CN113320578B - 一种avcos系统车载运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种AVCOS系统车载运行控制方法，包括：根据列车的智能眼系统ITE和车地通信的状态，确定所述列车运行的AVCOS系统车载运行级别；AVCOS系统车载运行级别包括：UR级别、LTES级别和TES级别；LTES级别包括LTES‑CM模式、LTES‑AM模式和LTES‑RRM模式；TES级别包括TES‑CM模式、TES‑AM模式、TES‑CAM模式、TES‑FAM模式和TES‑VCM模式。本发明相对于传统的CBTC系统，新增了TES级别和LTES级别，能够时刻获取列车前方障碍物信息，提高列车运行的安全性，并提升了列车调度系统的运营效率，具有重要的工程价值。

Description

一种AVCOS系统车载运行控制方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种AVCOS系统车载运行控制方法。

背景技术

现有基于通信的列车运行控制系统(Communication Based Train Control，CBTC)中，列车运行的级别最高为：无线连续式通信控制下列车自动保护系统(AutomaticTrain Protection，ATP)或列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)下运行，简称CBTC级别。在此级别下，ATP通过无线通信获得移动授权，车载控制器(Vehicle On-Board Controller，VOBC)控制列车在CM/AM/FAM模式下运行。

在传统的CBTC系统中，列车在运行过程中，若轨道出现突发障碍物只能通过司机人眼识别，在识别的及时性和准确性上均存在一定的风险，对列车的行车安全造成极大的隐患。

随着列车控制系统的不断更新换代，最新的自主虚拟编组运行系统(AutonomousVirtual Coupling Operation System，AVCOS)，是基于多传感器及智能分析技术，使列车具备自主环境感知和决策能力，形成列车的智能眼系统(Intelligent Train Eyes，ITE)。

但现有技术，并未完全规范如何在AVCOS系统基于ITE实现车载运行控制的方法。

发明内容

针对AVCOS系统车载运行控制问题，本发明实施例提供一种AVCOS系统车载运行控制方法。

本发明提供一种AVCOS系统车载运行控制方法，包括：根据列车的智能眼系统ITE和车地通信的状态，确定所述列车运行的AVCOS系统车载运行级别；AVCOS系统车载运行级别包括：UR级别、LTES级别和TES级别；所述UR级别包括：在智能眼系统ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；所述LTES级别包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式；所述TES级别包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，所述LTES-CM模式为在ITE部分故障导致车载定位功能失效、视觉移动授权功能正常，且与轨道星链TSL通信故障的情况下，列车进入至列车智能防护系统ITP防护下的人工驾驶模式；所述LTES-AM模式为在ITE部分故障导致视觉移动授权功能失效、车载定位功能正常，且车地通信故障的情况下，列车进入至ITP防护下的自动驾驶模式；所述LTES-RRM模式为在ITE部分故障导致的导致车载定位功能失效、视觉移动授权功能正常，但车地通信正常的情况下，列车进入至由列车控制中心监管的远程自动驾驶模式；所述TES-CM模式为ITE正常且车地通信正常的情况下，列车进入至由人工通过推荐速度驾驶列车的人工驾驶模式；所述TES-AM模式为ITE正常且车地通信正常的情况下，列车进入至列车智能驾驶系统ITO防护下的自动驾驶模式；所述TES-CAM模式为车地通信故障，或列车故障的情况下，列车进入的低速运行模式；所述TES-FAM模式为列车进入的全自动运行模式；所述TES-VCM模式为列车进入的编组运行模式。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在列车于所述TES级别运行的情况下，若确定车地通信故障，则将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别，直至确定车地通信正常后恢复至所述TES级别；在列车于所述TES-FAM模式运行的情况下，若确定车载定位功能失效，则将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES-RRM模式。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，还包括：在列车初始上电并获取由ITE上传的列车位置信息的情况下，向列车智能监控系统ITS发送运行计划申请，以获取由所述ITS反馈的运行计划；建立列车智能防护系统ITP与所述OC之间的链接，以根据所述运行计划确定规划路径和安全路径；建立列车智能防护系统ITP与轨道星链TSL之间的通信，以获取所述规划路径和安全路径的前方障碍物信息，并计算移动授权MA；将所述AVCOS系统车载运行级别切换至所述TES级别。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在确定车地通信故障的情况下，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有列车控制中心TMC的情况下，还包括：在确定智能车载控制器IVOC与TSL发生通信故障时，IVOC根据自主可视移动授权重新计算紧急制动触发速度EBI，并将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式，具体包括：由所述OC向所述TMC发送非通信车列表，所述非通信车列表为当前发生了车地通信故障的相关列车列表；由所述TMC将发生通信故障前的最后一包位置信息中所确定的列车位置至站台之间的路径，作为列车的允许移动的规划路径，并锁闭所述规划路径范围内的道岔；由所述TMC将所述规划路径发送至所述ITS，以供行车调度中心调用；由行车调度中心根据所述规划路径，命令司机将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-CM或LTES-AM模式，以根据ITE自主感知移动授权计算的EBI和信号推荐速度SBI限速驾驶列车运行。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式之后，还包括：由ITP根据电子地图判断位于前方的站台位置，并将站台始端作为MA的终点；由IVOC通过人机接口MMI提示司机进站；在ITP接收到由所述司机反馈的确定进站信息后，将所述MA的终点延伸至站台终端，以控制列车自动进站。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在确定车地通信故障的情况下，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备现地OC设备的情况下，还包括：由行车调度中心根据所述规划路径，命令司机将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-CM或LTES-AM模式；由司机按照IVOC根据自主可视移动授权所确定的EBI和SBI驾驶列车运行；在所述IVOC确定列车运行至道岔前方指定位置时，自动与对应的现地OC建立通信，并获取由所述现地OC提供的道岔锁闭状态信息；由所述IVOC自动延伸所述自主可视移动授权。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在确定车载定位功能失效的情况下，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有列车控制中心TMC的情况下，还包括：由IVOC紧急制动停车，并向所述TMC申请将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-RRM模式；由TMC接收OC上传的非通信车列表，以为列车办理到达前方的站台或折返区域的非通信车路径，并为列车锁定所述非通信车路径中的道岔；由ITP根据TSL和ITE自主计算前方可视的MA，并根据速度防护曲线所计算的EBI控制列车继续运行，或者控制列车运行至站台或者折返区域等待司机上车。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在所述非通信车路径中不包含站台的情况下，由TMC向ITS申请办理到达站台的所述非通信车路径；在行车调度中心确认所述ITS通过所述申请后，控制所述TMC锁定到站台范围内的道岔，并从所述OC获得站台门PDS状态和车身电子稳定系统ESP状态，以判断进站条件；在确定进站条件满足的情况下，行车调度中心授权所述非通信车路径，并通过所述ITS显示所述非通信车路径；由所述行车调度中心远程确认将所述AVCOS系统车载运行级别切换至所述LTES-RRM模式。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在所述非通信车路径中包含站台的情况下，所述ITP通过ITE获取列车至站台始端的距离，以将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA的情况下，还包括：由所述IVOC向所述ITS提交进站申请；在所述行车调度中心确认站台无异常时，下发允许进站命令至ITP；所述ITP自动延伸所述MA至站台终端，并控制列车自主进站。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA的情况下，还包括：由司机从站台端门下到轨行区内上车驾驶列车进站；或者，列车根据ITE能够识别人员的最安全距离确定进站速度，并按所述进站速度低速进站。

根据本发明提供的一种AVCOS系统车载运行控制方法，在确定车载定位功能失效的情况下，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有现地OC设备的情况下，还包括：由IVOC紧急制动停车，并触发近场通信广播包；所述IVOC在接收到现地OC的应答信息之后，与所述现地OC建立通信连接，以接收由所述现地OC上传的道岔ID及道岔锁闭状态；所述IVOC根据预先存储于ITS中的运行计划中所包含的道岔序列和道岔锁闭状态和已经运行通过的道岔，与所述现地OC上传的道岔ID及道岔锁闭状态进行比对；在成功匹配前方最近的道岔ID后，确定相应的道岔锁闭状态；在所述道岔锁闭状态不满足要求，则触发独占道岔命令；现地OC向OC转发所述独占道岔命令，直至道岔锁闭状态满足要求后，OC将道岔锁闭状态、PDS状态和ESP状态，通过现地OC发送至所述IVOC；ITP自主计算的前方可视的MA，并计算EBI和SBI，以供所述IVOC控制列车自主运行至站台精确停车或者运行至折返区域等待司机上车。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述AVCOS系统车载运行控制方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述AVCOS系统车载运行控制方法的步骤。

本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法，相对于传统的CBTC系统，新增了TES级别和LTES级别，能够时刻获取列车前方障碍物信息，提高列车运行的安全性，并提升了列车调度系统的运营效率，具有重要的工程价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法中TES级别的感知视距示意图；

图2是本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法中LTES级别的感知视距示意图；

图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图3描述本发明实施例所提供的AVCOS系统车载运行控制方法。

AVCOS系统是基于多传感器及智能分析技术，使列车具备自主环境感知和决策能力，形成ITE；结合与轨道星链TSL的信息交互，获得更远的视距，以实现列车自主安全防护。

本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法，主要涉及了AVCOS系统车载运行的模式级别(简称级别)、级别间的转换关系以及场景说明。具体地，本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法，其AVCOS系统车载运行级别主要包括：UR级别、LTES级别和TES级别。其中，UR级别主要包括：在ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；其中，LTES级别主要包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式等运行模式；TES级别主要包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式等运行模式。

图1是本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法中TES级别的感知视距示意图；图2是本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法中LTES级别的感知视距示意图，如图1以及图2所示，TES级别是指基于轨道星链TSL获取移动授权MA的级别；LTES级别则主要是指列车与地面通信故障或因车载定位功能失效导致的列车位置信息丢失的情况下，基于ITE获取MA的级别。

在VCOS系统中，列车车载安装的ITE为列车智能防护系统(Intelligent TrainProtection，ITP)感知数据的输入及处理模块，主要负责传感器数据采集及数据融合，用于实现列车高精度定位、前方主动障碍物识别和检测等功能运算，为ITP提供车载定位和自主可视移动授权功能。加之，在AVCOS系统的轨旁安装有轨道星链(Track Star Link，TSL)，能通过安全计算机平台采集传感器数据进行自主感知及数据融合，进而可以实现净空检测信息的收集，同时TSL与ITP通过无线通信，能为ITP提供延伸视距功能。

在AVCOS系统中包括多个轨旁设备，多个轨旁设备间可通过无线通信技术建立通信连接。多个轨旁设备通过自组网技术和/或多跳组网技术通信连接。此时，多个轨旁设备组成TSL。并且，TSL并不限于轨旁设备，也可包括地面中心及其它终端。TSL中的各轨旁设备也可称为星链节点(或星链设备)。TSL中各星链节点通信连接，且通过邻近车站的星链节点汇聚到地面中心。

需要说明的是，TSL中的各轨旁设备可以通过自组网技术和/或多跳组网技术通信连接。其中，采用自组网技术建立通信连接时，每个轨旁设备可以自行与周边通信范围内的轨旁设备建立网络连接。且采用多跳技术建立通信连接时，轨旁设备间的通信可以从一个轨旁设备跳到下一个轨旁设备，这样逐个传递，直至抵达目的地从而实现整个TSL链路的通信。

可选地，各轨旁设备与其所在的TSL的其它轨旁设备中的至少部分通过多跳组网技术通信连接；也即，轨旁设备与其所在的TSL的各其它轨旁设备中通过多跳组网技术通信连接，或轨旁设备与其所在的TSL的部分轨旁设备通过多跳组网技术通信连接。如此，在其中部分轨旁设备通信故障时，多跳组网技术仍能确保数据被传输至目的地，利于确保TSL中数据传输的可靠性，且使得TSL具有可扩展性。

需要说明的是，本发明提供的相对于传统的CBTC系统，主要是在AVCOS系统车载运行控制方式中新增TES级别和LTES级别，以实现在不同运行场景下，均能够时刻获取列车前方障碍物信息，提高列车运行的安全性，并提升了列车调度系统的运营效率，具有重要的工程价值。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法，包括根据列车的智能眼系统ITE和车地通信的状态，确定所述列车运行的AVCOS系统车载运行级别；其中，AVCOS系统车载运行级别主要包括以下三种：UR级别、LTES级别和TES级别，其中：

所述UR级别主要包括：在ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；LTES级别主要包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式；TES级别主要包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式。

作为一种可选的实施例，所述LTES-CM模式为在ITE部分故障导致车载定位功能失效、视觉移动授权功能正常，且与轨道星链TSL通信故障的情况下，列车进入至列车智能防护系统ITP防护下的人工驾驶模式。

结合上述对于TSL的描述，此处所描述的列车与轨道星链TSL中各轨旁设备通信故障，是指列车与TSL中的各轨旁设备均无法实现正常通信，此时由于ITE中的车载定位功能失效，故列车仅能借助ITE中的视觉移动授权功能实现安全进站，故在这一情况下需将列车的车载运行级别切换至ITP防护下的人工驾驶模式。

LTES-AM模式为：在ITE部分故障导致视觉移动授权功能失效、车载定位功能正常，且车地通信故障的情况下，列车进入至ITP防护下的自动驾驶模式。

LTES-RRM模式为：在ITE部分故障导致的导致车载定位功能失效、视觉移动授权功能正常，但车地通信正常的情况下，列车进入至由列车控制中心监管的远程自动驾驶模式。

TES-CM模式为：ITE正常且车地通信正常的情况下，列车进入至由人工通过推荐速度驾驶列车的人工驾驶模式。

TES-AM模式为：ITE正常且车地通信正常的情况下，列车进入至列车智能驾驶系统ITO防护下的自动驾驶模式。

TES-CAM模式为：车地通信故障，或列车故障的情况下，列车进入的低速运行模式。

TES-FAM模式为：列车进入的全自动运行模式。

TES-VCM模式为：列车进入的编组运行模式。

上述三种级别可以具体表述如下：

(1)关于UR级别。

UR级别主要包括UR-RM模式，是指ITE故障(车载定位功能以及视觉移动授权功能均失效)、但OC工作正常的情况下，由司机人工以一定限速(如25kmph)驾驶列车通过电话闭塞目视行车的运行模式。

(2)关于LTES级别。

LTES-CM模式主要是指：ITE正常或部分失效(车载定位功能正常或者失效，视觉移动授权功能正常)、车地通信故障(如TSL设备故障)、仅依靠ITE获得前方视距以计算移动授权MA，由司机驾驶在ITP防护下手动驾驶的运行模式。

LTES-AM模式主要是指：ITE正常或部分失效(车载定位功能正常或者失效，视觉移动授权功能正常)，车地通信故障(如TSL设备故障)、仅依靠ITE获得前方视距与计算移动授权MA，在ITP防护下的自动驾驶模式(Intelligent Train Operation，ITO)。

LTES-RRM模式主要是指无司机驾驶，其中ITE正常或部分失效(车载定位功能失效，视觉移动授权功能正常)，车地通信正常情况下，通过列车控制中心通知人工锁闭道岔并远程驾驶列车自动运行，获得定位直至恢复定位或者进入站台的运行模式。

(3)关于TES级别。

TES级别指系统各设备工作正常时，若由司机人工通过推荐速度驾驶列车的运行模式称为CM模式；由ITO自动驾驶的模式称为AM模式；当车辆与信号系统通信故障或者车辆内部大面积故障情况下的低速运行模式称为CAM模式；全自动运行模式称为FAM模式；编组模式运行称为VCM模式。

本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法，主要是为了解决AVCOS系统车载运行模式的在不同条件下不同级别之间的转换，以及在TES级别和LTES级别下的具体运行方案。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在列车于所述TES级别运行的情况下，若确定车地通信故障，则将AVCOS系统车载运行级别调整至LTES级别，直至确定车地通信正常后恢复至TES级别。在列车于TES-FAM模式运行的情况下，若确定车载定位功能失效，则将AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-RRM模式。

上述运行方案具体表述如下：

(1)列车在TES级别运行，若与地面无线通信故障，可以将运行级别降级为LTES级别，并借助ITE继续自动驾驶。在继续自动驾驶的过程，若无线通信恢复正常，则恢复以最高级别TES级别继续运行，以恢复列车运行效率。

(2)在列车处于TES-FAM级别运行时，若车载定位功能失效，即列车丢失位置时(无线通信正常)，列车控制中心调度人员可远程授权列车以LTES-RRM模式继续运行，以降低通信故障列车对运营的影响。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，本发明提供的AVCOS系统车载运行控制方法，在列车初始上电并获取由ITE上传的列车位置信息的情况下，向列车智能监控系统ITS发送运行计划申请，以获取由所述ITS反馈的运行计划；建立列车智能防护系统ITP与所述OC之间的链接，以根据所述运行计划确定规划路径和安全路径；建立列车智能防护系统ITP与轨道星链TSL之间的通信，以获取所述规划路径和安全路径的前方障碍物信息，并计算移动授权MA；将所述AVCOS系统车载运行级别切换至所述TES级别。

具体地，当列车初始上电之后，若满足以下条件时，其运行模式自动升级为TES级别：

1)列车能够通过ITE获取列车位置；

2)列车向ITS申请运行计划，ITS向列车下发运行计划；

3)ITP与对应的OC建立链接，以根据运行计划计算规划路径和安全路径；

4)ITP与TSL成功建立通信，获取前方障碍物信息计算移动授权；

5)有位置列车获得移动授权后升级为TES级别。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在确定车地通信故障的情况下，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有列车控制中心TMC的情况下，还包括：在确定智能车载控制器IVOC与TSL发生通信故障时，IVOC根据自主可视移动授权重新计算紧急制动触发速度EBI，并将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式。

具体地，在列车运行于TES级别，若突发无线通信故障的情况下，列车无法从TSL获取前方障碍物信息，只能借助车载的ITE确定自主可视移动授权，并切换运行模式至LTES级别继续运行。

此时，涉及两种情况，其中一种是在AVCOS系统配备了列车控制中心TMC的情况，另一种是在AVCOS系统配备了现地OC设备的情况。

下面就上述两种情况，分别描述列车的实际运行控制方法。

作为一种可选的实施例，在确定车地通信故障的情况下，将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定AVCOS系统配备有TMC的情况下，还包括：在确定智能车载控制器IVOC与TSL发生通信故障时，IVOC根据自主可视移动授权重新计算紧急制动触发速度EBI，并将AVCOS系统车载运行级别调整至TES-CM模式或TES-AM模式。

上述步骤主要包括：由OC向TMC发送非通信车列表，非通信车列表为当前发生了车地通信故障的相关列车列表；由TMC将发生通信故障前的最后一包位置信息中所确定的列车位置至站台之间的路径，作为列车的允许移动的规划路径，并锁闭所述规划路径范围内的道岔；由TMC将所述规划路径发送至所述ITS，以供行车调度中心调用；由行车调度中心根据规划路径，命令司机将AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-CM或LTES-AM模式，以根据ITE自主感知移动授权计算的EBI和信号推荐速度SBI限速驾驶列车运行。

进一步地，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式之后，还包括：由ITP根据电子地图判断位于前方的站台位置，并将站台始端作为MA的终点；由IVOC通过人机接口MMI提示司机进站；在ITP接收到由所述司机反馈的确定进站信息后，将所述MA的终点延伸至站台终端，以控制列车自动进站。

将上述整个流程，具体描述如下：

1)列车在TES-CM/AM/FAM或CAM模式下，当IVOC与TSL通信故障时，IVOC根据自主可视移动授权重新计算EBI限速，并转换为LTES-CM/AM模式。

2)OC向TMC汇报非通信车列表，该列表中包含该故障列车。

3)TMC将列车故障前最后一包位置信息到站台之间作为列车允许移动的路径，锁闭该路径范围内的道岔，并将该路径汇报到ITS，ITS显示路径信息。

4)司机向中心汇报故障，行车调度中心确认显示路径范围后，指示司机按照信号推荐速度行车。

5)司机确认进入LTES-CM/AM模式，并根据ITE自主感知移动授权计算的EBI和SBI限速驾驶列车运行。车载ITP、ITO根据可视允许移动授权计算EBI曲线和SBI曲线，以进行超速防护和自动驾驶，而列车运行速度根据可视允许移动授权变化动态调整。

6)由于此时能够获取列车的位置信息，故ITP可根据电子地图判断前方站台的位置，ITP可以将距离站台始端作为MA终点，且不再延伸MA，此时可选择以下两种方式进站：

其一、IVOC通过MMI提示司机确认是否进站，司机确认站台无异常时，可以按压确认进站按钮，列车自动延伸MA至站台终端，列车自主进站；

其二、按照ITE能够识别人员的最安全距离计算限速低速进站停车。

作为另一种可选的实施例，在确定车地通信故障的情况下，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备现地OC设备的情况下，还包括：

由行车调度中心根据所述规划路径，命令司机将AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-CM或LTES-AM模式；由司机按照IVOC根据自主可视移动授权所确定的EBI和SBI驾驶列车运行；在所述IVOC确定列车运行至道岔前方指定位置时，自动与对应的现地OC建立通信，并获取由所述现地OC提供的道岔锁闭状态信息；由所述IVOC自动延伸所述自主可视移动授权。

具体地，在AVCOS系统配备现地OC设备(未配备TMC设备)时，在车地通信故障的情况下的运行控制方法为：

1)由司机向行车调度中心汇报故障，行车调度中心指示司机根据运行计划按照信号推荐速度行车。

2)司机确认转换为LTES-CM或LTES-AM模式，按照IVOC自主可视移动授权提供的EBI和SBI限速驾驶列车运行。当IVOC检查列车运行至道岔前方指定位置时，自动与现地OC建立通信，并从现地OC获得道岔锁闭状态，再获得道岔锁闭信息后，IVOC自主延伸可视移动授权。

3)当IVOC检查列车运行至道岔前方指定位置，判断需要获得道岔位置时，应与现地OC建立通信，并给现地OC下发操作道岔命令，当从现地OC获得道岔锁闭状态，在获得道岔锁闭信息后，IVOC自主延伸可视移动授权。

4)只有当IVOC判断与OC通信中断时才会与轨旁的现地OC建立通信。否则现地OC处于待机模式。

具体地，当TES-FAM列车丢失位置时，行车调度中心的调度人员远程授权列车以LTES-RRM模式继续运行，也包括两种情况，即AVCOS系统配备TMC以及AVCOS系统配备现地OC设备。

作为另一可选实施例，在确定车载定位功能失效的情况下，在将AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定AVCOS系统配备有列车控制中心TMC的情况下，还包括：

由IVOC紧急制动停车，并向所述TMC申请将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-RRM模式；由TMC接收OC上传的非通信车列表，以为列车办理到达前方的站台或折返区域的非通信车路径，并为列车锁定所述非通信车路径中的道岔；由ITP根据TSL和ITE自主计算前方可视的MA，并根据速度防护曲线所计算的EBI控制列车继续运行，或者控制列车运行至站台或者折返区域等待司机上车。

具体地，在AVCOS系统配备TMC时：

1)列车在LTES-FAM模式下，当丢失列车的位置信息(丢失定位)时，IVOC紧急制动停车，并向列车控制中心TMC申请转换为LTES-RRM模式。OC向TMC汇报非通信车列表，并由TMC为该列车办理到达前方站台/折返区域的非通信车路径，为列车锁定非通信车路径中的道岔；最后，由ITP依靠TSL和ITE自主计算前方可视的移动授权，并计算速度防护曲线，根据EBI控制列车继续运行。在运行的过程中可以尝试恢复定位，或者运行至站台，或者运行至折返区域等待司机上车。

2)在列车根据LTES-RRM模式继续运行的过程中，如果重新完成列车的定位，并设备自检正常，则可自动升级为TES-FAM模式，并按TES-FAM模式继续运行。

3)在继续运行的过程中，车载ITP和ITO可以根据可视允许移动授权，计算EBI曲线和SBI曲线，以进行超速防护和自动驾驶，列车运行速度根据可视允许移动授权变化动态调整。

作为一种可选实施例，在所述非通信车路径中不包含站台的情况下，由TMC向ITS申请办理到达站台的所述非通信车路径；在行车调度中心确认ITS通过所述申请后，控制TMC锁定到站台范围内的道岔，并从所述OC获得站台门PDS状态和车身电子稳定系统ESP状态，以判断进站条件；在确定进站条件满足的情况下，行车调度中心授权所述非通信车路径，并通过所述ITS显示所述非通信车路径；由行车调度中心远程确认将AVCOS系统车载运行级别切换至LTES-RRM模式。

4)具体地，当上述非通信车路径不包含站台时，TMC向ITS申请到达站台的非通信车路径办理，由行车调度中心人工手动通过ITS办理后，TMC锁定到站台范围内的道岔，并从OC获得PDS状态和ESP状态等。在确定满足进站条件时，非通信车路径办理成功，则可以通过ITS界面显示非通信车路径，此时行调远程确认进入LTES-RRM模式，列车借助ITE实现自动进站。

5)在列车IVOC运行完整经过TSL区域时，TSL向OC汇报出清状态，OC汇报给TMC，TMC将非通信车路径防护范围自动缩短，并发送给ITS显示。

进一步地，在所述非通信车路径中包含站台的情况下，所述ITP通过ITE获取列车至站台始端的距离，以将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA。

在将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA的情况下，还包括：由所述IVOC向所述ITS提交进站申请；在所述行车调度中心确认站台无异常时，下发允许进站命令至ITP；所述ITP自动延伸所述MA至站台终端，并控制列车自主进站。

在将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA的情况下，还包括：由司机从站台端门下到轨行区内上车驾驶列车进站；或者，列车根据ITE能够识别人员的最安全距离确定进站速度，并按所述进站速度低速进站。

在上述实施例的基础上，还包括：

6)当ITE感知到前方一定距离为站台时，但列车仍然无法正常定位时，由于站台的ESB、PSD等状态未知，进站存在安全风险，故应将与站台始端的距离提供给ITP，由ITP将MA终点设置为站台始端并不再延伸MA，此时可选择下述几种方式进站：

(1)IVOC向中心ITS申请进站，行车调度中心确认站台无异常时，则下发允许进站命令，列车自动延伸MA至站台终端，列车自主进站；

(2)行车调度中心派司机从站台端门下到轨行区内上车驾驶列车进站。

(3)按照ITE能够识别人员的最安全距离计算限速低速进站停车。

作为另一可选实施例，在确定车载定位功能失效的情况下，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有现地OC设备的情况下，还包括：由IVOC紧急制动停车，并触发近场通信广播包；所述IVOC在接收到现地OC的应答信息之后，与所述现地OC建立通信连接，以接收由所述现地OC上传的道岔ID及道岔锁闭状态；所述IVOC根据预先存储于ITS中的运行计划中所包含的道岔序列和道岔锁闭状态和已经运行通过的道岔，与所述现地OC上传的道岔ID及道岔锁闭状态进行比对；在成功匹配前方最近的道岔ID后，确定相应的道岔锁闭状态；在所述道岔锁闭状态不满足要求，则触发独占道岔命令；现地OC向OC转发所述独占道岔命令，直至道岔锁闭状态满足要求后，OC将道岔锁闭状态、PDS状态和ESP状态，通过现地OC发送至所述IVOC；ITP自主计算的前方可视的MA，并计算EBI和SBI，以供所述IVOC控制列车自主运行至站台精确停车或者运行至折返区域等待司机上车。

具体地，在确定车载定位功能失效的情况下，但AVCOS系统配备现地OC设备时，列车的运行控制方法包括：

1)列车在LTES-FAM或LTES-CAM模式下，当丢失定位时，IVOC紧急制动停车；

2)由于IVOC无法与OC通信，开始触发近场通信广播包，附近的现地OC收到广播包后，会向IVOC应答，见双方建链成功后，相应的现地OC向IVOC提供其管辖范围内的道岔ID及锁闭状态。

3)IVOC根据存储的ITS计划中包含的道岔序列和位置、以及已经运行通过的道岔和位置，与现地OC提供的道岔做对比，成功匹配前方最近的道岔ID后，判断道岔是否为要求的规定位置。若不是，则触发独占道岔命令。

4)现地OC向OC转发控制命令，道岔成功锁闭后，OC将道岔锁闭状态和PDS状态、ESP状态通过现地传给IVOC，列车依靠感知设备进站。ITP自主计算的前方可视的移动授权，计算EBI曲线以及SBI曲线，继续运行至站台精确停车或者折返区域等待司机上车。

5)ITS界面显示轨道星链区域占用状态。

6)列车在继续运行过程中，如果重新完成定位，并设备自检正常，则可自动升级为TES-FAM模式，按并按TES-FAM模式继续运行。

7)车载ITP、ITO根据自主可视允许移动授权，计算EBI曲线和SBI曲线，以进行超速防护和自动驾驶，列车运行速度根据可视允许移动授权变化动态调整。

图3是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行AVCOS系统车载运行控制方法，其中AVCOS系统车载运行级别包括：UR级别、LTES级别和TES级别；所述UR级别包括：在智能眼系统ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；所述LTES级别包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式；所述TES级别包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式。

此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的AVCOS系统车载运行控制方法，其中AVCOS系统车载运行级别包括：UR级别、LTES级别和TES级别；所述UR级别包括：在智能眼系统ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；所述LTES级别包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式；所述TES级别包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的AVCOS系统车载运行控制方法，其中AVCOS系统车载运行级别包括：UR级别、LTES级别和TES级别；所述UR级别包括：在智能眼系统ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；所述LTES级别包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式；所述TES级别包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，

根据列车的智能眼系统ITE和车地通信的状态，确定所述列车运行的AVCOS系统车载运行级别；

所述AVCOS系统车载运行级别，包括：UR级别、LTES级别和TES级别；

所述UR级别包括：在ITE故障导致车载定位功能和视觉移动授权功能均失效，但对象控制器OC正常的情况下，列车进入至人工控制下电话闭塞目视行车的模式；

所述LTES级别包括：LTES-CM模式、LTES-AM模式和LTES-RRM模式；

所述TES级别包括：TES-CM模式、TES-AM模式、TES-CAM模式、TES-FAM模式和TES-VCM模式；

在列车初始上电并获取由ITE上传的列车位置信息的情况下，向列车智能监控系统ITS发送运行计划申请，以获取由所述ITS反馈的运行计划；

建立列车智能防护系统ITP与所述OC之间的链接，以根据所述运行计划确定规划路径和安全路径；

建立所述ITP与轨道星链TSL之间的通信，以获取所述规划路径和安全路径的前方障碍物信息，并计算移动授权MA；

将所述AVCOS系统车载运行级别切换至所述TES级别。

2.根据权利要求1所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，所述LTES-CM模式为在ITE部分故障导致车载定位功能失效、视觉移动授权功能正常，且与轨道星链TSL通信故障的情况下，列车进入至列车智能防护系统ITP防护下的人工驾驶模式；

所述LTES-AM模式为在ITE部分故障导致视觉移动授权功能失效、车载定位功能正常，且车地通信故障的情况下，列车进入至ITP防护下的自动驾驶模式；

所述LTES-RRM模式为在ITE部分故障导致的导致车载定位功能失效、视觉移动授权功能正常，但车地通信正常的情况下，列车进入至由行车调度中心监管的远程自动驾驶模式；

所述TES-CM模式为ITE正常且车地通信正常的情况下，列车进入至由人工通过推荐速度驾驶列车的人工驾驶模式；

所述TES-AM模式为ITE正常且车地通信正常的情况下，列车进入至列车智能驾驶系统ITO防护下的自动驾驶模式；

所述TES-CAM模式为车地通信故障，或列车故障的情况下，列车进入的低速运行模式；

所述TES-FAM模式为列车进入的全自动运行模式；

所述TES-VCM模式为列车进入的编组运行模式。

3.根据权利要求2所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，还包括：

在列车于所述TES级别运行的情况下，若确定车地通信故障，则将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别，直至确定车地通信正常后恢复至所述TES级别；

在列车于所述TES-FAM模式运行的情况下，若确定车载定位功能失效，则将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES-RRM模式。

4.根据权利要求1所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在确定车地通信故障的情况下，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有列车控制中心TMC的情况下，还包括：

在确定智能车载控制器IVOC与TSL发生通信故障时，IVOC根据自主可视移动授权重新计算紧急制动触发速度EBI，并将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式。

5.根据权利要求4所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，将AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式，具体包括：

由所述OC向所述TMC发送非通信车列表，所述非通信车列表为当前发生了车地通信故障的相关列车列表；

由所述TMC将发生通信故障前的最后一包位置信息中所确定的列车位置至站台之间的路径，作为列车的允许移动的规划路径，并锁闭所述规划路径范围内的道岔；

由所述TMC将所述规划路径发送至所述ITS，以供行车调度中心调用；

由行车调度中心根据所述规划路径，命令司机将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-CM或LTES-AM模式，以根据ITE自主感知移动授权计算的EBI和信号推荐速度SBI限速驾驶列车运行。

6.根据权利要求4所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述TES-CM模式或TES-AM模式之后，还包括：

由ITP根据电子地图判断位于前方的站台位置，并将站台始端作为MA的终点；

由IVOC通过人机接口MMI提示司机进站；

在ITP接收到由所述司机反馈的确定进站信息后，将所述MA的终点延伸至站台终端，以控制列车自动进站。

7.根据权利要求1所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在确定车地通信故障的情况下，所述将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备现地OC设备的情况下，还包括：

由行车调度中心根据所述规划路径，命令司机将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-CM或LTES-AM模式；

由司机按照IVOC根据自主可视移动授权所确定的EBI和SBI驾驶列车运行；

在所述IVOC确定列车运行至道岔前方指定位置时，自动与对应的现地OC建立通信，并获取由所述现地OC提供的道岔锁闭状态信息；由所述IVOC自动延伸所述自主可视移动授权。

8.根据权利要求1所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在确定车载定位功能失效的情况下，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有列车控制中心TMC的情况下，还包括：

由IVOC紧急制动停车，并向所述TMC申请将所述AVCOS系统车载运行级别调整至LTES-RRM模式；

由TMC接收OC上传的非通信车列表，以为列车办理到达前方的站台或折返区域的非通信车路径，并为列车锁定所述非通信车路径中的道岔；

由ITP根据TSL和ITE自主计算前方可视的MA，并根据速度防护曲线所计算的EBI控制列车继续运行，或者控制列车运行至站台或者折返区域等待司机上车。

9.根据权利要求8所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在所述非通信车路径中不包含站台的情况下，由TMC向ITS申请办理到达站台的所述非通信车路径；

在行车调度中心确认所述ITS通过所述申请后，控制所述TMC锁定到站台范围内的道岔，并从所述OC获得站台门PDS状态和车身电子稳定系统ESP状态，以判断进站条件；

在确定进站条件满足的情况下，行车调度中心授权所述非通信车路径，并通过所述ITS显示所述非通信车路径；

由所述行车调度中心远程确认将所述AVCOS系统车载运行级别切换至所述LTES-RRM模式。

10.根据权利要求8所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在所述非通信车路径中包含站台的情况下，所述ITP通过ITE获取列车至站台始端的距离，以将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA。

11.根据权利要求10所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA的情况下，还包括：

由所述IVOC向所述ITS提交进站申请；

在所述行车调度中心确认站台无异常时，下发允许进站命令至ITP；

所述ITP自动延伸所述MA至站台终端，并控制列车自主进站。

12.根据权利要求10所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在将MA的终点设置为站台始端并不再延伸MA的情况下，还包括：

由司机从站台端门下到轨行区内上车驾驶列车进站；

或者，列车根据ITE能够识别人员的最安全距离确定进站速度，并按所述进站速度低速进站。

13.根据权利要求1所述的AVCOS系统车载运行控制方法，其特征在于，在确定车载定位功能失效的情况下，在将所述AVCOS系统车载运行级别调整至所述LTES级别之后，在确定所述AVCOS系统配备有现地OC设备的情况下，还包括：

由IVOC紧急制动停车，并触发近场通信广播包；

所述IVOC在接收到现地OC的应答信息之后，与所述现地OC建立通信连接，以接收由所述现地OC上传的道岔ID及道岔锁闭状态；

所述IVOC根据预先存储于ITS中的运行计划中所包含的道岔序列和道岔锁闭状态和已经运行通过的道岔，与所述现地OC上传的道岔ID及道岔锁闭状态进行比对；

在成功匹配前方最近的道岔ID后，确定相应的道岔锁闭状态；

在所述道岔锁闭状态不满足要求，则触发独占道岔命令；

现地OC向OC转发所述独占道岔命令，直至道岔锁闭状态满足要求后，OC将道岔锁闭状态、PDS状态和ESP状态，通过现地OC发送至所述IVOC；

ITP自主计算的前方可视的MA，并计算EBI和SBI，以供所述IVOC控制列车自主运行至站台精确停车或者运行至折返区域等待司机上车。

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