基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統及方法與流程
1.本發明屬于軌道交通技術領域，具體涉及列車側面沖突防護技術。
背景技術：
2.在軌道交通領域的列車側面沖突防護設計中，一般通過檢測侵限區段的占用狀態來識別是否存在側面沖突的風險，一旦發現有存在風險，則通過關閉進路防護信號機阻止列車通過沖突區域，以防止側面沖突的發生。但是此種設計基于固定閉塞原理，并不能實現持續的侵限檢查，無法防護列車越過信號機后發生的侵限側沖風險。
技術實現要素：
3.本發明所要解決的技術問題就是提供一種基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統及方法，能實現持續的侵限檢查，并且能夠防護列車越過信號機后發生的侵限側沖風險。
4.為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
5.基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統，包括計軸系統、聯鎖系統、軌旁atp系統，所述計軸系統與聯鎖系統通訊連接，所述聯鎖系統與軌旁atp系統通訊連接；所述計軸系統將列車的計軸信息發送給聯鎖系統，所述聯鎖系統根據計軸信息判斷列車進入側防區域的入口位置，并將此信息發送至軌旁atp系統；所述軌旁atp系統設有侵限檢測模塊，所述侵限檢測模塊持續檢查側防區域的列車侵入位置，并在發現存在侵限情況時由軌旁atp系統立即撤銷列車的移動授權。
6.優選的，所述計軸系統與聯鎖系統的通訊接口為應用安全通信協議的數字通信接口。
7.優選的，所述計軸信息包括區段占用信息和計軸點計入信息。
8.優選的，在側防區域計軸區段為占用狀態時，持續檢查側防區域入口計軸點的“計入”信息，用以判斷列車是否從側防區域入口侵入，若非由側防區域入口計軸點“計入”導致的區段占用，不進行atp側沖防護；如果由側防區域入口計軸點“計入”，則軌旁atp系統激活側沖防護功能，將側防區域設置為禁止狀態，并限制側防區域內的移動授權。
9.另外一方面，本發明提供了一種基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防方法，采用所述的基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統實現，包括如下步驟：
10.s1，判斷進路側防區域的計軸區段是否為占用狀態；
11.s2，當側防區域計軸區段為占用狀態時，持續檢查側防區域入口計軸點的“計入”信息，用以判斷列車是否從側防區域入口侵入，若非由側防區域入口計軸點“計入”導致的區段占用，不進行atp側沖防護，流程結束；
12.s3,如果由側防區域入口計軸點“計入”，則軌旁atp系統激活側沖防護功能，將側防區域設置為禁止狀態，并限制側沖防護區域內的移動授權。
13.本發明結合基于通信的列車控制(cbtc)技術與計軸數字通信接口，根據計軸系統
發送給聯鎖系統的計軸點計入信息判斷列車進入側防區域的入口位置，并將此信息發送至軌旁atp系統，由軌旁atp系統持續檢查側防區域的列車侵入位置，一旦發現存在侵限情況，軌旁atp系統立即撤銷相關列車的移動授權，來減輕或避免列車側沖的風險，并且能夠防護列車越過信號機后發生的侵限側沖風險。
14.本發明采用的具體技術方案及其帶來的有益效果將會在下面的具體實施方式中結合附圖中予以詳細的揭露。
附圖說明
15.下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步描述：
16.圖1為本發明涉及的一種場景示意圖；
17.圖2為側防激活判斷流程圖；
18.圖3為實例一場景示意圖；
19.圖4為實例二場景示意圖；
20.圖5為實例三場景示意圖；
21.圖6為實例四場景示意圖。
具體實施方式
22.下面結合本發明實施例的附圖對本發明實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅為本發明的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
23.傳統的聯鎖系統與計軸系統接口通常為繼電接口，當計軸系統檢測到列車進入侵限區段后，使相關區段的繼電器失磁，聯鎖系統采集到相關繼電器觸點因失磁而落下后，便能獲得侵限區段占用信息,通過關閉相關信號機阻止列車通過，從而實現側面重復防護。但是繼電器觸點僅有“吸起”與“落下”兩種狀態，意味著僅能向聯鎖發送兩種區段狀態，即“占用”與“出清”，傳遞的信息量有限。受此局限性，在圖1所示場景中，當正常通行列車越過信號機s2后，再有其他列車闖過禁止信號s1并越過警沖標后(即“侵限”)，則存在兩列車側面沖撞的風險，存在側面沖突可能性的區域，即為“側防區域”。在此場景下，聯鎖系統沒有更多的信息來識別列車侵限的發生。
24.為了解決上述問題，本發明提出將計軸系統與聯鎖系統的接口由傳統的繼電接口改為應用安全通信協議的數字通信接口，保證接口通信安全性的前提下，還可以向聯鎖系統發送更多的信息，來實現進一步的侵限判斷設計需求。
25.因此，本發明基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統，包括現有的計軸系統、聯鎖系統、軌旁atp系統，所述計軸系統與聯鎖系統通訊連接，所述聯鎖系統與軌旁atp系統通訊連接。
26.其中，計軸系統將列車的計軸信息發送給聯鎖系統，聯鎖系統根據計軸信息判斷列車進入側防區域的入口位置，并將此信息發送至軌旁atp系統。
27.在現有技術基礎上，所述計軸系統與聯鎖系統的通訊接口為應用安全通信協議的數字通信接口。同時，為了達到識別列車是否從側防區域入口進入計軸區段的目的，在計軸系統向聯鎖系統發送的區段信息中，不僅包括區段占用信息，還增加每個軸點的“計入”信
息。
28.使用數字通信接口后每個計軸區段的接口信息如表1：
29.表1
[0030][0031]
聯鎖系統根據計軸信息判斷列車進入側防區域的入口位置，并將此信息發送至軌旁atp系統。
[0032]
軌旁atp系統設有侵限檢測模塊，侵限檢測模塊持續檢查側防區域的列車侵入位置，并在發現存在侵限情況時由軌旁atp系統立即撤銷列車的移動授權。
[0033]
具體來說，如圖2所示，信號系統根據收到的區段占用信息和計軸點計入信息，根據以下流程來判斷是否啟用atp側沖防護，步驟如下：
[0034]
根據計軸系統發送的區段占用信息判斷進路側防區域的計軸區段是否為占用狀態；
[0035]
當側防區域計軸區段為占用狀態時，持續檢查側防區域入口計軸點的“計入”信息，用以判斷列車是否從側防區域入口侵入，若非由側防區域入口計軸點“計入”導致的區段占用，不進行atp側沖防護，流程結束。
[0036]
如果信號系統收到側防區域入口計軸點“計入”，則軌旁atp系統激活側沖防護功能，將側防區域設置為禁止狀態，并限制側防區域內的移動授權，正在接近或者已進入側防區域的車載atp因移動授權受限，將及時觸發常用制動或緊急制動(視列車位置而定)及時剎停列車，減輕或避免與非通信列車相撞后造成的損失。
[0037]
實例一：
[0038]
如圖3所示，列車通過進路s2-s3時，側防區域入口計軸點ac3無“計入”信息，側防區域為允許通過狀態，列車可正常通過。
[0039]
實例二：
[0040]
如圖4所示，兩列車緊追蹤時，ac4計軸點為“計出”狀態，側防區域入口計軸點ac3無“計入”信息，側防區域為允許通過狀態，列車可正常通過。
[0041]
實例三：
[0042]
如圖5所示，列車經側防區域入口計軸點ac3侵入側防區域，聯鎖系統獲得ac3的“計入”信息后，聯鎖系統將信號機s2關閉，同時聯鎖系統將“計入”信息發送至軌旁atp系統后，軌旁atp系統將側防區域設為禁止狀態,禁止列車移動授權進入側防區域，實現列車側面沖突防護。
[0043]
實例四：
[0044]
如圖6所示，列車正在正常通過進路s2-s3，當列車越過s2后，有其他列車經側防區域入口計軸點ac3侵入側防區域，聯鎖系統獲得ac3的“計入”信息后將“計入”信息發送至軌旁atp系統，軌旁atp系統將側防區域設為禁止狀態，軌旁atp系統禁止列車移動授權進入側防區域，車載信號系統因移動授權受限而采取制動措施，實現列車側面沖突防護。
[0045]
上述四個實例的表格如表2：
[0046]
表2
[0047][0048]
因此，本發明發現存在侵限情況后，軌旁atp系統立即撤銷相關列車的移動授權，來減輕或避免列車側沖的風險。
[0049]
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，熟悉該本領域的技術人員應該明白本發明包括但不限于附圖和上面具體實施方式中描述的內容。任何不偏離本發明的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的范圍中。
技術特征：
1.基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統，其特征在于，包括計軸系統、聯鎖系統、軌旁atp系統，所述計軸系統與聯鎖系統通訊連接，所述聯鎖系統與軌旁atp系統通訊連接；所述計軸系統將列車的計軸信息發送給聯鎖系統，所述聯鎖系統根據計軸信息判斷列車進入側防區域的入口位置，并將此信息發送至軌旁atp系統；所述軌旁atp系統設有侵限檢測模塊，所述侵限檢測模塊持續檢查側防區域的列車侵入位置，并在發現存在侵限情況時由軌旁atp系統立即撤銷列車的移動授權。2.根據權利要求1所述的基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統，其特征在于，所述計軸系統與聯鎖系統的通訊接口為應用安全通信協議的數字通信接口。3.根據權利要求2所述的基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統，其特征在于，所述計軸信息包括區段占用信息和計軸點計入信息。4.根據權利要求3所述的基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統，其特征在于:在側防區域計軸區段為占用狀態時，持續檢查側防區域入口計軸點的“計入”信息，用以判斷列車是否從側防區域入口侵入，若非由側防區域入口計軸點“計入”導致的區段占用，不進行atp側沖防護；如果由側防區域入口計軸點“計入”，則軌旁atp系統激活側沖防護功能，將側防區域設置為禁止狀態，并限制側防區域內的移動授權。5.基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防方法，采用權利要求1至4中任意一項所述的基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統實現，其特征在于，包括如下步驟：s1，判斷進路側防區域的計軸區段是否為占用狀態；s2，當側防區域計軸區段為占用狀態時，持續檢查側防區域入口計軸點的“計入”信息，用以判斷列車是否從側防區域入口侵入，若非由側防區域入口計軸點“計入”導致的區段占用，不進行atp側沖防護，流程結束；s3,如果由側防區域入口計軸點“計入”，則軌旁atp系統激活側沖防護功能，將側防區域設置為禁止狀態，并限制側沖防護區域內的移動授權。
技術總結
本發明公開了一種基于計軸數字通信接口的城市軌道交通側防系統及方法，屬于軌道交通安全防護技術領域，其包括計軸系統、聯鎖系統、軌旁ATP系統，計軸系統與聯鎖系統通訊連接，聯鎖系統與軌旁ATP系統通訊連接；計軸系統將列車的計軸信息發送給聯鎖系統，聯鎖系統根據計軸信息判斷列車進入侵限區段的入口位置，并將此信息發送至軌旁ATP系統；軌旁ATP系統設有侵限檢測模塊，侵限檢測模塊持續檢查侵限區域的列車侵入位置，并在發現存在侵限情況時由軌旁ATP系統立即撤銷列車的移動授權。本發明能實現持續的侵限檢查，并且能夠防護列車越過信號機后發生的侵限側沖風險。機后發生的侵限側沖風險。機后發生的侵限側沖風險。
