[发明专利]一种列车运行控制系统中的线路拓扑描述方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通的线路拓扑信息技术领域，尤其是一种列车运行控制系统中的线路拓扑描述方法及系统。

背景技术

基于通信的列车运行控制系统（CBTC，Communication Based Train Control System），利用802.11标准的通信传输手段，通过“车—地”设备间实时的、大容量的双向数据通信，完成列车控制信息交互，实现列车运行的安全控制，是城市轨道交通中一种新兴的列车运行控制系统。

CBTC系统的安全防护功能，由系统中的车载设备和地面设备共同完成。系统中的车载防护设备，用于确定列车在线路上的具体位置，并利用列车的实时走行距离，完成列车位置的更新。车载设备每周期将列车在线路上的位置信息发送至地面设备。系统中的地面防护设备，用于确定列车在线路上的精确位置，在线路上为列车计算安全的移动授权，保证列车在移动授权内的行车安全。

可见，需要通用的线路拓扑描述方法，对各种复杂情况下的线路情况进行精确描述，以支持CBTC系统对列车的安全控制。

传统的线路拓扑描述方法，主要是基于公里标的方式实现。该方式采用的是在线路的某个位置（如：线路的端点），设置为线路的零点位置，线路上的其他位置，采用相对于零点的水平相对距离作为位置信息描述。

采用公里标方式的线路拓扑描述方法，在线路比较复杂的路段（附图3所示），当存在去往正线和车辆段的多条线路，或者线路上道岔点的侧线位置，需要增加额外的辅助数据，才能完成精确位置的描述，其辅助数据量随着线路复杂程度增长。此外由于公里标方式不支持负公里标的存在，当既有线路延伸时，需要重新建立零点或者公里标系实现延伸线路的描述，可见，传统的基于公里标的线路拓扑描述方法，在CBTC系统的应用中不够适用。

随着CBTC系统技术的标准化，工程项目的变更工作，将逐步演变成为项目工程数据的变更。因此，设计一种通用的、适用性强的线路拓扑描述方式，将线路相关的各类参数（如线路的永久限速、线路坡度信息、轨旁设备信息等），整合成系统可识别的数据信息，即显得尤为重要。

发明内容

本发明提供一种列车运行控制系统中的线路拓扑描述方法及系统，用于解决现有技术中的线路拓扑描述复杂，以及当线路延伸或者改造时，需要重新建立线路拓扑描述，给工作人员带来的操作复杂的问题。

本发明提供的一种列车运行控制系统中的线路拓扑描述方法，包括：

步骤S100，对轨道线路拓扑中的相对位置信息进行描述；

步骤S200，对轨道线路拓扑中的线路连接信息进行描述；

步骤S300，对轨道线路拓扑中的功能区域信息进行描述。

进一步，本发明所述的线路拓扑描述方法，所述步骤S100包括：

步骤S101，在轨道线路拓扑中，定义至少二个参照点，并且选定其中一个参照点，作为相对参照点；

步骤S102，以相对参照点位置，以及相对参照点与列车的距离S_0~N描述列车在线路拓扑的相对位置，其中，

S_0~N＝S₀+S_1~2+S_2~3+…+S_N-1~N；

N表示从列车到选定的相对参照点间共包括N个参照点，N为自然数；

S₀表示从列车开始到相对参照点方向的第一个参照点与列车间的距离；

S_N-1~N表示第N-1个参照点至第N个参照点的距离，第N个参照点即选定的相对参照点。

进一步，本发明所述的线路拓扑描述方法，所述参照点包括：道岔点、计轴点，线路终点。

进一步，本发明所述的线路拓扑描述方法，根据列车的运行过程中的位置变化，重新选定新的参照点，作为相对参照点。

进一步，本发明所述的线路拓扑描述方法，当有至少二辆列车时，使用二辆列车间的距离S_0~N~K描述所述二辆列车的位置关系，其中，

S_0~N~K＝S₀+S_1~2+S_2~3+…+S_N-1~N+S_K；

N表示二辆列车间共包括N个参照点，N为自然数；

S₀表示从第一辆列车开始到第二辆列车方向的第一个参照点与第一辆列车间的距离；

S_N-1~N表示第N-1个参照点至第N个参照点的距离；