一种用于城市轨道交通的道口控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于城市轨道交通的道口控制方法，包括：1)列车接近道口时，ATS子系统向CI子系统发送通过道口进路设置指令；2)判断当列车占用道口接近区段且延时器计数为零的条件成立后，发送列车接近信息；3)关闭公路信号机，同时提示道口终端关闭栏杆，道口终端确认道口出清后，落下栏杆；4)将栏杆落下并将锁闭信息发送给CI子系统；5)自动开放道口防护信号机；6)收到道口防护信号机开放信息后，授权接近列车通过道口；7)列车通过道口后，取消列车接近信息并发送给道口控制子系统；8)升起栏杆。与现有技术相比，本发明专利技术具有精确确定接近触发通知点位置、优化轨道交通列车占用道口时间、自动管理道口通知信息等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于城市轨道交通的道口控制方法及系统
本专利技术涉及城市轨道交通，尤其是涉及一种用于城市轨道交通的道口控制方法及系统。
技术介绍
城市轨道交通(RailTransit)一般采用全封闭的方式，具有运量大、速度快、安全、准点等特点，但有些城市受地理环境和建设资金的限制，会出现城市轨道线路部分区域与公路交叉的情况，即出现了平交道口。平交道口是公路与铁路两种不同动力、不同制动距离、不同交通规则的运输体系的平面交汇，是一个平面上的同一个坐标点，需要通过时间分集的方法来规避两者对该点资源的冲突占用，具体实施时可为两种运输系统分配不同的时段，但时段的划分并非简单的分割处理，由于公路铁路两个运输系统在控制及交通规则上大相径庭，确定一个交汇时的优先原则，既要提高道口信号控制系统的可用性，还需要提高公路交通的运输效率，减少公路交通的封锁时间。由于轨道交通运行速度快，为了确保运输安全，目前一般在平交道口处设置有道口控制栅栏或栏杆来实现轨道交通运输和公路运输的交汇处理。目前对于自动道口管理的方法有：1)当轨道交通列车到达某一车站且已办理通过道口的进路时触发道口控制，提前预警道口控制子系统并关闭公路交通通过道口的授权。该方提前触发了道口关闭，确保了轨道交通的运营，但公路交通的运行效率却非常低，且轨道交通运行密度较高时，会导致公路交通道口通行权完全不可用；2)当轨道交通列车驶入接近区段时触发道口关闭信息，道口触发时机应大于道口接收触发命令至栏木落下到位的时间，实现列车行进和栏木动作平行作业。该方案对接近区段的长度要求比较高(需在道口附近额外设置轨道区段)，增加项目投入成本，且轨道交通运行密度较高时，仍然会导致公路交通受影响程度较大。因此目前不管采用那种控制方式，都很难自动高效地分配平交道口资源。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于城市轨道交通的道口控制方法及系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于城市轨道交通的道口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)列车接近道口时，ATS子系统根据运行图自动向CI子系统发送通过道口进路设置指令；2)CI子系统设置进路后，判断当列车占用道口接近区段且延时器计数为零的条件成立后，向道口控制子系统发送列车接近信息；3)道口控制子系统在确认道口已开放T道口最小开放时间后，处理接收到的列车接近信息后，关闭公路信号机，同时提示道口终端关闭栏杆，道口终端确认道口出清后，落下栏杆，关闭公路通过授权；4)栏杆落下后，道口控制子系统将栏杆落下并将锁闭信息发送给CI子系统；5)CI子系统收到道口栏杆落下信息，自动开放道口防护信号机；6)ATC子系统收到道口防护信号机开放信息后，授权接近列车通过道口；7)列车通过道口后，CI子系统自动取消列车接近信息并发送给道口控制子系统；8)道口控制子系统自动升起栏杆，授权公路交通通过。列车占用接近通知区段至列车出清道口所需时间T接近通知通过线路仿真获得。所述的T接近通知具体计算如下：T接近通知＝T接近通知延时+T关闭道口+T列车通过其中T接近通知延时通过计时器设置，当列车占用接近通知区段，开始倒计时，计时为0后，CI子系统给道口控制子系统发送接近通知；T关闭道口为道口终端收到接近通知，到关闭道口所需时间；T列车通过为自干扰点不降速到道口防护信号机所需时间。所述的步骤2)中，若最小开放时间未计数到零，将不发送列车接近信息。所述的T接近通知大于等于40S，在既有轨旁设备的情况下，通过T接近通知延时来管理触发时机。设置最大道口最小开放时间T道口最小开放时间，道口保持开放T道口最小开放时间后，道口子系统才处理接近通知信息，禁止公路交通车辆通过，确保公路交通有必要的通过授权时间。设置最大道口关闭时间T道口关闭时间，道口保持关闭T道口关闭时间后，ATS子系统将不再为后续列车办理进路，禁止轨道交通车辆通过。一种用于城市轨道交通的道口控制系统，其特征在于，包括：ATC子系统：通过车地无线通信获得道口防护信号机开放条件，自动控制列车通过道口，并在道口栏杆未落下时禁止列车通过道口；ATS子系统：列车接近时，根据运行时刻表自动办理通过道口进路，且轨道交通密度高时，计算通过道口的轨道交通列车数量，若检测到通过几列轨道交通列车或指定时间内未检测到道口栏杆升起，将不再为后续列车办理通过道口的进路，授权栏杆自动升起，以分配公路交通的道口通行权；CI子系统：分别与ATC子系统和ATS子系统通信连接，通过计算列车占用信息和计时器，并结合通过道口的进路办理情况，精确地估算列车位置，并给道口控制子系统发送列车接近信息；道口控制子系统：与CI子系统通信连接，根据CI子系统的列车接近信息，控制道口接近通知报警、控制道口信号及道口栏杆。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)精确确定接近触发通知点位置：通过对道口区域的仿真计算(ATP运行曲线)，依据栏杆落下到位的时间，定义列车接近触发通知位置；(2)减少公路交通封锁时间：信号系统结合进路办理和接近区段占用信息，确保列车接近并确实要通过道口时，才关闭栏杆，封锁公路交通；(3)减少成本：信号系统增加计时器，依据列车从占用接近触发的轨道区段至不降速通过道扩区域的时间与栏杆落下到位进行比较，增加计时器，占用延时一定时间后，触发列车接近预告，不必单独为道口控制子系统增加轨道区段；(4)确保公路交通开放时间：道口控制子系统增加计时器，道口栏杆升起后，延时一定时间，才处理轨道交通列车接近预告信息，确保公路交通保持一定时间的通畅，避免第一列车通过后，第二列车又接近，导致栏杆刚升起又要落下，堵塞公路交通；(5)自动管理轨道交通和公路交通的优先级：当轨道交通密度较高时，信号系统通过控制通过道口进路的办理条件，轨道交通通过几列车后或一定时间内，若一直未检测到道口栏杆升起过，将不为后续列车办理通过道口进路，待当前列车通过后，自动授权升起栏杆，并封锁轨道交通线路，确保公路交通的畅通。附图说明图1为本专利技术的控制流程图；图2为本专利技术控制系统的结构示意图；图3为本专利技术列车通过道口的速度曲线图；图4为本专利技术接近预告点设置示意图；图5为本专利技术具体实施例线路示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例本专利技术基于轨道交通列车通过相对优先，同时考虑了轨道交通和公路交通的特点，在正常情况下的交互通行考虑满足运营安全和运营指标的要求下，优化对公路交通的道口资源分配，充分结合轨道交通和公路交通系统的各自特点，充分利用轨道交通列车控制系统和道口控制系统的信息交互控制，辅以精确的场景分析和时间分配算法，在有效保证轨道交通列车运行安全时，有效减少道口公路交通的封锁时间。1)本方法的控制流程如图1所示，具体步骤包括：1)列车接近道口时，ATS子系统根据运行图自动向CI子系统发送通过道口进路设置指令；2)CI子系统设置进路后，判断当列车占用道口接近区段且延时器计数为零的条件成立后，向道口控制子系统发送列车接近信息；3)道口控制子系统接到列车接近信息后，关闭公路信号机(若最小开放时间没有计数到零，将不处理列车接近信息)，同时提示道口终端关闭栏杆，道口终端确认道口出清后，人工落下栏杆，关闭公路通过授权；4)栏杆落下后，道口控制子系统将栏杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于城市轨道交通的道口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)列车接近道口时，ATS子系统根据运行图自动向CI子系统发送通过道口进路设置指令；2)CI子系统设置进路后，判断当列车占用道口接近区段且延时器计数为零的条件成立后，向道口控制子系统发送列车接近信息；3)道口控制子系统在确认道口已开放T道口最小开放时间后，处理接收到的列车接近信息后，关闭公路信号机，同时提示道口终端关闭栏杆，道口终端确认道口出清后，落下栏杆，关闭公路通过授权；4)栏杆落下后，道口控制子系统将栏杆落下并将锁闭信息发送给CI子系统；5)CI子系统收到道口栏杆落下信息，自动开放道口防护信号机；6)ATC子系统收到道口防护信号机开放信息后，授权接近列车通过道口；7)列车通过道口后，CI子系统自动取消列车接近信息并发送给道口控制子系统；8)道口控制子系统自动升起栏杆，授权公路交通通过。

【技术特征摘要】
1.一种用于城市轨道交通的道口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)列车接近道口时，ATS子系统根据运行图自动向CI子系统发送通过道口进路设置指令；2)CI子系统设置进路后，判断当列车占用道口接近区段且延时器计数为零的条件成立后，向道口控制子系统发送列车接近信息；3)道口控制子系统在确认道口已开放T道口最小开放时间后，处理接收到的列车接近信息后，关闭公路信号机，同时提示道口终端关闭栏杆，道口终端确认道口出清后，落下栏杆，关闭公路通过授权；4)栏杆落下后，道口控制子系统将栏杆落下并将锁闭信息发送给CI子系统；5)CI子系统收到道口栏杆落下信息，自动开放道口防护信号机；6)ATC子系统收到道口防护信号机开放信息后，授权接近列车通过道口；7)列车通过道口后，CI子系统自动取消列车接近信息并发送给道口控制子系统；8)道口控制子系统自动升起栏杆，授权公路交通通过；设置最大道口最小开放时间T道口最小开放时间，道口保持开放T道口最小开放时间后，道口子系统才处理接近通知信息，禁止公路交通车辆通过，确保公路交通有必要的通过授权时间；ATS子系统：列车接近时，根据运行时刻表自动办理通过道口进路，且轨道交通密度高时，计算通过道口的轨道交通列车数量，若检测到通过几列轨道交通列车或指定时间内未检测到道口栏杆升起，将不再为后续列车办理通过道口的进路，授权栏杆自动升起，以分配公路交通的道口通行权。2.根据权利要求1所述的一种用于城市轨道交通的道口控制方法，其特征在于，列车占用接近通知区段至列车出清道口所需时间T接近通知通过线路仿真获得。3.根据权利要求2所述的一种用于城市轨道交通的道口控制方法，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣华，汪小勇，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31