全自动无人驾驶系统车库门关门管理方法、设备及介质

技术领域

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种全自动无人驾驶系统车库门关门管理方法、设备及介质。

背景技术

全自动无人驾驶系统出于提高发车频率，减少派班员工作量的目的，势必要求信号系统考虑列检库、洗车库的车库门管理。而其中车库门关门是涉及安全的操作，要避免列车或工作人员与即将关闭的车库门相撞。由于土建限制，车库门安装位置不能满足由CI(联锁)单独管理的要求，由于CI判断列车占用情况只能以区段为单位，故需要ZC(区域控制器)区域控制器基于移动授权，精确的列车位置状态等来确保移动中的列车不会与即将关闭的车库门相撞，同时ATS(自动列车监控系统)自动根据运营计划或调度员下发车库门关门命令，三者配合完成车库门关门管理。所以CI作为执行主体如何与ZC/ATS进行交互，确保列车不会与库门相撞就显得尤为重要。

见过检索，中国专利公开号CN110920676A公开了对于车库门关门管理方法，具体公开了CI在收到TIAS(行车综合自动化系统)的关门命令后，立即驱动目标车库门的防护信号机关闭，同时检查车库门关门的触发条件满足(车库门控制模式不为本地控制，且车库门未故障，且车库门未设置旁路，且车库门不为关闭状态)，且车库门防护区段的SPKS(工作人员保护钥匙开关)未按下，之后根据防护区段空闲状态判断是否需要ZC介入，若防护区段空闲，则向所述目标车库门的执行机构输出关闭车库门指令；若防护区段不是全部空闲，则向ZC发送车库门关门请求，ZC回复的关闭车库门许可，则向所述目标车库门的执行机构输出关闭车库门指令。以上任意条件不满足，则清除关闭目标车库门的命令。

但是该现有专利存在以下几个缺陷：

(1)没有安全风险时直接关闭信号，影响系统正常运营；

现有专利中CI在收到TIAS(行车综合自动化系统)的关门命令后，立即关闭防护信号。该操作不合理，首先TIAS是非安全系统，存在调度员可能错误下发命令的可能，此时关信号，导致列车EB(紧急停车)，影响系统运营。如果车库门关门条件不满足，没有列车或工作人员与车库门相撞的风险，就直接关闭信号，同样可能导致列车EB(紧急停车)，影响系统运营。

(2)出入库进路办理，但车库门防护区段空闲，存在列车与库门相撞的风险；

现有专利只确认了防护区段的空闲状态，未考虑出入库进路办理后，列车还未进入车库门防护区段，此时输出车库门关闭指令，待列车驶入防护区段才能清除关门指令，此时已不满足制动距离需要，会导致列车与库门相撞。

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高安全性的全自动无人驾驶系统车库门关门管理方法、设备及介质，从而解决了因未考虑车未压入库门防护区段直接关闭库门存在的安全隐患和过早关闭防护信号影响系统运营的问题。

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，提供了一种全自动无人驾驶系统车库门关门管理方法，该方法只有车库门处于关门过程，或未处于打开且锁闭状态，有列车与车库门相撞的风险时，关闭车库门防护信号机，所述方法包括：

步骤A，关门请求逻辑处理过程；

步骤B，关门驱动输出过程；

步骤C，取消关门请求逻辑处理过程；

步骤D，进路及信号机防护过程。

作为优选的技术方案，所述的步骤A，关门请求逻辑处理过程为：CI在收到ATS发送的关闭车库门命令后，根据车库门状态、车库门联锁防护区域的进路状态及空闲状态、SPKS激活状态判断是否生成关门请求有效信息；同时把关门请求送给ZC，用于启动ZC判断内侧车库门管理域是否有列车与库门相撞的风险。

作为优选的技术方案，所述的步骤A，关门请求逻辑处理过程具体包括以下步骤：

步骤S1，判断车库门状态是否满足关门请求条件；

步骤S2，在S1成立的前提下，判断车库门联锁防护区域是否满足关门请求条件；

步骤S3，在S2成立的前提下，判断车库门关联的SPKS是否未激活；

步骤S4，在S3成立的前提下，生成关门请求有效信息，并发送给ZC；

步骤S5，判断关门请求有效是否超过最大关门时间，若为是，执行S6，解除关门请求有效，否则返回S1，持续判断以上条件；

步骤S6，以上S1～S3任意一个条件不满足，解除关门请求有效。

作为优选的技术方案，所述的步骤S1中的关门请求条件包括：车库门控制模式为远程控制，且车库门未故障，且车库门未设置旁路，且车库门不为关闭状态。

作为优选的技术方案，所述的步骤S2中的满足关门请求条件包括：车库门联锁防护区域未处于进路锁闭状态且该区域空闲，或相关道岔锁在不通往该车库门位置。

作为优选的技术方案，所述的步骤B，关门驱动输出过程具体为：

在CI计算的关门请求有效基础上，收到ZC发送的车库门关门确认有效后进行关门驱动输出。

作为优选的技术方案，若所述CI给ZC发送过取消关门请求，在关门条件均成立基础上，延时设定时间后，则向目标车库门的执行机构输出关门驱动指令。

作为优选的技术方案，若所述CI给ZC发送过取消关门请求有效，CI重启并重新开始计时。

作为优选的技术方案，所述的步骤C，取消关门请求逻辑处理过程以下几种场景：

场景1：CI初始化后，延时设定时间，才使取消关门有效；

场景2：若CI给ZC发送过关门请求有效，还未收到ZC发送的关门确认信息时，关门请求条件不满足，此时CI计算取消关门有效；

场景3：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，期间关门请求失效，CI会延时设定时间，才使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域；

场景4：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，CI重启并记录关门过程，重新开始计时，确保ZC不会提前取消防护区域；

场景5：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，并超过最大关门时间，CI会延时设定时间，才使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域；

场景6：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，在最大关门时间内，检测到车库门已关闭且锁闭，使取消关门请求有效，ZC取消防护区域。

作为优选的技术方案，所述步骤D，进路及信号机防护过程具体包括：

车库门未处于关门过程中，即取消关门请求有效时，才允许建立经过联锁防护区域的进路。

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、本发明只有车库门处于关门过程，或未处于打开且锁闭状态，有列车与车库门相撞的风险时，关闭车库门防护信号机，解决了没有安全风险时过早关闭信号影响系统运营的问题，提高了系统的可用性，降低了对线路正常运营的影响。

2、本发明关门请求逻辑中要求车库门联锁防护区域未处于进路锁闭状态且该区域空闲，或相关道岔锁在不通往该车库门位置，只要出入库进路建立，车库门防护区段锁闭后，就不会输出关门驱动，不会存在库门关闭与列车相撞的风险，解决了车未压入车库门防护区段时直接关闭库门存在的安全隐患。

3、本发明增加了区域控制器和联锁之间的信息交互，由联锁判断满足车库门关门请求后，向区域控制器发出关门申请；区域控制器在判断条件满足后，授权联锁驱动关门命令。车库门关门任务结束后，由联锁发起取消车库门关门申请，区域控制器接收到联锁的取消关门申请后，解除对相关区域的防护。通过两个安全系统之间的信息交互，加强了车库门关门操作的安全性。

附图说明

图1为车库门管理区域示意图；

图2为车库门关门模块组成图；

图3为车库门关门请求逻辑处理流程图。

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。

本发明提供了一种高安全性的全自动无人驾驶系统车库门关门管理方法。如图1所示内侧车库门管理域涉及到休眠区，由ZC保证没有列车与库门相撞的风险，外侧车库门管理域由CI管理。如图2所示，以CI为主体的车库门关门管理过程分为以下几个模块：

(1)关门请求逻辑处理

如图3所述，关门请求逻辑处理模块是指CI在收到ATS发送的关闭车库门命令后，根据车库门状态、车库门联锁防护区域的进路状态及空闲状态、SPKS激活状态判断是否生成关门请求有效信息。关门请求送给ZC，用于启动ZC判断内侧车库门管理域是否有列车与库门相撞的风险，从而建立车库门相应的防护区域，避免库内列车靠近车库门。关门请求逻辑处理划分为以下几步：

S1:判断车库门状态是否满足关门请求条件：包括车库门控制模式为远程控制，且车库门未故障，且车库门未设置旁路，且车库门不为关闭状态。

S2:在S1成立的前提下，判断车库门联锁防护区域是否满足关门请求条件：包括车库门联锁防护区域未处于进路锁闭状态且该区域空闲，或相关道岔锁在不通往该车库门位置。具体举例如图1所示，车库门GD1的联锁防护区域为D-RG(道岔P反位分支的D轨)，相应的条件为D轨未处于进路锁闭状态且空闲，或道岔P锁闭在定位不通往GD1。

S3:在S2成立的前提下，判断车库门关联的SPKS是否未激活。

S4:在S3成立的前提下，生成关门请求有效信息，并发送给ZC。

S5:判断关门请求有效是否超过最大关门时间,若为是，执行S6，解除关门请求有效，否则返回S1，持续判断以上条件。

S6:以上S1～S3任意一个条件不满足，解除关门请求有效。

(2)关门驱动输出

关门驱动输出阶段是在CI计算的关门请求有效基础上，收到ZC发送的车库门关门确认有效后，则说明内侧车库门管理域也没有列车与库门相撞的风险。

这里要注意如果CI给ZC发送过取消关门请求，在以上条件成立基础上，延时一段时间(防止使用过期的车库门关门确认信息)后，则向所述目标车库门的执行机构输出关门驱动指令。

若CI给ZC发送过取消关门请求有效，联锁机重启，CI要重新开始计时，不会过早使用ZC发送的关门确认有效信息，保证安全。

(3)取消关门请求逻辑处理

取消关门请求与关门请求互斥，取消关门请求送给ZC，说明车库门关门过程已结束，用于ZC取消对该车库门建立的防护区域，之后不会再发送车库门关门确认有效信息。取消关门请求逻辑处理有以下几种场景：

场景1：CI初始化后，延时一段时间，才使取消关门有效。

场景2：若CI给ZC发送过关门请求有效，还未收到ZC发送的关门确认信息时，关门请求条件不满足(如SPKS激活等)，此时CI计算取消关门有效。

场景3：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，期间关门请求失效，CI会延时一段时间，才使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域。

场景4：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，联锁机重启，CI会记录关门过程，重新开始计时，不会过早使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域。

场景5：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，超过最大关门时间，CI会延时一段时间，才使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域。

场景6：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，在最大关门时间内，检测到车库门已关闭且锁闭，使取消关门请求有效，ZC取消防护区域。

(4)进路/信号防护

为保证没有列车靠近即将关闭的车库门，需要对车库门联锁防护区域的进路及信号机进行防护，具体包含下面几条措施：

车库门未处于关门过程中，即取消关门请求有效时，才允许建立经过联锁防护区域的进路。

具体实施例

根据图1、图2和图3，上述有关车库门关门管理方式的技术方案实施可举例说明如下：

如图1，根据车库门所安装的位置和列检库的作业需求，将车库门的防护区域划分内侧车库门管理区域、外侧车库门管理区域。如图2，车库门关门管理共分为4个处理模块：

模块1：关门请求逻辑处理

如图3，车库门关门请求逻辑的处理过程包括：

S1：当CI接收到ATS发送的车库门GD1的关门命令后，启动车库门关门请求逻辑的判断处理。判断车库门GD1的状态是否满足关门条件：车库门GD1的控制模式是否已选择远程控制模式、车库门未故障、车库门未被旁路、车库门不处于关闭状态。

S2：车库门GD1的联锁防护区域为D-RG(D轨道岔P开通反位位置时)，在S1成立的前提下，道岔P锁闭在反位状态且D轨空闲且未办理进路RK-CKA1和CKA1-RK；或者道岔P锁闭在定位位置，即不通往车库门GD1时，S2成立。

S3：在S2成立的前提下，判断车库门关联的SPKS是否未激活。未设置SPKS的情况下，该条件恒成立。

S4：S1～S3均成立的情况下，联锁判断车库门关门请求有效，并将该信息发送给ZC。

S5：判断车库门关门请求信息是否超过最大关门时间。若超过最大关门时间，执行S6；如果未超过最大关门时间，持续判断上述条件。

S6：S1～S3任意条件不满足时，解除关门请求有效。

模块2：车库门关门驱动输出：

CI在计算车库门关门请求有效的基础上，收到ZC发送的车库门关门授权后，判断车库门关门驱动输出有效。

模块3：取消车库门关门请求处理

场景1：联锁系统设备上电完成初始化后，延时时间T1后，判断取消车库门GD1关门请求有效；

场景2：CI给ZC发送车库门GD1关门请求后，在未收到ZC发送的车库门GD1的关门确认信息时，模块1中S1～S3的任意条件不满足，如GD1故障、GD1旁路或者D轨占用，CI判断取消车库门GD1关门请求有效；

场景3：若CI输出车库门GD1关门控制有效，在车库门关门期间车库门GD1的关门请求失效，此时CI需等待时间T2，确保车库门GD1的关门控制输出无效后且车库门已完成或结束相应动作后，判断取消车库门GD1关门请求有效。

场景4：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，联锁机重启，CI会记录关门过程，重新开始计时，不会过早使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域。

场景5：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，超过最大关门时间，CI会延时一段时间，使取消关门请求有效，确保ZC不会提前取消防护区域。

场景6：若CI给车库门发送过车库门关门驱动指令，在最大关门时间内，检测到车库门已关闭且锁闭，使取消关门请求有效，ZC取消防护区域。

模块4：进路/信号机防护

如图1所示，GD1的取消关门请求有效时，才能办理进路RK-CKA和CKA1-RK。进路RK-CKA1或CKA1-RK办理且锁闭后，收到ATS下发的关门命令后，由于联锁防护区域处于进路锁闭状态，CI不会生成关门请求。

如图1所示，GD1的取消关门请求有效，且GD1在打开且锁闭状态时,RK-CKA1或CKA1-RK进路才能开放信号。若未收到GD1的打开且锁闭状态或者取消关门请求信息无效，则关闭信号机RK或者CKA1，保证安全。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过电子设备和储存介质实施例，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，例如本发明方法。例如，在一些实施例中，本发明方法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本发明方法的一个或多个步骤。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)而被配置为执行本发明方法。

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。