本發(fā)明涉及軌道交通信號系統(tǒng),尤其是涉及一種基于bls定位信息的穿越檢測防護區(qū)建立方法、設備及介質。
背景技術:
1、tacs(列車自主運行系統(tǒng))是以車載控制器為核心的新一代列車控制運行系統(tǒng),負責處理多車場景下行車間隔防護和資源申請釋放等功能。tacs系統(tǒng)包括除了主用系統(tǒng)cc(車載控制器)外,還包括降級模式下的wtc(軌旁列車控制器),它是cc失效時的接管系統(tǒng),同樣具備處理多車場景下車車通信的能力,其設計的目的是保障地鐵運營中可能出現“小故障,大影響”的問題,輔助調度控制人員及時妥善處理異常事件,避免出現列車擁堵和乘客滯留的情況。
2、降級模式wtc為了能實時知曉列車的位置信息,次級檢測設備bls(備用定位系統(tǒng))是其重要組成部分,bls的天線安裝在列車中央,可以實時感知布置在軌道上的信標,并把信標id等相關信息傳輸給wtc以更新列車安全定位和非安全定位。根據en?50128/50129的要求,tacs系統(tǒng)應具備軌道交通系統(tǒng)領域中最高的功能安全保證,即系統(tǒng)失效導致事故發(fā)生的可能性應滿足sil4的標準,該要求同樣適用于降級模式的wtc和bls系統(tǒng)。
3、針對降級模式wtc控車下,司機可能存在闖出防護信號機的危險場景,為了提升系統(tǒng)安全性,wtc應結合bls輔助定位建立更多冗余的安全防護區(qū),并為這部分區(qū)域申請資源授權,即資源防護包絡,能進一步防止降級列車駛出限制態(tài)信號機后,可能出現諸如與前車追尾碰撞和列車脫軌風險的發(fā)生。假設當降級wtc列車沖出限制態(tài)信號機時,bls將識別到穿越信標并報告給wtc,wtc接收信標并更新定位,通過判斷穿越報警規(guī)則,即通過定位與防護區(qū)的位置比較判斷是否越界,實時地將發(fā)生穿越的報警結果發(fā)送給wrc和ats。wrc收到該報警后,會將影響區(qū)的置為不可用狀態(tài),同時,ats收到該報警后,將以報警彈框的形式反饋給調度運營人員,提醒實施異常處理流程,直到穿越恢復和wrc影響區(qū)可用狀態(tài),以上為完成一次降級模式wtc車出現穿越場景下系統(tǒng)防護和人工干預處理的完整過程。
4、但是現有技術中并未有效構建穿越檢測防護區(qū),還是存在一定的安全隱患,因此如何來構建有效穿越檢測防護區(qū),從而來防護降級模式下司機可能誤闖紅燈后的風險場景等,成為需要解決的技術問題。
技術實現思路
1、本發(fā)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基于bls定位信息的穿越檢測防護區(qū)建立方法、設備及介質,增強了系統(tǒng)安全性、提高了處置異常事件的效率。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現:
3、根據本發(fā)明的第一方面,提供了一種基于bls定位信息的穿越檢測防護區(qū)建立方法,該方法用于tacs系統(tǒng),所述tacs系統(tǒng)包括車載控制器cc、軌旁列車控制器wtc和備用定位系統(tǒng)bls,該方法包括:
4、在降級模式下wtc通過bls更新列車位置,并根據軌旁信標布置規(guī)則在軌旁允許安裝穿越信標區(qū)域內至少安裝一個穿越信標;
5、wtc根據列車定位信息、信號機以及信標信息構建穿越檢測防護區(qū);
6、wtc輸出驗證后的穿越檢測防護區(qū)。
7、作為優(yōu)選的技術方案,所述軌旁信標布置規(guī)則包括兩種情形:
8、情形一,當信號機s1與其方向下游的道岔p1之間的距離d4小于等于bls天線到車端的最大安裝距離和天線感應距離d1;
9、情形二,當信號機s1與其方向下游的道岔p1之間的距離d4大于bls天線到車端的最大安裝距離和天線感應距離d1。
10、作為優(yōu)選的技術方案,對于所述情形一,在軌旁允許安裝穿越信標區(qū)域d31內安裝至少一個穿越信標,其中軌旁允許安裝穿越信標區(qū)域d31具體計算如下:
11、d31=d2-(d1-d4)
12、其中d1為天線安裝位置到車端的最大距離+天線感知距離,d2為天線安裝位置到車端的最小距離-天線感知距離。
13、作為優(yōu)選的技術方案,對于所述情形二,在軌旁允許安裝穿越信標區(qū)域d32內安裝至少一個穿越信標,其中軌旁允許安裝穿越信標區(qū)域d32具體計算如下:
14、d32=d2+(d4-d1)
15、其中d1為天線安裝位置到車端的最大距離+天線感知距離,d2為天線安裝位置到車端的最小距離-天線感知距離。
16、作為優(yōu)選的技術方案,所述wtc根據列車定位信息、信號機以及信標信息構建穿越檢測防護區(qū)具體包括:
17、步驟s1,降級模式wtc啟動,并初始化定位;
18、步驟s2,ats調度下發(fā)執(zhí)行任務,wtc建立任務進路;
19、步驟s3,wtc根據定位和列車速度計算期望人工授權區(qū)域;
20、步驟s4,wtc判斷期望人工授權區(qū)域終點是否為信號機,若為是,執(zhí)行步驟s5,否則結束;
21、步驟s5,wtc對期望人工授權區(qū)域進行首尾縮減,得到無穿越識別的最大期望人工授權區(qū)域;
22、步驟s6,wtc對無穿越識別的最大期望人工授權區(qū)域兩邊進行擴展,得到期望的穿越檢測防護區(qū)。
23、作為優(yōu)選的技術方案,所述步驟s3中的期望人工授權區(qū)域的終點為線路數據中定義的信號機、管轄邊界或車擋。
24、作為優(yōu)選的技術方案,所述步驟s5中的無穿越識別的最大期望人工授權區(qū)域為:被允許進行人工行車授權的最大連續(xù)軌道區(qū)域。
25、作為優(yōu)選的技術方案,所述步驟s6中的擴展具體為:
26、將無穿越識別的最大期望人工授權區(qū)域兩邊擴展到下一個信標位置之后,再擴展bls天線到車端的最大安裝距離和天線感應距離,得到期望的穿越檢測安全防護區(qū)。
27、作為優(yōu)選的技術方案,所述wtc輸出驗證后的穿越檢測防護區(qū)具體為:
28、wtc驗證步驟6中期望的穿越檢測安全防護區(qū)內的資源是否獲得授權以及通過無風險兼容性檢驗,如是則輸出已驗證的穿越檢測防護區(qū),否則建立失敗。
29、作為優(yōu)選的技術方案,該方法還包括:wtc通過bls檢測到穿越信標后進行報警處置,并通知到外部設備。
30、根據本發(fā)明的第二方面,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(zhí)行所述程序時實現所述的方法。
31、根據本發(fā)明的第三方面,提供了一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述程序被處理器執(zhí)行時實現所述的方法。
32、與現有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
33、1)本發(fā)明在降級模式下wtc通過接入備用定位系統(tǒng)bls,更新列車位置,更加主動的增加穿越檢測的功能,借助軌旁安裝的穿越信標,防護降級模式下司機可能誤闖紅燈后的風險場景;
34、2)本發(fā)明根據穿越防護的規(guī)則,提前給該降級車申請到更多的資源,即穿越檢測安全防護區(qū),增強系統(tǒng)安全性;同時借助穿越信標的識別,系統(tǒng)更加主動的報告列車的非法行為,通知到調度,進而通知到司機,增強了系統(tǒng)的主動檢測能力,體現了系統(tǒng)與人工調度的共同處置異常事件的高效率;
35、3)本發(fā)明wtc通過接入備用定位系統(tǒng)bls獲取定位信息來源,體現了定位設計的冗余性,提升了降級系統(tǒng)功能完整性和魯棒性,能有效避免列車丟失的發(fā)生;
36、4)本發(fā)明wtc通過輸出穿越信標的布置規(guī)則,能完整覆蓋線路上信號機、道岔、信標的拓撲位置關系,系統(tǒng)能結合該布置規(guī)則防護全線區(qū)域內的列車穿越場景,設計上體現了良好的抽象性、遍歷性和通用性;
37、5)本發(fā)明wtc通過辦理的進路構建穿越防護區(qū)并獲取合法授權,使得列車即使發(fā)生了穿越,系統(tǒng)也能進行安全防護,體現了危害導向安全的原則,符合en?50128和en?50129標準中sil4的要求,是系統(tǒng)降級安全設計上的創(chuàng)新;
38、6)本發(fā)明wtc通過bls檢測到的穿越信標進行報警處置,并通知到外部設備,鮮明而流暢的交互性設計,有利于人機系統(tǒng)圍繞列車安全運行為中心,提升異常事件處置的效率。