令和道岔位置調(diào)整指令，并接收調(diào)整執(zhí)行反饋結果；

10、實時獲取軌道上的電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)；

11、根據(jù)所述執(zhí)行反饋結果和電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)對所述最終調(diào)度命令的執(zhí)行情況進行分析，并反饋正常行駛確認信息或反饋調(diào)度執(zhí)行異常信息至列車控制中心。

12、通過采用上述技術方案，實現(xiàn)了對列車運行的實時監(jiān)控、調(diào)度指令的生成與驗證、設備狀態(tài)的動態(tài)調(diào)整以及安全控制反饋，通過確保調(diào)度命令符合實時區(qū)間狀態(tài)，在保證路徑安全的前提下生成并下達行駛指令，并根據(jù)實際反饋及時采取調(diào)整措施。通過該技術方案，系統(tǒng)能夠大幅提升列車運行的安全性和效率，尤其在軌道交通復雜、設備多樣的環(huán)境中具有明顯的應用優(yōu)勢。

13、可選的，根據(jù)所述當前軌道狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)對所述調(diào)度命令進行分析驗證，并生成確認反饋信息或修正反饋信息的步驟包括：

14、提取所述調(diào)度命令中的目標路徑、道岔位置要求和信號機目標狀態(tài)；

15、根據(jù)所述當前軌道狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷所述目標路徑是否空閑；

16、若是，則輸出軌道狀態(tài)驗證通過結果；若否，則輸出軌道占用沖突結果，并生成修正反饋信息；

17、判斷所述信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)是否符合所述信號機目標狀態(tài)；

18、若是，則輸出信號機驗證通過結果；若否，則輸出信號機狀態(tài)驗證失敗結果，并生成修正反饋信息；

19、判斷所述道岔位置數(shù)據(jù)是否符合所述道岔位置要求；

20、若是，則輸出道岔位置驗證通過結果；若否，則輸出道岔位置驗證失敗結果，并生成修正反饋信息；

21、響應于所述軌道狀態(tài)驗證通過結果、信號機驗證通過結果和道岔位置驗證通過結果，生成確認反饋信息。

22、通過采用上述技術方案，對調(diào)度命令中的路徑、信號機狀態(tài)和道岔位置進行逐項驗證，并針對不符項生成修正反饋信息，實現(xiàn)了調(diào)度命令與實際軌道狀態(tài)的動態(tài)比對，確保列車行駛路徑的實時安全性和準確性。并且，各驗證步驟環(huán)環(huán)相扣，確保系統(tǒng)在每個控制項均符合要求時才執(zhí)行調(diào)度命令，有效避免了因設備狀態(tài)異常導致的行車風險，提高了系統(tǒng)的容錯性、動態(tài)響應性和安全性。

23、可選的，根據(jù)所述執(zhí)行反饋結果和電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)對所述最終調(diào)度命令的執(zhí)行情況進行分析，并反饋正常行駛確認信息或反饋調(diào)度執(zhí)行異常信息至列車控制中心的步驟包括：

24、提取所述執(zhí)行反饋結果中的信號機狀態(tài)調(diào)整反饋結果和道岔位置狀態(tài)調(diào)整反饋結果；

25、判斷所述信號機狀態(tài)調(diào)整反饋結果和道岔位置狀態(tài)調(diào)整反饋結果是否與所述最終調(diào)度命令相符；

26、若不相符，則反饋調(diào)度執(zhí)行異常信息；

27、若相符，則根據(jù)所述電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷軌道電壓狀態(tài)是否正常；若是，則反饋正常行駛確認信息；若否，則反饋軌道狀態(tài)異常信息。

28、通過采用上述技術方案，對執(zhí)行反饋結果與電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行多層比對分析，實現(xiàn)了對調(diào)度命令執(zhí)行情況的動態(tài)監(jiān)控和反饋。各步驟之間緊密聯(lián)系，通過逐一驗證信號機狀態(tài)、道岔位置及軌道電路電壓狀態(tài)，系統(tǒng)能在設備狀態(tài)符合調(diào)度要求的前提下，進一步確保軌道電路狀態(tài)的安全。通過最終生成正常行駛確認信息或異常反饋信息，系統(tǒng)能夠精準、實時地判斷行車路徑的安全性，有效防范因設備或軌道異常導致的行車事故，提升了列車運行的安全性和可靠性。

29、可選的，在反饋調(diào)度執(zhí)行異常信息的步驟之后還包括：

30、獲取在預設時長后的所述信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)；

31、判斷所述信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)是否與所述最終調(diào)度命令相符；若是，則反饋正常行駛確認信息；

32、若否，則獲取運維終端的運維歷史信息，根據(jù)所述運維歷史信息發(fā)送維護核查提示信息至管理終端。

33、通過采用上述技術方案，確保在延時后的狀態(tài)符合調(diào)度要求，進一步驗證設備恢復情況，使系統(tǒng)在設備恢復時及時輸出正常行駛確認信息，保持行車安全的實時性。同時，將存在持續(xù)異常的運維數(shù)據(jù)反饋給管理終端，系統(tǒng)確保管理層對設備狀況有全面了解，從而能高效安排更高等級的設備維護，確保系統(tǒng)的長期安全性和穩(wěn)定性。

34、可選的，根據(jù)所述運維歷史信息發(fā)送維護核查提示信息至管理終端的步驟包括：

35、根據(jù)所述運維歷史信息提取故障運維數(shù)據(jù)；

36、根據(jù)所述故障運維數(shù)據(jù)識別故障模式和對應的故障頻率；

37、基于預設故障類型庫，根據(jù)所述故障模式和故障頻率，確定對應的故障類型；

38、基于預設維護數(shù)據(jù)庫，根據(jù)所述故障類型確定對應的故障維護方案；

39、根據(jù)所述故障維護方案生成維護核查提示信息，并發(fā)送至管理終端。

40、通過采用上述技術方案，構建了從故障識別到維護反饋的系統(tǒng)化流程，各步驟之間邏輯清晰、數(shù)據(jù)承接關系緊密，確保系統(tǒng)在處理設備故障時能夠快速、準確地識別故障類型，并推薦對應的維護措施。通過自動生成并發(fā)送維護核查提示信息，系統(tǒng)顯著提升了故障分析和維護的自動化程度，有效減少設備故障的重復發(fā)生率，提升設備運維的效率和安全性。

41、第二方面，本技術提供一種基于分布式聯(lián)鎖控制的列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，采用如下的技術方案：

42、一種基于分布式聯(lián)鎖控制的列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，所述列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)包括：

43、聯(lián)鎖控制器，用于接收列車的實時位置和調(diào)度需求數(shù)據(jù)，根據(jù)所述調(diào)度需求數(shù)據(jù)確定列車的下一目標位置，基于所述實時位置和下一目標位置生成對應的調(diào)度命令；

44、聯(lián)鎖分析模塊，用于獲取區(qū)間內(nèi)的當前軌道狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述當前軌道狀態(tài)數(shù)據(jù)、信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)對所述調(diào)度命令進行分析驗證，并生成確認反饋信息或修正反饋信息；

45、聯(lián)鎖控制器，連接于所述聯(lián)鎖分析模塊，用于根據(jù)所述確認反饋信息或修正反饋信息，對所述調(diào)度命令進行確認或修正，得到最終調(diào)度命令；

46、聯(lián)鎖控制器，用于根據(jù)所述最終調(diào)度命令生成信號機狀態(tài)調(diào)整指令和道岔位置調(diào)整指令，并接收調(diào)整執(zhí)行反饋結果；

47、軌道電路檢測器，用于實時獲取軌道上的電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)；

48、聯(lián)鎖分析模塊，連接于所述軌道電路檢測器，用于根據(jù)所述執(zhí)行反饋結果和電路狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)對所述最終調(diào)度命令的執(zhí)行情況進行分析，并反饋正常行駛確認信息或反饋調(diào)度執(zhí)行異常信息至列車控制中心。

49、可選的，所述列車聯(lián)鎖控制系統(tǒng)還包括：

50、信號機控制器，連接于所述聯(lián)鎖控制器，用于接收信號機狀態(tài)調(diào)整指令并控制信號機的開關以調(diào)整信號機狀態(tài)；

51、轉(zhuǎn)轍機控制器，連接于所述聯(lián)鎖控制器，用于接收道岔位置調(diào)整指令并控制轉(zhuǎn)轍機的定反位轉(zhuǎn)動以調(diào)整道岔位置。

52、可選的，所述聯(lián)鎖分析模塊還被配置為：獲取在預設時長后的所述信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)，判斷所述信號機狀態(tài)數(shù)據(jù)和道岔位置數(shù)據(jù)是否與所述最終調(diào)度命令相符；若是，則反饋正常行駛確認信息；若否，則獲取運維終端的運維歷史信息，根據(jù)所述運維歷史信息發(fā)送維護核查提示信息至管理終端。

53、第三方面，本技術提供一種計算機設備，采用如下的技術方案：

54、一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)如第一方面所述方法的步驟。

55、第四方面，本技術提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，采用如下的技術方案：

56、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行如第一方面中任一種方法的計算機程序。

57、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：通過將聯(lián)鎖控制從中心設備轉(zhuǎn)移至軌旁設備，實現(xiàn)了軌旁設備的自感應、自分析和自處理能力，并增強了設備之間的互聯(lián)與協(xié)作。本技術減少了虛擬通訊線路和設備的使用，降低了維護成本，同時提升了系統(tǒng)的控制精度、靈活性、可靠性和故障容錯性，其高精度、快速響應和低故障率的特點，有助于顯著提升城市軌道交通的安全性和運行效率。