一种前后列车偏序关系确认方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种前后列车偏序关系确认方法、设备及存储介质。

背景技术

在基于自主化运营的车车通信系统中，一旦通信故障导致所有列车失去通信，继而在后续通信恢复时，系统因不能确定列车的前后位置关系，继而造成列车后续的运行任务混乱，列车位置确认的流程较为繁琐和复杂，最终导致故障影响面较大、列车运营恢复效率较低。

因此如何来规避多列车的任务并发而导致线路资源的分配与实际运行计划不匹配或者导致运营死锁，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本发明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前后列车偏序关系确认方法、设备及存储介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一方面，提供了一种前后列车偏序关系确认方法，该方法根据列车运行任务的排序以及列车运行方向，在轨旁资源管理系统实时确认前后列车运行的偏序关系，从而实现与列车运行任务顺序的校验，确保与运行计划要求的列车运行任务匹配；并在故障场景下，能及时确认列车在线路上的位置关系。

作为优选的技术方案，该方法具体包括以下步骤：

步骤S101，轨旁资源管理系统基于运行任务管理对线路中每一个区段建立排序列表；

步骤S102，轨旁资源管理系统校核每辆列车与前后列车之间的偏序关系；

步骤S103，当列车与轨旁资源管理系统恢复通信时，判断当前列车与相邻列车是否有偏序关系，若为是，则轨旁资源管理系统向每辆列车发送其前后列车识别号，列车向前车发起建立通信连接；否则，执行步骤S104；

步骤S104，若当前列车与相邻列车没有偏序关系，则当前列车运行任务覆盖的线路资源为其独占。

作为优选的技术方案，所述步骤S101中的排序列表具体为：

根据运行计划，行车调度指挥系统确定每辆列车执行运行任务时间、路径以及顺序，轨旁资源管理系统根据来自行车调度指挥系统的执行任务的列车、任务时间、路径以及顺序确认线路中的所有任务覆盖的区段，并为当前列车建立或者加入这些区段的排序列表。

作为优选的技术方案，所述步骤S101具体包括以下步骤：

步骤S1011，行车调度指挥系统基于运行计划决策每辆列车的运行任务顺序；

步骤S1012，轨旁资源管理系统与行车调度指挥系统校核运行任务顺序；

步骤S1013，轨旁资源管理系统基于校核的运行任务顺序确定相关区段的列车排序列表；

步骤S1014，轨旁资源管理系统基于列车动态的运行过程实时确定列车资源的释放状态。

作为优选的技术方案，所述步骤S1011具体为：

所述车调度指挥系统基于运行计划建立合理的列车运行任务序列，并赋予一个唯一的运行任务序列号，在向轨旁资源管理系统发送该列车运行任务时，所有列车运行任务的请求严格按递增的次序依次发送，并且在前一个请求得到满足之后，才能申请下一个运行任务。

作为优选的技术方案，所述步骤S1012具体为：

所述行车调度指挥系统为列车下发一个运行任务后，轨旁资源管理系统接收到运行任务申请时需向行车调度指挥系统反馈运行任务的序列号以及任务接收状态，在未收到轨旁资源管理系统给出反馈前，行车调度指挥系统不得为后续列车下发运行任务；

根据运行计划对运行任务分配的序列号验证轨旁资源管理系统与行车调度指挥系统发送的运行任务的顺序；收到资源管理系统未给出反馈运行任务后，若与先前发送的任务信息列表不一致，则行车调度指挥系统继续为当前列车发送该运行任务。

作为优选的技术方案，所述步骤S1013具体为：

所述轨旁资源管理系统接收到列车的申请资源命令的范围和顺序，基于当前线路资源状态，为当前列车征用线路资源，确定线路资源的安全运行方向，并在线路资源相应的区段建立排序列表或在既有排序列表中基于“先到先得”原则按序排位。

作为优选的技术方案，所述步骤S1014具体为：

列车驶离一段区段后则向轨旁资源管理系统发起释放区段资源命令，所述轨旁资源管理系统将区段的排序列表中删除当前列车，若当前区段的排序列表清空，则释放当前区段的资源。

作为优选的技术方案，所述步骤S102具体为：

基于步骤S101确定的运行任务顺序在每个区段建立的排序列表，以及列车的运行方向，确定列车之间的偏序关系。

作为优选的技术方案，列车之间的所述偏序关系确定原则包括：

a)当前占用区段及其运行方向上排序列表中有多列车，当前区段占用的列车未处于首列车位置，则轨旁资源管理系统根据当前区段及运行方向上的排序列表顺序确定当前列车的前后列车；

b)当前区段占用的列车处于首列车位置，该区段下游最近一个占用区段的排序列表中当前列车未处于首位，并且当前列车运行路径中所有道岔位置都接通该下游区段，则轨旁资源管理系统根据下游区段及运行方向上的排序列表顺序确定当前列车的前后列车；

c)校核每一对列车的前后列车偏序关系。

作为优选的技术方案，所述c)校核每一对列车的前后列车偏序关系具体为：

若收到当前列车ID以及相邻前车ID与其前车发送的其相邻后车ID以及区段上两列车的排序列表中列车ID校核一致，则轨旁资源管理系统判定当前列车的前后列车偏序关系有效；若不一致，则旁资源管理系统判定当前列车的前方或后方无列车与其存在偏序关系。

作为优选的技术方案，若当前列车与前车通信成功建立，则立即向轨旁资源管理系统发送前车的通信建立状态。

作为优选的技术方案，所述轨旁资源管理系统接收到当前列车与前后车的通信建立状态，与之前发送的当前列车前后列车识别号对比，若一致，则轨旁资源管理系统终止发送该列车的前后车偏序关系；否则，轨旁资源管理系统确定为当前列车基于准移动闭塞方式运行并持续向当前列车实时发送其前序列车识别号，列车从轨旁资源管理系统接收到的前车识别号与当前建立连接的前车识别号不一致，则主动发起中断连接。

作为优选的技术方案，在故障的情况下，列车根据前后列车的链表节点以及当前运行方向，向轨旁资源管理系统发送，轨旁资源管理系统基于列车的偏序关系确定列车的在区段的相对位置。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明规避资源分配顺序与运行计划冲突，列车在竞争资源时(如合岔运营场景)，通过对运行任务的排序，有效规避与运行计划冲突。

2)可减少通信资源的消耗，规避无关列车之间的通信，以减少对列车运营的影响；每辆列车最多可与前后相邻的4列车通信，无需与其它无关列车进行通信，也无需广播式的通信方式，有效降低车载对通信资源的消耗，提高系统的可用性。

3)校验相邻列车，确定列车相对位置，快速定位列车；基于资源的排序列表与车载中以列车为节点的“链表”式通信链路拓扑结构可实时校验相邻列车位置关系，轨旁资源管理系统重启后，可根据车载给出的通信连接状态以及占用的区段确定辖区内的列车序列；实现车车、车地之间的高效协同控制，避免因车车通信网状链路拓扑结构而导致通信状态空间爆炸，减轻通信资源负载。

4)通过前后列车的通信状态，仅影响当前列车的前后相邻列车，或者基于线路拓扑的影响范围，缩短线路故障影响范围，避免故障带来的影响蔓延至全线。

附图说明

图1为轨道交通运行任务排序流程图；

图2为前后列车偏序关系确认的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种前后列车位置偏序关系的确认方法，根据列车运行任务的排序以及列车运行方向，在轨旁实时确认前后列车运行的偏序关系，实现了与列车运行任务顺序的校验，确保与运行计划要求的列车运行任务匹配，更重要的是确保了上述故障场景下，能及时确认列车在线路上的位置关系，便于调度人员快速恢复运营。

在基于自主化运营的车车通信系统中，为规避多列车的任务并发而导致线路资源的分配与实际运行计划不匹配或者导致运营死锁，需要在线路资源分配前，必须严格按照列车运行计划确认运行任务顺序并且在轨旁资源管理系统中确认资源分配的排序列表与运行计划匹配。

如图1所示，本发明前后列车偏序关系确认方法，具体包括以下步骤：

步骤S101，轨旁资源管理系统基于运行任务管理对线路中每一个区段建立排序列表。行车调度指挥系统根据制定的运行计划为每辆列车确定执行运行任务时间、路径以及顺序，轨资源管理系统根据来自行车调度指挥系统的任务请求确定执行任务的列车、任务时间、路径以及顺序确认线路中的所有运行任务覆盖的区段，并为当前列车建立或者加入这些区段的排序列表；

步骤S102，轨旁资源管理系统校核每辆列车与前后列车之间偏序关系。基于上述确定的列车运行任务顺序在每个区段建立的排序列表，以及列车的运行方向，确定列车之间的偏序关系。

步骤S103，当列车与轨旁资源管理系统恢复通信时，若确定当前列车与相邻列车有偏序关系，则轨旁资源管理系统向每辆列车发送其前后列车识别号，列车向前车发起建立通信连接。

步骤S104，若轨旁资源管理系统判断当前列车与相邻列车没有偏序关系，则当前列车运行任务覆盖的线路资源为该列车独占，因此无需与其它列车建立通信。

步骤S105，若轨旁资源管理系统收到的车车通信建立状态与轨旁资源管理系统之前发送的该列车前后列车识别号校核一致，则轨旁资源管理系统终止发送该列车的前后车偏序关系。否则，轨旁资源管理系统确定为当前列车基于准移动闭塞方式运行并持续向当前列车实时发送其前序列车识别号，列车从轨旁资源管理系统接收到的前车识别号与当前建立连接的前车识别号不一致，则主动发起中断连接。

轨道交通运行任务排序过程，如图2所示，具体包括：

1.行车调度指挥系统基于运行计划决策每辆列车的运行任务顺序。行车调度指挥系统基于运行计划建立合理的列车运行任务序列，并赋予一个唯一的运行任务序列号。在向轨旁资源管理系统发送该列车运行任务，时所有列车运行任务的请求严格按递增的依次发送，并且在前一个请求得到满足之后，才能申请下一个运行任务。

2.轨旁资源管理系统与行车调度指挥系统校核运行任务顺序。行车调度指挥系统为列车下发一个运行任务后，资源管理系统接收到运行任务申请时需向行车调度指挥系统反馈运行任务的序列号以及任务接收状态，在未收到资源管理系统未给出反馈前，行车调度指挥系统不得为后续列车下发运行任务。根据运行计划对运行任务分配的序号验证资源管理系统与行车调度指挥系统发送的运行任务的顺序。收到资源管理系统未给出反馈运行任务后，若与先前发送的任务信息列表不一致，则行车调度指挥系统继续为当前列车发送该运行任务；

3.一旦行车调度指挥系统向轨旁资源管理系统确认运行任务信息校核通过，轨旁资源管理系统则基于校核过的任务顺序确定线路上每一个区段的列车排序列表，资源管理系统接收到列车的申请资源命令的范围和顺序，基于当前线路资源状态，为当前列车征用线路资源，确定线路资源的安全运行方向，并在线路资源相应的区段建立排序列表或在既有排序列表中基于“先到先得”原则按序排位；

4.资源管理系统基于从车载收到的释放资源的信息实时判定当前列车从当前区段的排序列表中删除。若当前区段的排序列表清空，则释放当前区段的资源。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备及存储介质实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

本发明电子设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法S101～S105。例如，在一些实施例中，方法S101～S105可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的方法S101～S105的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法S101～S105。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。