CN102238233A - 用于管理轨道网络中的运载工具运行的方法及其相关系统 - Google Patents

Abstract

一种用于管理轨道网络中的运载工具的运行的方法及其相关系统，该方法包括，该轨道网络被分割为多个资源(1到5)，其状态由地面控制器(11)驱动，并且每个运载工具包括能够与地面控制器(11)通讯的车载控制器(21)，其中：通过调节单元(31)计划运载工具的任务；将所述任务传输到所述运载工具(20)，车载控制器中：识别资源组以允许运载工具继续其任务；以地面控制器保留已识别资源；一旦所有资源被分配，互锁每个资源处于所需状态；核实每个资源是保留还是处于所需状态；以及，当该核实是肯定时，延伸运载工具的许可以使运载工具在相应于所述资源组的路径上移动。

Description

用于管理轨道网络中的运载工具运行的方法及其相关系统

技术领域

本发明涉及用于管理轨道网络中运载工具运行的方法和系统的领域。

背景技术

在本文献中，术语“运载工具”指能够在轨道网络中移动的任意运载工具，例如火车、电车或地铁。

轨道网络由各种基本对象组成，例如具有两个端点的轨道部分、具有三个端点或耦接开关的轨道部分、信号元件等等。

在给定的时刻，每个对象处于互锁状态，该互锁状态在多个预定可能值中采用特定值。

目前，使用互锁逻辑来授权运载工具以沿着轨道路线安全地移动。通过集中设备，如下称作控制单元，来实现互锁逻辑，该控制单元控制网络中所包括的所有元件的互锁状态。

该互锁逻辑使用路线表，该路线表对于每个可能路线示出了组成所述路线的对象的互锁状态的值，其必须被同时地核实以授权运载工具在考虑路线上安全地移动。该路线表的确定是适应性和操作可能性之间、技术可能性和成本之间的折衷，同时还考虑到了移动间的锁死。

该控制单元，在每个时刻，为运载工具选择路线、按照路线表上所提及的条件更改组成路线的对象的互锁状态，随后，在按照这些条件核实之后，授权运载工具来在线路上移动。

该控制单元因此管理轨道网络上任意给定时刻的所有运行的运载工具的移动。

该路线表的复杂度和其描述用来确保轨道网络上的安全移动的需要，需要专家手动地产生路线表。因此，该路线表的创建在资源方面是非常昂贵的步骤。

最后，该结构并不允许在已存在网络中方便地进行更新。例如，对象的替代或增加必须通过在路线表被集成到控制单元之前对路线表和其资格的重写而实现。

发明内容

本发明的目的在于纠正上述问题。

为了该目的，本发明涉及一种用于在轨道网络中管理运载工具运行的方法，其特征在于，该网络被分割为多个资源，每个资源具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的某个值，一个或多个资源通过安装有无线通信装置的地面控制器驱动，调节单元能够计划在网络中运行的运载工具的所有移动，并且与地面上的固定基站相连接，所述固定基站包括无线通信装置，以及在网络上运行的每个运载工具都包括安装有无线通信装置的车载控制器，该无线通信装置允许与地面控制器和与调节单元连接的基站相通信，该方法包括：

-通过调节单元计划分配给运载工具的任务；

-将所述任务从调节单元传输到所述运载工具上的车载控制器；

-对于任务的给定时隙，通过所述运载工具上的车载控制器识别资源组，其中在每个所述资源被分配给所述运载工具并且其处于所需的互锁状态的情况下，将通过使用网络中相应于所述已识别资源组的路径来允许所述运载工具继续所述任务；

-已识别资源的保留，包括，通过执行预定协议，在车载控制器上，从与已识别资源组中的资源相关的每个地面控制器中，获取所述资源的特定分配值给所述运载工具；

-随后，一旦所述组的所有资源已经被分配给所述运载工具，资源的互锁，包括，通过执行预定协议，在车载控制器上，从与已分配的资源组中的资源相关的每个地面控制器中，获取按照所需互锁状态的所述资源的互锁状态的修正；

-通过所述运载工具的车载控制器核实已识别资源组中的每个资源已经被分配给所述运载工具并且处于所需的互锁状态；

以及，当该核实的结果为肯定时，

-授权的扩展，通过车载控制器，以使得运载工具在相应于已分配的且正确互锁的已识别资源组的网络路径上移动。

依照特定实施例，本发明包括一个或多个如下特征，其可被单独考虑或依照所有技术上可能的组合：

-运载工具的车载控制器，经由基站发送位置和/或已识别资源组的信息给调节单元，并且计划使用该信息以更新各种任务，所述各种任务被分配给轨道网络中运行的各种运载工具；

-该方法还包括释放分配给运载工具的资源的步骤，包括，通过执行预定协议，从与所述被分配资源相关的地面控制器中，所述运载工具的车载控制器要求所述资源不再被分配给所述运载工具；

-识别资源的步骤除了所述任务之外，还考虑网络的描述信息和运载工具上的即时位置信息；

-识别步骤包括，用于估计运载工具沿着相应于潜在资源组的网络路径的速度曲线的步骤，优选地以确定与已识别资源组中的每个资源的相关联的要求的时隙；

-用于分配已识别资源的步骤包括：

.通过运载工具的车载控制器，发送请求所述已识别的资源的分配的要求到与该资源相关联的地面控制器；

.通过所述地面控制器，发送分配响应，所述分配响应递送资源的分配状态和/或互锁状态；

.通过车载控制器，核实是否具有未决的预留和/或没有互锁具有与所被请求的互锁状态相矛盾的互锁状态；

-用于耦接已分配资源的步骤包括：

.通过运载工具的车载控制器，发送请求给与所述资源相关的地面控制器，所述请求要求被分配给所述运载工具的所述资源的互锁；

.通过与所述资源相关的所述地面控制器，核实所述资源的当前状态的互锁参数是否不同于所要求的互锁参数，以及，在肯定情况下，按照互锁参数驱动所述资源；以及

.通过所述地面控制器，发送互锁响应，该互锁响应指示资源的即时互锁状态；

-释放所述已分配资源的步骤包括：

.通过运载工具的车载控制器，发送请求给与所述资源相关的地面控制器，所述请求要求被分配给所述运载工具的所述资源的释放；

.通过与所述资源相关的所述地面控制器，核实所述资源是否被分配给所述运载工具，以及，在肯定情况下，不再将所述资源分配给该运载工具；

.通过所述地面控制器，发送释放响应，该释放响应指示资源不再被分配给所述运载工具。

本发明还涉及一种用于轨道网络中运行的运载工具的车载控制器，，该网络被分割为多个资源，每个资源具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，网络中的一个或多个资源与单独的地面控制器相关，每个地面控制器包括：无线电通信装置；处理装置，其允许分配相关资源并且改变相关资源的互锁状态；驱动装置，其能够确定相关资源的即时互锁状态以及，通过处理装置的命令，按照所接收的互锁请求的互锁参数驱动相关资源，所述车载控制器包括：

-无线电通信装置，其允许车载控制器和地面控制器之间的信息交换；

-识别装置，其允许识别资源组，其中在每个所述资源被分配给所述运载工具并且其处于所需的互锁状态的情况下，将通过使用网络中相应于所述已识别资源组的路径来允许所述运载工具继续所述任务，该任务通过调节单元管理，所述调节单元包括计划装置，因此可以在网络级别上管理运载工具的移动和为每个运载工具创建任务，该调节单元被连接到地面上的固定基站，包括无线通讯装置，以允许和车载控制器通讯，来传输分派给所述运载工具的任务；

-分配和释放装置，其允许从已识别资源组中，产生资源分配请求，该请求将被发送给与所述已识别资源相关的地面控制器，以及处理来自于所述地面控制器的资源分配响应，以及允许从已分配资源组中，产生资源互锁请求，其包括互锁参数，并将被发送给与这些被分配资源相关的地面控制器，以及处理来自于所述地面控制器的资源互锁响应；

-核实装置，允许核实已识别资源组中的所有资源是否已被分配给所述运载工具和已分配资源组中的所有资源是否处于所需的互锁状态。

依照本发明的其它特定实施例，该车载控制器包括一个或多个如下特征，可被单独考虑或依照所有技术上可能的组合：

-分配和释放装置能够基于多个已分配资源，产生资源释放请求，并将该请求发送给与所述已分配资源相关的地面控制器，并处理来自于所述地面控制器的资源释放响应；

-该控制器包括定位装置，所述定位装置能够递送所述运载工具的即时位置信息；

-该控制器包括数据库，所述数据库包括组成轨道网络的资源的详细描述；

-该控制器包括用于估算潜在资源组中的运载工具速度曲线的装置；

-该控制器包括相应于已识别资源组的至少一列表，对于组中的每个资源，该列表包括：

.资源识别字段；

.优选地，相应于资源的所需分配时隙的字段；

.相应于资源对于运载工具为“分配”或“未分配”的分配状态的字段；

.限定资源的所需互锁状态的字段；以及

-相应于指示该资源是确实的处于所需互锁状态的标记的互锁字段。

本发明还涉及一种能够与轨道网络中的至少一个资源相关的地面控制器，该网络被分割为多个资源，每个资源分别具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，以及，在网络中运行的列车上具有车载控制器，其包括：无线电通讯装置和分配和释放装置，使得其能产生资源分配请求(将被发送给地面控制器)，或资源互锁请求(其包括互锁参数，并将被发送给地面控制器)。该地面控制器包括：

.无线电通信装置，其能够接收与地面控制器相关的资源的分配或互锁请求；

.处理装置，其能够按照所接收的分配请求而分配相关资源，并按照所接收的互锁请求而进行相关资源的互锁状态的修正；

.驱动装置，能够确定所述相关资源的即时互锁状态，以及根据处理装置的命令，依照互锁请求的互锁参数来驱动相关资源。

依照本发明的其它特定实施例，该车载控制器包括一个或多个如下特征，可被单独考虑或依照所有技术上可能的组合：

-地面控制器包括分配表，其包括多个单元堆栈，每个单元包括或者NULL值，或者已分配资源的运载工具的标识符；

-对于与其相关的每个资源，地面控制器包括互锁状态表，该互锁状态表包括多个字段，所述字段数目和完整表示所述资源的互锁状态特征的参数一样多。

本发明还涉及一种用于在轨道网络中管理运载工具运行的系统，其特征在于，该网络被分割为多个资源，每个资源具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，该系统包括：

i)-多个地面控制器，每个地面控制器为如上所述的地面控制器；

ii)-多个运载工具上的车载控制器，车载控制器为如上所述的车载控制器；以及

iii)-调节单元，所述调节单元包括计划装置，因此可以在网络级别上管理运载工具的移动和为每个运载工具创建任务，该调节单元被连接到地面上的固定基站，包括无线通讯装置以允许和车载控制器通讯，来传输由调节单元产生并分派给所述运载工具的任务。

附图说明

本发明及其优点将通过阅读以下的描述而得到更好地理解，所述说明书仅仅作为实例提供，并且参照附图实施，其中：

-图1是列车所运行的轨道网络中的一部分的示意图；

-图2是依照本发明的用于管理列车运行的系统的组成元件以及所述元件之间的数据流的示意图释；

-图3是通过执行图2的系统的用于管理列车运行的方法的示意图释；

-图4是所述方法的互锁阶段的示意图释；以及

-图5是所述方法的释放阶段的示意图释。

具体实施方式

图1示出了轨道网络10的一部分。

该网络10被分割为多个对象，并且依照本发明被考虑为资源。图1中例如，示出了四段具有两个端点的轨道，标为1到4，以及一段具有三个端点的轨道，标记为5。

网络10包括其它资源，例如信号元件，例如，其出于描述清楚的目的而不再描述或示出。

网络10中的每个资源可以与一个或多个部件13相关联。该部件13可以具有与资源的特征参数值相关的传感器功能。该部件13可以具有控制功能以允许修正相应特征参数的值。

资源的即时互锁状态是多个参数值的组合，这些参数值允许完整地表征资源的状态。

例如，在具有两个端点的轨道的情况下，包括感应传感器(能够探测轨道部分上列车的存在)的部件允许确定轨道部分的“占用”或“未占用”的占用状态。

还例如，在信号元件的情况下，该部件允许修改信号元件的显示状态。

如图1中所示的单一的列车20。但是，在给定时刻，多个列车能够同时在网络10中运行。

为了管理网络10中列车的运行，采用了用于管理列车15运行的系统。

该系统15包括：

-多个地面控制器11，如下称作ROC(无线电对象控制器)，网络中的每个资源和ROC相关；

-多个车载控制器21，称作车载控制器，每个单独的车载控制器21被放置在网络中运行的每个列车20上；以及

-调节单元31，能够计划在网络10中运行的各种列车20的运行。

本发明的原理在于实际上列车的运行在第一级别上通过调节单元计划，以及在小于第一级别的第二级别上，通过每个列车的车载控制器而安全地管理。

通过列车的运行的调节单元31所制定的计划包括任务表的发展，其随后被发送给列车的车载控制器。

列车运行的车载控制器的管理通过执行协议来实现，该协议允许直接地分配、互锁、随后释放与ROC相关联的所需资源。在该结构中，车载控制器授权路径中列车的安全移动，所述路径由被分配给列车的资源组成并允许其继续分派给其的任务。

ROC

在此详细描述的实施例中，网络10的一个资源与单一的ROC相关。然而，另外，多个资源10也可以与单一的ROC相关。每个ROC和每个资源都在网络10中通过唯一的标识符而表征。在如下，考虑每个网络资源一个ROC的情况。

ROC11是计算机，其包括存储装置、计算装置以及输入/输出接口。

ROC11的目的在于控制与其相关的资源。每个ROC是通过例如双向电线的电线而机械地连接到与ROC相关联的资源的特定或每个部件上，从而来驱动该资源。ROC11物理上接近于其控制的资源而布置。

对于不具有部件以驱动的资源，ROC能放置在任意位置。

每个ROC11包括：

-无线电通讯装置110，允许与安装在列车20的车载控制器21上的无线电通信装置210建立无线连接，随后通过已经建立的无线连接，依照预定的通讯协议而进行信息交换。该通讯装置110仅仅传输包括ROC11的标识符的消息给处理装置118；

-驱动装置112，允许驱动相关资源的每个部件13；

-互锁状态表114，包括与特征参数一样多的字段，该特征参数允许定义相关资源的即时互锁状态，表114的字段通过驱动装置112作为相应于所述特征参数的部件所指示的数据的函数而进行更新。

-分配表116，包括单元堆栈，每个单元相应于资源的保留或互锁并且能够在资源处于“未分配”时表示为“0”值，或者在资源被“分配”给列车时表示为列车的标识符；以及

-处理装置118，能够读取和写入分配表116、读取互锁状态表114、控制驱动装置112和无线电通讯装置110。

装置110、112和118优选地以计算机程序的形式执行，指令存储在ROC11的存储装置中，并且能够通过ROC11中的计算装置而执行。

车载控制器

车载控制器21是计算机，其包括存储装置、计算装置和输入/输出接口。

每个车载控制器21，进而使得每个列车，都在网络10中通过唯一的标识符表征。

每个车载控制器21包括：

-无线电通讯装置210，其允许与多个ROC11同时通讯。优选地，这些通讯装置还可以允许建立与基站32的无线连接，所述基站32连接于调节单元31；

-定位装置211；

-识别装置212，允许识别网络10的资源组，其允许列车20继续其任务的执行；

-资源分配和释放装置213；

-核实装置214；以及

-估算装置218。

优选地，这些不同装置以计算机程序的形式由车载控制器21执行。

而且，车载控制器21的存储装置包括用于描述轨道网络10的数据库215和通过调节单元31传输的任务文件216。

数据库215包括组成网络10的资源的详细描述信息。该数据库215因此包括，对于网络10中的每个资源，资源的互锁状态和资源的地理定位数据，例如其端点的地理定位。

任务文件216包括与列车20必须通过网络10的行程所对应的信息。例如该任务文件216包括列车20的出发点、列车20的到达点、通过网络10的理想路径，即列车20必须考虑允许连接出发点和到达点、以及包括到达和出发时间信息的特征点(诸如商业停车)的所有轨道部分。

优选地，定位装置211允许确定列车20的头部和尾部位置。

在轨道部分中，能够通过考虑从参考点(例如现有技术中的灯塔)所行驶距离的测量值来精确地确定列车20的位置。

识别装置212基于描述资源的数据库215中所包含的信息，以及通过定位装置211给出的列车即时位置，在任务文件216中产生资源的列表217。

列表217对应于资源组，如果它们被分配给列车并且如果它们分别地处于所需的互锁状态，则允许列车沿着对应于已识别资源组的轨道网络10的路径而继续其任务。

因此，列表217包括对应于已识别资源组的每个资源的一行以及多个列，每个列分别对应于：

-指示资源标识符的识别字段；

-相应于所需时隙的字段(在一简化实施例中，来自组的所有资源都被以相同的时隙分配给列车)；

-相应于资源对于列车20的“分配”或“未分配”的分配状态的字段(当产生列表217时，该字段表示为NULL值)；

-定义对于所述资源的所需互锁状态的字段；以及

-互锁字段，相应于指示资源确实处于所需互锁状态的标志(当产生列表217时，该字段表示为NULL值)。

估算装置218能够确定相应于潜在资源组的路径上的至少一速度曲线。从该速度曲线中，装置218能够估算列车在所述路径的特定点处的通过时刻。作为这些通过时刻的函数，识别装置212确定时隙，其中每个资源必须被分配给列车。该时隙因此需要考虑合适的安全限度，特别是资源的互锁所需要的时间。

当执行核实装置214时，确定是否列表217上的所有资源都确实已分配给列车20，以及确定是否列表217上的所有资源都处于所需的互锁状态。

当执行资源分配/释放装置213时，依照如下描述的协议：通过读取和写入列表217，通过产生将被传递给多个ROC的消息，以及通过处理经由无线电通讯装置210而来自多个于ROC的消息，而执行已识别资源组的分配、互锁以及释放阶段。

调节单元

用于管理列车15的运行的系统还包括调节单元31。

该调节单元31包括计划装置310，在网络10的级别上，允许开发所述网络10上运行的不同列车的任务。列车任务的开发考虑到施加在正被讨论列车的移动的任何约束，该约束通过网络10上运行的其他列车而提供。

优选地，第一列车任务是有规律地更新，因此例如，以考虑影响其他火车任务执行的事件，并且因此修正在第一列车任务的初始发展期间所考虑的约束。

该调节单元31例如通过TCP/IP网络33而连接到地面上的多个固定基站32。优选地，该基站沿着网络10的轨道分布以提供网络10的连续覆盖。该基站32包括通讯装置320，其适于与网络10中运行的列车的车载控制器21通讯。优选地，这些无线电通讯装置320与车载控制器21的无线电通讯装置210相兼容。

随后可以在列车20的车载控制器21和调节单元31之间交换数据：在下行通讯中，调节单元向车上传送列车20的任务文件216，其刚进行过开发或更新；在上行通讯中，车载控制器21将其即时位置传送给调节单元31，使得其能够更新列车20的任务以及网络10中运行的其它列车的任务。

方法

现在将对通过系统15执行的用于管理网络10中列车运行的方法进行描述。

车载控制器21经由基站32从调节单元31中下载描述任务且被分配给列车20的文件216。这可以是当列车20沿着网络10开始时所遇到的第一基站32，例如，位于列车站或维修车库或仓库的出口，相应于任务的任务文件216初始地被分配给列车20。其还可以是中间基站32以用于下载相应于初始任务文件的更新的任务文件。

在该时刻，列车20在轨道网络10的路径上运行，所述路径基于车载控制器21中所存储的列表217a的描述。该当前路径包括，例如轨道部分1和2。

为了继续其移动和其任务的执行，依照本发明的方法提供用于分配资源组的阶段以及接合已分配资源组的资源的阶段。

如图3所示的分配阶段包括资源组的识别、以及随后的保留。

在识别步骤a中，执行识别装置212。该识别装置使用任务文件216、用于描述组成网络10的资源的数据库215、由定位装置211递送的列车20的即时位置，来产生潜在资源组。在那些资源已经被分配给列车20并且被设置于处于所需互锁状态的情况下，该识别装置212命令估算装置218，以从该潜在资源组中并针对下一个所需时隙，开发已识别的资源组来允许列车以通过执行相应于那些资源的路径而继续其任务。该识别装置212随后产生列表217b，该列表217b相应于所述已识别组。

例如，在图1中，为了列车20继续执行其任务，装置212产生列表217b，该列表217b指示部分3必须被分配给列车并且必须处于由运行方向所限定的互锁状态，以及部分5必须被分配给列车并且必须处于由运行方向和位置状态所限定的互锁状态。

一旦列表217b被放置在车载控制器21的存储装置中，则在步骤b中执行分配/释放装置213(其监视车载控制器21的存储装置)以用于开发资源分配请求信息。该装置213的请求数目与列表217b中的资源数目相同。每个请求包括请求列车的标识符和被请求资源的标识符。

在步骤c中，车载控制器21的通讯装置210(其由装置213所控制)，发射相应于不同资源分配请求的无线电信号。

在步骤d中，ROC11的通讯装置110采集所接收的不同无线电信号并且仅仅传输包括所述ROC标识符的消息(该标识符与和ROC相关联的资源的标识符相同)给处理装置118。

在步骤e中，处理装置118读取分配表116以确定是否资源被分配给请求列车。

在步骤f中，仅仅当表116指示资源并不具有待定保留时，处理装置118分配资源给请求列车，在表116的单元中写入请求列车的标识符。

一旦资源被分配，则其不能被分配给其它列车，直到被分配的列车不再互锁。

在步骤g中，ROC11的处理装置118发送分配响应信息。该响应包括请求列车的标识符、被请求资源的标识符、以及保留和互锁的当前状态。

在步骤h中，通讯装置110发射相应于该分配响应的无线电信号。

在步骤j中，车载控制器21的通讯装置210采集和解码各种到达该通讯装置的信号，以及仅仅传输包括列车20的标识符的消息给分配/释放装置213。

在步骤k中，当分配响应指示所被请求资源已经被分配给列车时，该装置213更新列表217b中相应于该资源的分配字段。在资源的分配值字段中写入“分配”值(+1)。

当分配响应指示所被请求资源未被分配给列车时，装置213通过在其中写入“未分配”值(0)，而更新该资源的分配值字段。

在产生资源分配请求的步骤c后的预定时段的末端，通过车载控制器21执行核实装置214以核实是否列表217b中的所有资源确实被分配给列车20。该核实装置214随后对列表215中的每个资源都测试其分配字段的值(步骤l)。

在正向核实情况下，指示列表217b中的所有被请求资源都已被分配给列车20，其没有待定保留，和/或没有互锁具有与所被请求的互锁参数相矛盾的互锁参数，已识别资源组被认为是已分配组(步骤m)并且该方法进入到互锁阶段，将在后面进行描述。

在负向核实情况下，即，当列表217b中至少一资源被指示不能分配给列车20时，再次执行识别装置212以产生另一列表217c，其相应于另一已识别资源组。装置212可以在该资源组的新识别期间使用与列表217b中的资源相关的信息(其将不能被分配给列车20)(步骤a)。

在未完成核实的情况下，即，当核实进行时，列表217b中的若干分配值字段仍然包括NULL值(以及没有“0”值)时，给与额外的时间并在若干时刻之后再次执行核实装置214。可以再次执行分配/释放装置213以在列表217b中仍未被分配给列车20的资源上再次进行步骤b和c。如果，在如下核实期间，列表217b中的一些分配值字段仍然保持为NULL值，则该核实被认为是负向的，并且车载控制器21试图识别其它资源组(步骤a)。

如图4所示的互锁阶段按如下进行：

当资源组被指示为将被分配时，车载控制器21执行分配/释放装置213以发送多个资源互锁请求消息(步骤b’)。该装置213所发送的请求的数目与列表217b中的资源的数目相同。每个资源互锁请求包括请求列车的标识符、被请求资源的标识符、以及该资源所需的互锁参数。

在步骤c’中，由装置213所控制的车载控制器21的通讯装置210，发射相应于各种资源互锁请求的无线电信号。

在步骤d’中，ROC11的通讯装置110采集并解码所接收的不同无线电信号，并且仅仅传输包括所述ROC11标识符的消息给处理装置118。

在步骤e’中，在核实请求中所提及的请求列车的标识符相应于分配值表116中指示的标识符之后，处理装置118将被请求的互锁参数与状态表114中所指示的资源的即时互锁状态的参数相比较。如果资源的即时状态参数与被请求的互锁参数不同，则处理装置118按照所请求的互锁装置控制资源的部件的驱动装置112。

在步骤f1’中，特定或每个装置13依照所需状态而修正相应特征参数的值。

在步骤f2’中，装置13传输当前的参数值给驱动装置112，其更新状态表114。

在步骤g’中，处理装置112发送资源互锁响应消息。该响应包括请求列车的标识符、被请求资源的标识符、以及从状态表114中读取的资源的即时互锁状态。

在步骤h’中，ROC11的通讯装置110发送相应于互锁响应的无线电信号。

在步骤j’中，车载控制器21的通讯装置210采集和解码各种到达该通讯装置的信号，以及仅仅传输包括列车20的标识符的消息给分配/释放装置213。

当互锁响应指示所请求的资源已经按照所请求的互锁参数放置的时候，装置213在相应于该资源的互锁字段中写入值“1”(步骤k’)。

在资源互锁请求的传输后的预定时段的末端，执行核实装置214以核实是否列表217b中的所有资源确实按照所请求的互锁参数而处于互锁。该核实装置214随后对列表217b中的每个资源都测试其互锁字段的值(步骤1’)。

当所有资源都被正确地互锁时，核实装置214授权列车20以在相应于列表217b中的资源组的网络10的路径上前进和启动(步骤m’)。

当一些资源未被正确地互锁时，装置214不会递送移动授权并且至少对于未正确互锁的资源重复步骤b’和c’。

一旦车载控制器21发现列车20的后部已经穿过列表217b中的一个资源时，再次执行识别装置212以识别将被使用的网络中的下一路径(回到步骤a)，并且执行车载控制器21的分配/释放装置213以从列表217b中释放该资源。该释放阶段可以再次发生在已经被识别但仍不能被分配给列车的资源列表上。该释放阶段如图5所示。

在步骤b”中，从列表217b中，装置213发送资源释放请求消息。每个请求包括请求列车的标识符、以及将被释放的资源的标识符。

在步骤c”中，通讯装置210发射相应于这些释放资源的请求的无线电信号给各种ROC11。

在步骤d”中，ROC11的通讯装置110采集不同的所接收无线电信号，并且仅仅传输包括所述ROC的标识符的消息给处理装置118。

在步骤e”中，装置118通过在分配表116中读取资源所分配给的列车的标识符而处理释放请求。如果所读取的标识符对应于请求中所指示的列车的标识符，则装置118通过在分配表116的单元中写入值“未分配”，而修改资源的分配状态(步骤f”)。

仅在该时刻，如果没有记录其它保留和/或其它互锁才释放该资源。

在步骤g”，处理装置112发送释放响应信息。该响应包括请求列车的标识符和被请求资源的标识符。

在步骤h”中，ROC11的通讯装置110发送相应于释放请求的无线电信号。

在步骤j”中，车载控制器21的通讯装置210采集和解码不同的接收信号，并且仅仅传输包括列车20标识符的消息给分配/释放装置213。

当释放响应指示所述资源已经被释放时，该装置213对该资源在分配字段中写入值“2”(步骤k”)。

在产生资源释放请求的步骤c”后的预定时段的末端，执行核实装置214以核实是否列表217b中的所有资源是否确实被释放。该核实装置216随后对列表217b中的每个资源都测试其分配字段的值(步骤l”)。

在该方法中，没有资源的超额预定。另一方面，通过用于相同的请求互锁参数的若干列车而能够互锁资源。

而且，在网络上的两个资源之间没有连接。仅仅当相同列车的两个资源在同时分配时才产生该两个资源之间的“虚拟”连接。

替代地，识别装置212同时识别多个资源组，每个资源组分别地相应于网络中的替代路径，其中列车可以按其执行任务。一旦核实装置214检测到资源组已经被完全地分配给列车20，则可以通过释放装置213在每个其它资源列表中的执行，进行其它组的释放。

在其它替代实施例中，识别装置212执行初始步骤以用于向列车20环境中预设的地面控制器11询问，来确定相关资源的分配状态。该实施例能优选地通过使用类似在前描述的交换请求和响应消息的协议而执行。潜在资源的分配状态的现有知识有助于严格来说明已识别资源组的识别。

Claims (18)

1.一种用于管理轨道网络(10)中的运载工具运行的方法，其特征在于，该网络被分割为多个资源(1到5)，每个资源具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，一个或多个资源通过安装有无线通信装置(110)的地面控制器(11)驱动，调节单元(31)能够计划在网络中运行的所有运载工具的移动，并且能够与地面上的固定基站(32)相连接，所述固定基站包括无线通信装置(320)，以及在网络上运行的每个运载工具都包括安装有无线通信装置(210)的车载控制器(21)，该无线通信装置允许与地面控制器(11)和与调节单元(31)连接的基站(32)相通信，该方法包括：

-通过调节单元(31)计划分派给运载工具(20)的任务(116)；

-将所述任务(116)从调节单元(31)传输到所述运载工具(20)上的车载控制器(21)；

-对于任务(116)的给定时隙，通过所述运载工具(20)上的车载控制器(21)识别资源组(217b)，在每个所述资源被分配给所述运载工具并且处于所需的互锁状态的情况下，将通过使用网络中相应于所述已识别资源组(217b)的路径来允许所述运载工具继续所述任务；

-已识别资源的保留，包括，通过执行预定协议，在车载控制器(21)上，从与已识别资源组(217b)中的资源相关的每个地面控制器(11)中，要求对所述运载工具(20)进行所述资源的特定分配；

-随后，一旦所述组的所有资源已经被分配给所述运载工具，资源的互锁，包括，通过执行预定协议，在车载控制器(21)上，从与已分配资源组(217b)中的资源相关的每个地面控制器(11)中，要求按照所需互锁状态对所述资源的互锁状态进行修正；

-通过所述运载工具的车载控制器(21)，核实已识别资源组中的每个资源已经被分配给所述运载工具并且处于所需的互锁状态；以及，当该核实的结果为肯定时，

-授权的扩展，通过车载控制器(21)，以使得运载工具(20)在网络的相应于已分配的且正确互锁的已识别资源组(217b)的路径上移动。

2.依照权利要求1的方法，其特征在于：运载工具(20)的车载控制器(21)，经由基站(32)发送位置和/或已识别资源组的信息给调节单元(31)，并且计划使用该信息以更新各种任务(116)，所述各种任务被分派给轨道网络中(10)运行的所述运载工具(20)和其他运载工具。

3.依照权利要求1或2的方法，其特征在于还包括释放分配给运载工具(20)的资源的步骤，包括，通过执行预定协议，所述运载工具(20)的车载控制器(21)要求与所述被分配资源相关的地面控制器(11)所述资源不再被分配给所述运载工具(20)。

4.依照权利要求1到3的任一的方法，其特征在于识别资源的步骤除了所述任务之外，还考虑网络(10)上的描述信息和运载工具(20)上的即时位置信息。

5.依照权利要求4的方法，其特征在于所述识别步骤(212)包括，用于估计运载工具(20)沿着相应于潜在资源组的网络路径的速度曲线，以确定与已识别资源组中的每个资源相关的所要求的时隙的步骤(218)。

6.依照权利要求1到5的任一的方法，其特征在于用于分配已识别资源的步骤包括：

-通过运载工具(20)的车载控制器(21)，发送请求给与资源相关的地面控制器(11)，所述请求要求所述已识别资源的分配；

-通过所述地面控制器(11)，发送分配响应，所述分配响应递送资源的分配状态和/或互锁状态；

-通过车载控制器(21)，核实是否具有未决的预留和/或没有互锁具有与所被请求的互锁状态相矛盾的互锁状态。

7.依照权利要求1到6的任一的方法，其特征在于用于耦接已分配资源的步骤包括：

-通过运载工具(20)的车载控制器(21)，发送请求给与所述资源相关的地面控制器(11)，所述请求要求被分配给所述运载工具(20)的所述资源的互锁；

-通过与所述资源相关的地面控制器(11)，核实所述资源的当前状态的互锁参数是否不同于所要求的互锁参数，以及，在肯定的情况下，按照互锁参数驱动所述资源；以及

-通过所述地面控制器(11)，发送互锁响应，该互锁响应指示资源的即时互锁状态。

8.依照权利要求1到7的任一的方法，其特征在于释放已分配资源的步骤包括：

-通过运载工具(20)的车载控制器(21)，发送请求给与所述资源相关的地面控制器(11)，所述请求要求被分配给所述运载工具(20)的所述资源的释放；

-通过与所述资源相关的地面控制器(11)，核实所述资源是否被分配给所述运载工具(20)，以及，在肯定情况下，不再将所述资源分配给该运载工具；

-通过所述地面控制器(11)，发送释放响应，该释放响应指示资源不再被分配给所述运载工具。

9.一种用于在轨道网络(10)中运行的运载工具(20)的车载控制器，其特征在于，该网络(10)被分割为多个资源(1到5)，每个资源分别具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，网络中的每个资源与单个的地面控制器相关，每个地面控制器包括：无线电通信装置(110)；处理装置(118)，其允许分配相关资源并且改变所述相关资源的互锁状态；驱动装置(112)，其能够确定相关资源的即时互锁状态以及，通过处理装置的命令，按照所接收的互锁请求的互锁参数驱动相关资源，所述车载控制器包括：

-无线电通信装置(210)，其允许车载控制器和地面控制器(11)之间的信息交换；

-识别装置(212)，其允许识别资源组(217b)，其中在每个所述资源被分配给所述运载工具并且其处于所需的互锁状态的情况下，将通过使用网络(10)中相应于所述已识别资源组的路径来允许所述运载工具继续任务，该任务通过调节单元(31)管理，所述调节单元包括计划装置(310)，因此可以在网络级别上管理运载工具的移动和为每个运载工具创建任务，该调节单元被连接到地面上的固定基站(32)，该固定基站包括无线通讯装置(320)，以允许和车载控制器(21)通讯，来传输分派给所述运载工具(20)的任务；

-分配和释放装置(213)，其允许从已识别资源组(217b)中，产生资源分配请求，该请求将被发送给与所述已识别资源相关的地面控制器(11)，以及处理来自于所述地面控制器(11)的资源分配响应，以及允许从已分配资源组中，产生资源互锁请求，该互锁请求包括互锁参数，并将互锁参数发送给与这些被分配资源相关的地面控制器(11)，以及处理来自于所述地面控制器(11)的资源互锁响应；

-核实装置(214)，允许识别已识别资源组(217b)中的所有资源是否已被分配给所述运载工具(20)和已分配资源组中的所有资源是否处于所需的互锁状态。

10.依照权利要求9的车载控制器，其特征在于分配和释放装置(213)能够基于多个已分配资源(217b)，产生资源释放请求，并将该资源释放请求发送给与所述已分配资源相关的地面控制器(11)，并处理来自于所述地面控制器(11)的资源释放响应。

11.依照权利要求9或10的车载控制器，其特征在于所述车载控制器包括定位装置(211)，所述定位装置能够递送所述运载工具(20)的即时位置信息。

12.依照权利要求9到11的任一车载控制器，其特征在于所述车载控制器包括数据库(215)，所述数据库包括组成轨道网络(10)的资源的详细描述。

13.依照权利要求9到12的任一车载控制器，其特征在于所述车载控制器包括用于估算潜在资源组上的运载工具速度曲线的装置(218)。

14.依照权利要求9到13的任一车载控制器，其特征在于所述车载控制器包括相应于已识别资源组的至少一列表(217)，对于组中的每个资源，该列表包括：

-资源识别字段；

-相应于资源的所需分配时隙的字段；

-相应于资源对于运载工具为“分配”或“未分配”的分配状态的字段；

-限定资源的所需互锁状态的字段；以及

-相应于指示该资源确实处于所需互锁状态的标记的互锁字段。

15.一种能够与轨道网络中的至少一个资源相关的地面控制器(11)，其特征在于，该网络被分割为多个资源(1到5)，每个资源具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，以及，在网络中运行的列车上具有车载控制器，其包括：无线电通讯装置(210)和分配和释放装置(213)，其能产生将被发送给地面控制器(11)的资源分配请求，或包括互锁参数并将被发送给地面控制器(11)的资源互锁请求，该地面控制器包括：

-无线电通信装置(110)，其能够接收与地面控制器(11)相关的资源的分配或互锁请求；

-处理装置(118)，其能够按照所接收的分配请求而分配相关资源，并按照所接收的互锁请求要求进行相关资源的互锁状态的修正；

-驱动装置(112)，能够确定所述相关资源的即时互锁状态，以及根据处理装置的命令，依照互锁请求的互锁参数来驱动相关资源。

16.依照权利要求15的地面控制器，其特征在于其包括分配表(116)，分配表包括单元堆栈，每个单元包括NULL值，或者已分配资源的运载工具(20)的识别符。

17.依照权利要求15或16的地面控制器，其特征在于，对于与其相关的每个资源，地面控制器包括互锁状态表(114)，该互锁状态表包括多个字段，所述字段数目和完整表征所述资源的互锁状态的参数一样多。

18.一种用于管理轨道网络中的运载工具运行的系统，其特征在于，网络(10)被分割为多个资源(1到5)，每个资源具有表示为“分配”或“未分配”值的分配状态，并且每个资源具有互锁状态，其表示为多个预定值中的一个值，该系统包括：

i)-多个地面控制器(11)，每个地面控制器为如权利要求15到17任一项所述的地面控制器；

ii)-运载工具(20)上的车载控制器(21)，车载控制器为如权利要求9到14任一项所述的车载控制器；以及

iii)-调节单元(31)，所述调节单元包括计划装置(310)，以在网络级别上管理运载工具的移动和为每个运载工具创建任务，该调节单元被连接到地面上的固定基站(32)，该固定基站包括无线通讯装置(320)，以允许和运载工具(20)的车载控制器(21)通讯，来传输由调节单元产生并分派给所述运载工具的任务。

Images