一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法及系統技術方案

一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法，其特征在于，包括：步驟S100，對軌道線路拓撲中的相對位置信息進行描述；步驟S200，對軌道線路拓撲中的線路連接信息進行描述；步驟S300，對軌道線路拓撲中的功能區域信息進行描述。本發明專利技術提供一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法及系統采用的線路拓撲描述方式，將線路拆分為獨立的區段單元，區段單元之間相互獨立，最大限度的減少線路變動對已有線路數據的影響，節約了數據準備和數據測試的工作量，提高了工作效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及軌道交通的線路拓撲信息
，尤其是一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法及系統。
技術介紹
基于通信的列車運行控制系統(CBTC,Communication Based Train ControlSystem)，利用802. 11標準的通信傳輸手段，通過“車一地”設備間實時的、大容量的雙向數據通信，完成列車控制信息交互，實現列車運行的安全控制，是城市軌道交通中一種新興的列車運行控制系統。CBTC系統的安全防護功能，由系統中的車載設備和地面設備共冋完成。系統中的車載防護設備，用于確定列車在線路上的具體位置，并利用列車的實時走行距離，完成列車位置的更新。車載設備每周期將列車在線路上的位置信息發送至地面設備。系統中的地面防護設備，用于確定列車在線路上的精確位置，在線路上為列車計算安全的移動授權，保證列車在移動授權內的行車安全。可見，需要通用的線路拓撲描述方法，對各種復雜情況下的線路情況進行精確描述，以支持CBTC系統對列車的安全控制。傳統的線路拓撲描述方法，主要是基于公里標的方式實現。該方式采用的是在線路的某個位置(如線路的端點)，設置為線路的零點位置，線路上的其他位置，采用相對于零點的水平相對距離作為位置信息描述。采用公里標方式的線路拓撲描述方法，在線路比較復雜的路段(附圖3所示)，當存在去往正線和車輛段的多條線路，或者線路上道岔點的側線位置，需要增加額外的輔助數據，才能完成精確位置的描述，其輔助數據量隨著線路復雜程度增長。此外由于公里標方式不支持負公里標的存在，當既有線路延伸時，需要重新建立零點或者公里標系實現延伸線路的描述，可見，傳統的基于公里標的線路拓撲描述方法，在CBTC系統的應用中不夠適用。隨著CBTC系統技術的標準化，工程項目的變更工作，將逐步演變成為項目工程數據的變更。因此，設計一種通用的、適用性強的線路拓撲描述方式，將線路相關的各類參數(如線路的永久限速、線路坡度信息、軌旁設備信息等)，整合成系統可識別的數據信息，即顯得尤為重要。
技術實現思路
本專利技術提供一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法及系統，用于解決現有技術中的線路拓撲描述復雜，以及當線路延伸或者改造時，需要重新建立線路拓撲描述，給工作人員帶來的操作復雜的問題。本專利技術提供的一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法，包括步驟S100，對軌道線路拓撲中的相對位置信息進行描述； 步驟S200，對軌道線路拓撲中的線路連接信息進行描述；步驟S300，對軌道線路拓撲中的功能區域信息進行描述。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，所述步驟SlOO包括步驟S101，在軌道線路拓撲中，定義至少二個參照點，并且選定其中一個參照點，作為相對參照點；步驟S102，以相對參照點位置，以及相對參照點與列車的距離SQ~N描述列車在線路拓撲的相對位置，其中，S0~N = S0+Sr2+S2~3+***+SN_rN ；N表示從列車到選定的相對參照點間共包括N個參照點，N為自然數；S0表示從列車開始到相對參照點方向的第一個參照點與列車間的距離；SN_rN表示第N-1個參照點至第N個參照點的距離，第N個參照點即選定的相對參照點。進一步,本專利技術所述的線路拓撲描述方法,所述參照點包括道岔點、計軸點,線路終點。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，根據列車的運行過程中的位置變化，重新選定新的參照點，作為相對參照點。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，當有至少二輛列車時，使用二輛列車間的距離Scnrii描述所述二輛列車的位置關系，其中，S0~N~K = S0+Sr2+S2~3+··· +SN_rN+SK ；N表示二輛列車間共包括N個參照點，N為自然數；Stl表示從第一輛列車開始到第二輛列車方向的第一個參照點與第一輛列車間的距離；SN_rN表示第N-1個參照點至第N個參照點的距離；Sk表示從第二輛列車開始到第一輛列車方向的第一個參照點與第二輛列車間的距離。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，所述步驟S200具體為定義道岔點的拓撲參數，用來描述線路拓撲關系中的線路連接關系，道岔點的拓撲參數包括道岔點定位和道岔點反位；以及，軌道區段名稱、始端點、始端連接正線區段、始端連接側線區段、終端點、終端連接正線區段、終端連接側線區段。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，所述步驟S200具體包括步驟S201，根據線路拓撲關系中道岔點包括的道岔點單元以及道岔點單元的走向，定義各道岔點單元分別為正線單元、側線單元和匯合單元；以道岔點為中心，三個道岔點單元分別連接在道岔點上；匯合單元，是根據軌道拓撲線路，直線貫通道岔點，正線單元和側線單元匯合后通過道岔點進入的道岔點單元；正線單元，是根據軌道拓撲線路，沿直線方向通過道岔點進入匯合單元的道岔點單元；側線單元，是根據軌道拓撲線路，沿斜線方向通過道岔點進入匯合單元的道岔點單元。步驟S202，根據各道岔點單元的走向，定義道岔點定位和道岔點反位道岔點定位是指正線單元與匯合單元相連的連接關系；道岔點反位是指側線單元與匯合單元相連的連接關系。步驟S203，根據各道岔點單元的連線關系，定義軌道區段名稱、始端點、始端連接正線區段、始端連接側線區段、終端點、終端連接正線區段、終端連接側線區段，其中，軌道區段名稱，表示所選的軌道區段的名稱；始端點,表示所選軌道區段的起始位置的參照點；始端連接正線區段，表示始端點的正線區段；如果始端點是道岔點并且有正線單元，則記載相應道岔點的正線單元的名稱，否則，記載無始端連接正線區段；始端連接側線區段，表示始端點的側線區段；如果始端點是道岔點并且有側線單元，則記載相應道岔點的側線單元的名稱，否則，記載無始端連接側線區段；終端點，表示所選軌道區段的結束位置的參照點；終端連接正線區段，表示終端點的正線區段；如果終端點是道岔點并且有正線單元，則記載相應道岔點的正線單元的名稱，否則，記載無終端連接正線區段；終端連接側線區段，表示終端點的側線區段；如果終端點是道岔點并且有側線單元，則記載相應道岔點的側線單元的名稱，否則，記載無終端連接側線區段。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，如果發生線路延伸或者線路改造情況時，只改變變更處端點的連接關系，增加變更的線路拓撲以及拓撲參數。進一步，本專利技術所述的線路拓撲描述方法，所述步驟S300具體為定義功能區域參數，用來描述線路拓撲關系中的功能區域，功能區域參數包括區域始端，表示功能區域的起始位置，根據軌道線路拓撲中的相對位置信息進行描述；區域終端表示功能區域的結束位置，根據軌道線路拓撲中的相對位置信息進行描述；道岔點的拓撲參數中的道岔點定位和道岔點反位，根據軌道線路拓撲中的線路連接信息進行描述；區域功能參數，表示區域的功能，包括永久限速區域、坡度曲率區域、站臺區域、折返區域等。本專利技術提供的一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述系統，包括相對位置描述模塊，用于對軌道線路拓撲中的軌旁設備和列車的相對位置信息進行描述；線路連接描述模塊，用于對軌道線路拓撲中的線路連接信息進行描述；功能區域描述模塊，用于對軌道線路拓撲中的功能區域信息進行描述；控制模塊，用于控制整個系統，并且根據軌道線路拓撲為列車調控提供信息，與所述系統的其他模塊相連；列車信息交互模塊，用于列車與地面控制站的線路拓撲信息本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法，其特征在于，包括：步驟S100，對軌道線路拓撲中的相對位置信息進行描述；步驟S200，對軌道線路拓撲中的線路連接信息進行描述；步驟S300，對軌道線路拓撲中的功能區域信息進行描述。

【技術特征摘要】
1.一種列車運行控制系統中的線路拓撲描述方法，其特征在于，包括步驟S100，對軌道線路拓撲中的相對位置信息進行描述；步驟S200，對軌道線路拓撲中的線路連接信息進行描述；步驟S300，對軌道線路拓撲中的功能區域信息進行描述。2.根據權利要求1所述的線路拓撲描述方法，其特征在于，所述步驟SlOO包括步驟SlOl，在軌道線路拓撲中，定義至少二個參照點，并且選定其中一個參照點，作為相對參照點；步驟S102，以相對參照點位置，以及相對參照點與列車的距離Scpn描述列車在線路拓撲的相對位置，其中，So~n — Sd+Sn+S^+···+Sh、；N表示從列車到選定的相對參照點間共包括N個參照點，N為自然數；S0表示從列車開始到相對參照點方向的第一個參照點與列車間的距離；SN_rN表示第N-1個參照點至第N個參照點的距離，第N個參照點即選定的相對參照點。3.根據權利要求2所述的線路拓撲描述方法，其特征在于，所述參照點包括道岔點、 計軸點，線路終點。4.根據權利要求3所述的線路拓撲描述方法，其特征在于，根據列車的運行過程中的位置變化，重新選定新的參照點，作為相對參照點。5.根據權利要求3所述的線路拓撲描述方法，其特征在于，當有至少二輛列車時，使用二輛列車間的距離Scrrt描述所述二輛列車的位置關系，其中，S0~N~K = S0+Sr2+S2~3+··· +SN_rN+SK ；N表示二輛列車間共包括N個參照點，N為自然數；S0表示從第一輛列車開始到第二輛列車方向的第一個參照點與第一輛列車間的距離； SN_rN表示第N-1個參照點至第N個參照點的距離；Sk表示從第二輛列車開始到第一輛列車方向的第一個參照點與第二輛列車間的距離。6.根據權利要求3所述的線路拓撲描述方法，其特征在于，所述步驟S200具體為 定義道岔點的拓撲參數，用來描述線路拓撲關系中的線路連接關系，道岔點的拓撲參數包括道岔點定位和道岔點反位；以及，軌道區段名稱、始端點、始端連接正線區段、始端連接側線區段、終端點、終端連接正線區段、終端連接側線區段。7.根據權利要求6所述的線路拓撲描述方法，其特征在于，所述步驟S200具體包括 步驟S201，根據線路拓撲關系中道岔點包括的道岔點單元以及道岔點單元的走向，定義各道岔點單元分別為正線單元、側線單元和匯合單元；以道岔點為中心，三個道岔點單元分別連接在道岔點上；匯合單元，是根據軌道拓撲線路，直線貫通道岔點，正線單元和側線單元匯合后通過道岔點進入的道岔點單元；正線單元，是根據軌道拓撲線路，沿直線方向通過道岔點進入匯合單元的道岔點單元;偵_單元，是根據軌道拓撲線路，沿斜線方向通過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李凱，陳鶴，
申請(專利權)人：北京交控科技有限公司，
類型：發明
國別省市：