CN117901918A - 路径资源管理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，提供一种路径资源管理方法、装置、电子设备和存储介质，其中方法包括：接收ATS发送的路径申请信息以及地面定位设备发送的列车位置信息；基于路径申请信息，确定目标行驶路径；基于列车位置信息，以及目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；获取虚拟信号机状态，并将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送至地面定位设备，以使地面定位设备将虚拟信号机状态和区段锁闭信息传输至列车，供列车基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行。本发明的路径管理更灵活，可在保证列车运行安全的基础上，缩短列车运行间隔，提高列车运载量。

Description

路径资源管理方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种路径资源管理方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

随着城市轨道交通技术的发展和运载要求的提高，信号系统厂家正致力于缩短列车追踪间隔以提升运载量，并逐步提高信号系统的智能化和自动化程度。然而，目前的信号系统仍然基于传统的CBTC系统(Communication Based Train Control System，基于通信的列车自动控制系统)，其存在着一些限制：在这种系统中，无法对非CBTC级别的列车进行追踪，非CBTC级别的列车之间需要保持一定的进路间隔，且间隔距离比较远，导致追踪间隔时间较长。此外，现有的进路办理是基于固定范围的，进路锁闭方式也是按整条进路进行锁闭，这可能会影响列车的运行计划，导致列车无法实时根据运行计划改变路径。

发明内容

本发明提供一种路径资源管理方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中非通信列车无法追踪和进路锁闭方式较为局限的缺陷。

本发明提供一种路径资源管理方法，包括：

接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，所述列车位置信息由所述列车的车载定位设备发送至所述地面定位设备；

基于所述路径申请信息，确定目标行驶路径，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

基于所述列车位置信息，以及所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；

获取虚拟信号机状态，并将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，以使所述地面定位设备将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息传输至所述列车，供所述列车基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行。

根据本发明提供的一种路径资源管理方法，所述将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，之后还包括：

接收所述地面定位设备发送的取消原路径指令；

基于所述取消原路径指令，确定目标解锁路径；

基于所述目标解锁路径和所述区段锁闭信息，确定所述目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段；

对所述目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

根据本发明提供的一种路径资源管理方法，所述将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，之后还包括：

基于所述目标行驶路径和所述区段锁闭信息，确定所述目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段；

对所述目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段进行故障检测；

在检测到已锁闭的任一逻辑区段发生故障的情况下，将所述任一逻辑区段对应的锁闭状态由已锁闭更新为未锁闭。

根据本发明提供的一种路径资源管理方法，所述地面定位设备设置在进出车站、弯道、坡道、道岔、线路尽头中的至少一处。

本发明还提供一种路径资源管理方法，包括：

向地面定位设备发送列车位置信息，以使所述地面定位设备将所述列车位置信息发送至联锁系统；

向所述联锁系统发送路径申请信息，以使所述联锁系统基于所述路径申请信息确定目标行驶路径，并基于所述列车位置信息和所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，以得到区段锁闭信息，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

接收所述地面定位设备发送的虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息，并基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行，所述虚拟信号机状态由所述联锁系统获取并发送至所述地面定位设备。

根据本发明提供的一种路径资源管理方法，所述基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行，之后还包括：

接收所述地面定位设备发送的取消原路径申请；

基于所述取消原路径申请，判断是否满足预设取消条件；

在满足所述预设取消条件的情况下，向所述地面定位设备反馈同意取消的结果，以使所述地面定位设备向所述联锁系统发送取消原路径指令，供所述联锁系统基于所述取消原路径指令，确定目标解锁路径并对所述目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

本发明还提供一种路径资源管理装置，包括：

接收单元，用于接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，所述列车位置信息由所述列车的车载定位设备发送至所述地面定位设备；

确定单元，用于基于所述路径申请信息，确定目标行驶路径，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

锁闭单元，用于基于所述列车位置信息，以及所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；

发送单元，用于获取虚拟信号机状态，并将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，以使所述地面定位设备将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息传输至所述列车，供所述列车基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行。

本发明还提供一种路径资源管理装置，包括：

第一发送单元，用于向地面定位设备发送列车位置信息，以使所述地面定位设备将所述列车位置信息发送至联锁系统；

第二发送单元，用于向所述联锁系统发送路径申请信息，以使所述联锁系统基于所述路径申请信息确定目标行驶路径，并基于所述列车位置信息和所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，以得到区段锁闭信息，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

信息接收单元，用于接收所述地面定位设备发送的虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息，并基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行，所述虚拟信号机状态由所述联锁系统获取并发送至所述地面定位设备。

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路径资源管理方法。

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路径资源管理方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述路径资源管理方法。

本发明提供的路径资源管理方法、装置、电子设备和存储介质，通过接收ATS发送的路径申请信息以及地面定位设备发送的列车位置信息，可以基于路径申请信息确定目标行驶路径，并对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，而不是按照整条进路进行锁闭，由此可以在保证列车运行安全的基础上，缩短列车运行间隔，提高列车运载量和运行效率，并且使得列车可以实时根据运行计划改变路径，路径管理更加灵活智能。此外，通过地面定位设备和车载定位设备，可以实现列车位置信息、区段锁闭信息、虚拟信号机状态等的实时交互，从而使得非通信车也能实现按区段追踪，并调整车速保证以安全距离行驶。

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是本发明提供的路径资源管理方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的目标行驶路径中各逻辑区段锁闭的示意图；

图3是本发明提供的路径资源管理方法的流程示意图之二；

图4是本发明提供的路径资源管理装置的结构示意图之一；

图5是本发明提供的路径资源管理装置的结构示意图之二；

图6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。

随着城市轨道交通技术的发展和运载要求的提升，信号系统厂家正致力于缩短列车追踪间隔以提升运载量，并逐步提高信号系统的智能化和自动化程度。目前，全自动无人驾驶技术已经得到广泛推广，但现有的信号系统仍然基于传统的CBTC系统。在这种系统中，联锁通过上位机发送的办理进路命令，并根据联锁表中的进路信息和检查条件来判断是否满足办理条件。

虽然CBTC级别的列车可以被追踪办理，但一旦列车降级为非CBTC级别，就无法进行追踪。非CBTC级别的列车之间需要保持一定的进路间隔，且间隔距离比较远，导致追踪间隔时间较长。此外，现有的进路办理是基于固定范围的，进路锁闭方式也是按整条进路进行锁闭，如果列车在运行过程中改变了运行计划，而进路已经完全锁闭，那么只有在解锁整个进路后才能办理其他方向的进路。如果列车已经驶入进路内，则无法解锁列车前方的区段，这可能导致列车无法按照变更后的计划进行运行。对此，本发明实施例提供一种路径资源管理方法，从而克服上述缺陷。

图1是本发明提供的路径资源管理方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法包括：

步骤110，接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，列车位置信息由列车的车载定位设备发送至地面定位设备；

需要说明的是，本发明实施例提供的路径资源管理方法可以应用于联锁系统，联锁系统是轨道交通信号系统中的重要组成部分，用于保证列车运行的安全。

具体地，路径申请信息是由列车的ATS(Automatic Train Supervision，列车自动监控系统)发送给联锁系统的请求，用于申请列车在轨道网络中的运行路径。例如，路径申请信息可以包含列车的起始位置、目的地、预计出发时间、运行速度等相关信息。联锁系统接收ATS发送的路径申请信息可以通过网络通信完成，在轨道交通系统中，联锁系统和ATS之间会建立一个通信连接，通过这个连接，ATS可以将路径申请信息发送给联锁系统。

地面定位设备是一种位于轨道上的设备，用于接收列车的车载定位设备发送的信号，以确定列车的准确位置。它通常安装在轨道上，并与列车的车载定位设备进行通信，接收并处理列车发送的位置信息。

车载定位设备是安装在列车上的一种设备，用于获取和传输列车在轨道上的位置信息。它通常利用全球定位系统(GPS)或其他定位技术，通过接收卫星信号或其他信号源来确定列车的准确位置。车载定位设备可以实时向地面定位设备发送列车位置信息。此处，列车位置信息是指列车在轨道上的准确位置信息，包括列车所处的轨道区段、位置坐标、运行方向等。这些信息可以通过列车的车载定位设备获取，并通过信号传输给地面定位设备。

地面定位设备接收列车位置信息的过程通常是通过无线通信完成的。列车上的车载定位设备会定期发送列车的位置信息给地面定位设备，地面定位设备接收到信号后，会解析并处理这些信息，确定列车的准确位置。地面定位设备可以与联锁系统通过网络通信，地面定位设备在确定列车位置信息后，可以向联锁系统发送列车位置信息。本发明实施例中，通过在地面和列车上分别布置定位设备，可以实时跟踪列车位置。

步骤120，基于路径申请信息，确定目标行驶路径，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

具体地，联锁系统在接收到路径申请信息后，可以基于路径申请信息来确定目标行驶路径，此处的目标行驶路径是指列车在轨道网络中规划的预定路径，这个路径可以包含一个或多个逻辑区段。

目标行驶路径是由联锁系统根据列车的起始位置、目的地和其他相关信息计算和确定的。联锁系统会根据路径申请信息中的起始位置和目的地，结合轨道网络的情况和运行计划，进行路径计算和验证。联锁系统会检查路径是否可行、是否与其他列车的运行冲突等，确保列车可以安全地行驶在指定的路径上。最终，联锁系统会确定列车应该沿着哪些轨道区段行驶，以到达目的地。

逻辑区段是指轨道网络中的一个段落或区域，通常由信号位置和轨道设备等定义。逻辑区段可以是一个单独的轨道段落，也可以是多个轨道段落组成的区域。可以理解的是，逻辑区段是指在信号区段之间定义的一个虚拟区域，用于方便联锁系统对列车进行控制和管理。逻辑区段不同于实际的物理区段，它是根据列车运行的逻辑关系而定义的。逻辑区段可以根据实际的线路和运行规则进行划分，例如，可以根据道岔设置以及列车运行的逻辑关系来确定。

联锁系统可以根据目标行驶路径的计算结果，将相应的逻辑区段设置为目标行驶路径上的一部分。联锁系统会根据列车的位置信息和路径计划，监控列车在目标行驶路径上的运行情况，并根据需要进行信号控制、设备操作和列车保护等操作，以确保列车安全行驶。步骤130，基于列车位置信息，以及目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；

具体地，各逻辑区段的顺序是指目标行驶路径中各逻辑区段的排列次序，即列车按照指定的顺序依次通过各个逻辑区段。对各逻辑区段进行锁闭是指在列车进入某个逻辑区段之前，将该逻辑区段锁定或封闭，禁止其他列车进入该区段，以确保列车安全行驶。

对各逻辑区段进行锁闭是由联锁系统自动完成的，联锁系统可以根据目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，并结合列车位置信息，判断列车的位置是否满足进入下一个逻辑区段的条件。同时，联锁系统可以根据列车位置信息，判断列车是否在正确的逻辑区段内，并根据列车的位置来判断是否可以进行锁闭操作。如果列车的位置与路径申请信息不符合，或者存在其他列车占用了需要锁闭的逻辑区段，联锁系统会阻止对该逻辑区段的锁闭操作，以避免发生冲突。如果满足条件，联锁系统会发送指令给信号系统，将该逻辑区段锁闭，禁止其他列车进入，同时联锁系统会将相应的区段锁闭信息记录下来。此处，区段锁闭信息是指联锁系统生成的关于目标行驶路径中各逻辑区段锁闭状态的信息。区段锁闭信息可以包括每个逻辑区段的锁闭状态、锁闭时间等信息。

图2是本发明提供的目标行驶路径中各逻辑区段锁闭的示意图，如图2所示，图(a)和图(b)显示了列车运行过程中对逻辑区段进行锁闭的过程，图中箭头所示方向为列车的运行方向，并且图中的列车代表前车，后车并未在图中画出，实线箭头表示行驶路径，虚线箭头表示后车的进路。在列车运行过程中，联锁系统会根据列车位置信息和路径规划，对目标行驶路径中的各逻辑区段按照路径方向由近及远进行锁闭，自动控制和管理各逻辑区段的锁闭状态，以保证列车的安全运行。

可以理解的是，在锁闭逻辑区段的过程中，联锁系统会检测是否存在冲突，例如其他列车正在占用或者请求占用某个逻辑区段，或者路径中存在不安全的组合情况，在没有冲突的情况下，可以将目标行驶路径上包含的逻辑区段由近及远进行锁闭，以确保列车能够安全通行。本发明实施例中，联锁系统通过接收ATS的路径申请信息，可以确定目标行驶路径，并将目标行驶路径中的每个逻辑区段当作一个虚拟进路进行锁闭，无需配置进路表，摒弃传统的进路办理方式，路径管理更加灵活。

步骤140，获取虚拟信号机状态，并将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送至地面定位设备，以使地面定位设备将虚拟信号机状态和区段锁闭信息传输至列车，供列车基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行。

具体地，虚拟信号机状态是指模拟的信号机的状态，包括信号机的开放状态、关闭状态、故障状态等。联锁系统可以向地面定位设备发送区段锁闭信息和虚拟信号机状态，虚拟信号机状态可以为列车提供信号系统信息，以模拟实际信号系统的运行情况。列车可以根据虚拟信号机状态来判断信号机的显示，从而确定列车是否可以继续行驶、减速或停车。

联锁系统将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送给地面定位设备后，地面定位设备可以通过自有的通信功能实时将区段锁闭信息和虚拟机信号状态传输到移动中的列车上，为列车运行安全提供数据支持，同时，轨道旁无需再布置实体信号机，节省了信号机设备成本。

通过地面定位设备和车载定位设备，可以实现列车位置信息、区段锁闭信息以及虚拟机信号状态的实时交互，后车可以根据地面定位设备获取前方车辆位置、区段锁闭信息和虚拟信号机的开放状态，从而调整车速保证以安全距离行驶。

列车在接收到虚拟信号机状态和区段锁闭信息后，可以判断当前所在区段的锁闭状态和信号机的开放状态，并根据信号机的开放状态和目标行驶路径，控制行驶速度和行车操作，从而确保列车在目标行驶路径上安全运行。此处，基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行，可以由列车的自动保护系统(ATP)或自动控制系统(ATC)来控制实现，本发明实施例对此不作具体限定。

示例性地，列车在目标行驶路径上运行时，ATP会根据虚拟信号机状态和区段锁闭信息，判断列车是否可以继续行驶、减速或停车。当列车接近一个区段时，ATP会检查该区段的锁闭状态和虚拟信号机状态。如果区段锁闭且信号机为关闭状态，则ATP会命令列车减速或停车。如果区段解锁且信号机为开放状态，则ATP会命令列车继续行驶。

可以理解的是，区段锁闭信息通常是实时更新的，由联锁系统自动进行更新，以确保列车能够根据最新的信息进行行驶控制。当列车通过某一逻辑区段时，会向联锁系统发送路径解锁指令，联锁系统基于路径解锁指令，解释当前列车已通过的各个逻辑区段。

本发明实施例提供的方法，通过接收ATS发送的路径申请信息以及地面定位设备发送的列车位置信息，可以基于路径申请信息确定目标行驶路径，并对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，而不是按照整条进路进行锁闭，由此可以在保证列车运行安全的基础上，缩短列车运行间隔，提高列车运载量和运行效率，并且使得列车可以实时根据运行计划改变路径，路径管理更加灵活智能。此外，通过地面定位设备和车载定位设备，可以实现列车位置信息、区段锁闭信息、虚拟信号机状态等的实时交互，从而使得非通信车也能实现按区段追踪，并调整车速保证以安全距离行驶。

基于上述实施例，步骤140之后，该方法还包括：

接收地面定位设备发送的取消原路径指令；

基于取消原路径指令，确定目标解锁路径；

基于目标解锁路径和区段锁闭信息，确定目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段；

对目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

具体地，当需要临时更改运行计划时，例如出现突发事件或其他特殊情况，需要取消原路径申请并重新安排列车的行驶路径。此时，可以通过地面定位设备向车载定位设备发送取消原路径申请，车载定位设备接收到地面定位设备发送的取消原路径申请后，将该请求转发至列车上的相关设备(例如ATP系统)，由列车计算是否满足取消条件。ATP可以根据接收到的取消原路径申请进行计算，判断是否满足取消条件，若满足取消条件，ATP会向车载定位设备反馈同意取消的结果，并通过车载定位设备向地面定位设备发送反馈结果，告知是否同意取消原路径申请。

地面定位设备在接收到同意取消原路径申请的反馈结果后，可以向联锁系统发送取消原路径指令，此处，取消原路径指令是指联锁系统接收到的由地面定位设备发送的指令，要求取消列车原本计划的行驶路径。

联锁系统在接收到取消原路径指令后，可以基于原路径指令确定目标解锁路径，此处，目标解锁路径是指根据取消原路径指令确定的需要解锁一些原本被锁闭的逻辑区段对应的路径。目标解锁路径的确定是由联锁系统根据取消原路径指令和列车当前位置信息进行计算得到的。

在确定目标解锁路径后，可以根据区段锁闭信息和目标解锁路径，判断确定目标解锁路径中已被锁闭的各个逻辑区段，从而确定哪些区段需要解锁。此处，已锁闭的各逻辑区段是指在列车原路径上被联锁系统锁闭的区段，这些区段通常是为了确保列车安全行驶而被锁闭的，禁止其他列车进入。

在确定需要解锁的各个逻辑区段后，可以对这些区段进行解锁，即将这些区段的锁闭状态由已锁闭调整为未锁闭，从而允许其他列车进入。此外，在取消原路径申请生效后，联锁系统可以重新接收ATS的路径申请信息，并根据该路径申请信息确定新的目标行驶路径，从而使列车可以按照重新规划的行驶路径进行运行，确保列车能够在更改后的行驶路径上安全运行。

本发明实施例提供的方法，通过联锁系统、地面定位设备和车载定位设备实现了运行计划的更改，使得列车可以实时根据运行计划改变路径，管理更灵活，运行效率更高。基于上述任一实施例，步骤140之后，该方法还包括：

基于目标行驶路径和区段锁闭信息，确定目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段；

对目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段进行故障检测；

在检测到已锁闭的任一逻辑区段发生故障的情况下，将任一逻辑区段对应的锁闭状态由已锁闭更新为未锁闭。

需要说明的是，联锁系统在区段锁闭过程可以实时进行故障检测，从而能够及时应对突发故障，保障列车的安全和运行的连续性。

具体地，目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段是指在列车的目标行驶路径上，根据区段锁闭信息记录得到的被锁闭的各个逻辑区段。联锁系统可以根据目标行驶路径，比对区段锁闭信息中哪些逻辑区段被锁闭，从而确定目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段。

故障检测是指对已锁闭的各逻辑区段进行检测，以确定是否发生故障。在这种情况下，故障通常指的是逻辑区段的设备故障、信号故障或其他导致区段无法正常解锁的问题等。联锁系统可以通过发送信号控制命令或监测区段设备状态等操作，来检测逻辑区段的设备状态或信号传输情况，从而判断是否发生故障。

当检测到已锁闭的任一逻辑区段发生故障时，为了确保列车的安全行驶，联锁系统可以将该逻辑区段对应的锁闭状态由已锁闭更新为未锁闭。此处，锁闭状态是指逻辑区段的状态，用于控制列车的进入和通过。已锁闭表示该逻辑区段被锁闭，禁止其他列车进入。未锁闭表示该逻辑区段没有被锁闭，允许列车进入和通过。通过更新锁闭状态，系统可以控制列车的行驶，确保安全和顺畅的运行。

可以理解的是，当区段锁闭过程中发生故障时，如果联锁系统继续输出区段锁闭的信号，可能会导致列车误以为区段已经锁闭，继续行进进入该区段，从而引发严重的事故。为了避免这种情况发生，联锁系统可以自动导向安全侧，并对外输出区段未锁闭的状态。例如，联锁系统可以将列车的运行方向指向一个安全的区段或者停车地点，以确保列车的安全停稳，避免发生任何危险。同时，联锁系统可以向控制中心发送信号，通知其该区段存在故障，需要采取相应的措施来保障列车运行的安全。

基于上述任一实施例，地面定位设备设置在进出车站、弯道、坡道、道岔、线路尽头中的至少一处。

具体地，进出车站是指列车在线路上进入或离开车站站台的地方。弯道是指线路上的曲线段，用于使列车改变行驶方向。坡道是指线路上的上坡或下坡段，用于克服地形的高差，坡道通常具有一定的坡度，以确保列车能够顺利地爬上或下坡。道岔是指线路上的分支点，用于实现列车的转向或改变行驶轨道。线路尽头是指线路的终点或末端，通常是一个站台或停车区域。

本发明实施例中，通过在进出车站、弯道、坡道、道岔、线路尽头等线路上的关键位置设置地面定位设备，可以实时监测列车的位置，确保列车在关键位置的减速、停车、转向等操作的准确性和安全性，同时通过精确的地面定位，可以准确控制列车的行驶速度和位置，从而提高铁路运行的效率和准时性。

基于上述任一实施例，图3是本发明提供的路径资源管理方法的流程示意图之二，如图3所示，该方法包括：

步骤310，向地面定位设备发送列车位置信息，以使地面定位设备将列车位置信息发送至联锁系统；

步骤320，向联锁系统发送路径申请信息，以使联锁系统基于路径申请信息确定目标行驶路径，并基于列车位置信息和目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，以得到区段锁闭信息，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

步骤330，接收地面定位设备发送的虚拟信号机状态和区段锁闭信息，并基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行，虚拟信号机状态由联锁系统获取并发送至地面定位设备。

具体地，本发明实施例提供的路径资源管理方法可以应用于列车端。在列车的前后驾驶室各设置有一套车载定位设备，车载定位设备可以与地面定位设备通信连接，通过车载定位设备可以实时向地面定位设备发送列车位置信息。地面定位设备通常安装在轨道上，并与列车的车载定位设备进行通信，接收并处理列车发送的位置信息。

地面定位设备可以与联锁系统通过网络通信，地面定位设备在确定列车位置信息后，可以向联锁系统发送列车位置信息。通过在地面和列车上分别布置定位设备，可以实时跟踪列车位置。

路径申请信息是由列车的ATS发送给联锁系统的请求，用于申请列车在轨道网络中的运行路径。例如，路径申请信息可以包含列车的起始位置、目的地、预计出发时间、运行速度等相关信息。ATS向联锁系统发送路径申请信息可以通过网络通信完成，在轨道交通系统中，联锁系统和ATS之间会建立一个通信连接，通过这个连接，ATS可以将路径申请信息发送给联锁系统。

联锁系统在接收到路径申请信息后，可以基于路径申请信息来确定目标行驶路径，此处的目标行驶路径是指列车在轨道网络中规划的预定路径，这个路径可以包含一个或多个逻辑区段。联锁系统可以根据路径申请信息中的起始位置和目的地，结合轨道网络的情况和运行计划，进行路径计算和验证，从而确定列车应该沿着哪些轨道区段行驶，以到达目的地。

在确定目标行驶路径后，联锁系统可以根据目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，并结合列车位置信息，判断列车的位置是否满足进入下一个逻辑区段的条件。同时，联锁系统可以根据列车位置信息，判断列车是否在正确的逻辑区段内，并根据列车的位置来判断是否可以进行锁闭操作。如果列车的位置与路径申请信息不符合，或者存在其他列车占用了需要锁闭的逻辑区段，联锁系统会阻止对该逻辑区段的锁闭操作，以避免发生冲突。如果满足条件，联锁系统会发送指令给信号系统，将该逻辑区段锁闭，禁止其他列车进入，同时联锁系统会将相应的区段锁闭信息记录下来。

联锁系统可以将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送给地面定位设备，地面定位设备可以通过自有的通信功能实时将区段锁闭信息和虚拟机信号状态传输到移动中的列车上，为列车运行安全提供数据支持，同时，轨道旁无需再布置实体信号机，节省了信号机设备成本。

列车在接收到虚拟信号机状态和区段锁闭信息后，可以判断当前所在区段的锁闭状态和信号机的开放状态，并根据信号机的开放状态和目标行驶路径，控制行驶速度和行车操作，从而确保列车在目标行驶路径上安全运行。

本发明实施例提供的方法，通过向地面定位设备发送列车位置信息以及向联锁系统发送路径申请信息，可以使联锁系统基于路径申请信息确定目标行驶路径，并对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，由此可以在保证列车运行安全的基础上，缩短列车运行间隔，提高列车运载量和运行效率，并且使得列车可以实时根据运行计划改变路径，路径管理更加灵活智能。此外，通过地面定位设备和车载定位设备，可以实现列车位置信息、区段锁闭信息、虚拟信号机状态等的实时交互，从而使得非通信车也能实现按区段追踪，并调整车速保证以安全距离行驶。

基于上述任一实施例，步骤330之后，该方法还包括：

接收地面定位设备发送的取消原路径申请；

基于取消原路径申请，判断是否满足预设取消条件；

在满足预设取消条件的情况下，向地面定位设备反馈同意取消的结果，以使地面定位设备向联锁系统发送取消原路径指令，供联锁系统基于取消原路径指令，确定目标解锁路径并对目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

具体地，当需要临时更改运行计划时，例如出现突发事件或其他特殊情况，需要取消原路径申请并重新安排列车的行驶路径。此时，可以通过地面定位设备向车载定位设备发送取消原路径申请，车载定位设备接收到地面定位设备发送的取消原路径申请后，将该请求转发至列车上的相关设备(例如ATP系统)，由列车计算是否满足预设取消条件。

此处，ATP可以根据接收到的取消原路径申请进行计算，判断是否满足预设取消条件，例如，可以根据车载定位设备提供的位置信息，判断列车是否已经足够接近或已经通过了原路径上的关键位置点，如果列车已经通过了原路径上的关键位置点，可能符合取消条件。又例如，可以根据当前时间和预计时间判断是否满足取消条件，如果原路径上的关键位置点已经过了预计时间，列车可能符合取消条件。

可以理解的是，预设取消条件的具体定义和判断方法根据不同的列车控制系统和运行规则可能有所差异，这些条件通常是为了确保列车能够安全地取消原路径申请，避免任何潜在的冲突或危险情况发生。预设取消条件可以根据实际需求和安全要求来确定，本发明实施例对此不作具体限定。

在满足预设取消条件的情况下，ATP可以向车载定位设备反馈同意取消的结果，并通过车载定位设备向地面定位设备发送反馈结果，告知是否同意取消原路径申请。地面定位设备在接收到同意取消原路径申请的反馈结果后，可以向联锁系统发送取消原路径指令，联锁系统在接收到取消原路径指令后，可以基于取消原路径指令确定目标解锁路径，并根据区段锁闭信息和目标解锁路径，判断确定目标解锁路径中已被锁闭的各个逻辑区段，从而确定哪些区段需要解锁。在确定需要解锁的各个逻辑区段后，联锁系统可以对这些区段进行解锁，即将这些区段的锁闭状态由已锁闭调整为未锁闭，从而允许其他列车进入。

本发明实施例提供的方法，通过联锁系统、地面定位设备和车载定位设备实现了运行计划的更改，使得列车可以实时根据运行计划改变路径，管理更灵活，运行效率更高。

基于上述任一实施例，图4是本发明提供的路径资源管理装置的结构示意图之一，如图4所示，该装置包括：

接收单元410，用于接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，列车位置信息由列车的车载定位设备发送至地面定位设备；

确定单元420，用于基于路径申请信息，确定目标行驶路径，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

锁闭单元430，用于基于列车位置信息，以及目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；

发送单元440，用于获取虚拟信号机状态，并将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送至地面定位设备，以使地面定位设备将虚拟信号机状态和区段锁闭信息传输至列车，供列车基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行。

本发明实施例提供的装置，通过接收ATS发送的路径申请信息以及地面定位设备发送的列车位置信息，可以基于路径申请信息确定目标行驶路径，并对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，而不是按照整条进路进行锁闭，由此可以在保证列车运行安全的基础上，缩短列车运行间隔，提高列车运载量和运行效率，并且使得列车可以实时根据运行计划改变路径，路径管理更加灵活智能。此外，通过地面定位设备和车载定位设备，可以实现列车位置信息、区段锁闭信息、虚拟信号机状态等的实时交互，从而使得非通信车也能实现按区段追踪，并调整车速保证以安全距离行驶。

基于上述任一实施例，该装置还包括取消单元，取消单元具体用于：

接收地面定位设备发送的取消原路径指令；

基于取消原路径指令，确定目标解锁路径；

基于目标解锁路径和区段锁闭信息，确定目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段；

对目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

基于上述任一实施例，该装置还包括故障检测单元，故障检测单元具体用于：

基于目标行驶路径和区段锁闭信息，确定目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段；

对目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段进行故障检测；

在检测到已锁闭的任一逻辑区段发生故障的情况下，将任一逻辑区段对应的锁闭状态由已锁闭更新为未锁闭。

基于上述任一实施例，地面定位设备设置在进出车站、弯道、坡道、道岔、线路尽头中的至少一处。

基于上述任一实施例，图5是本发明提供的路径资源管理装置的结构示意图之二，如图5所示，该装置包括：

第一发送单元510，用于向地面定位设备发送列车位置信息，以使地面定位设备将列车位置信息发送至联锁系统；

第二发送单元520，用于向联锁系统发送路径申请信息，以使联锁系统基于路径申请信息确定目标行驶路径，并基于列车位置信息和目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，以得到区段锁闭信息，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

信息接收单元530，用于接收地面定位设备发送的虚拟信号机状态和区段锁闭信息，并基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行，虚拟信号机状态由联锁系统获取并发送至地面定位设备。

本发明实施例提供的装置，通过向地面定位设备发送列车位置信息以及向联锁系统发送路径申请信息，可以使联锁系统基于路径申请信息确定目标行驶路径，并对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，由此可以在保证列车运行安全的基础上，缩短列车运行间隔，提高列车运载量和运行效率，并且使得列车可以实时根据运行计划改变路径，路径管理更加灵活智能。此外，通过地面定位设备和车载定位设备，可以实现列车位置信息、区段锁闭信息、虚拟信号机状态等的实时交互，从而使得非通信车也能实现按区段追踪，并调整车速保证以安全距离行驶。

基于上述任一实施例，该装置还包括路径取消单元，路径取消单元具体用于：

接收地面定位设备发送的取消原路径申请；

基于取消原路径申请，判断是否满足预设取消条件；

在满足预设取消条件的情况下，向地面定位设备反馈同意取消的结果，以使地面定位设备向联锁系统发送取消原路径指令，供联锁系统基于取消原路径指令，确定目标解锁路径并对目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

此外，本发明应用于列车端的路径资源管理装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，在此不再赘述。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行路径资源管理方法，该方法包括：接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，列车位置信息由列车的车载定位设备发送至地面定位设备；基于路径申请信息，确定目标行驶路径，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；基于列车位置信息，以及目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；获取虚拟信号机状态，并将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送至地面定位设备，以使地面定位设备将虚拟信号机状态和区段锁闭信息传输至列车，供列车基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行。

此外，上述的存储器630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计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的路径资源管理方法，该方法包括：接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，列车位置信息由列车的车载定位设备发送至地面定位设备；基于路径申请信息，确定目标行驶路径，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；基于列车位置信息，以及目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；获取虚拟信号机状态，并将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送至地面定位设备，以使地面定位设备将虚拟信号机状态和区段锁闭信息传输至列车，供列车基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行。

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方法提供的路径资源管理方法，该方法包括：接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，列车位置信息由列车的车载定位设备发送至地面定位设备；基于路径申请信息，确定目标行驶路径，目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；基于列车位置信息，以及目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；获取虚拟信号机状态，并将虚拟信号机状态和区段锁闭信息发送至地面定位设备，以使地面定位设备将虚拟信号机状态和区段锁闭信息传输至列车，供列车基于虚拟信号机状态和区段锁闭信息在目标行驶路径上运行。

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 (10)

1.一种路径资源管理方法，其特征在于，包括：

接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，所述列车位置信息由所述列车的车载定位设备发送至所述地面定位设备；

基于所述路径申请信息，确定目标行驶路径，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

基于所述列车位置信息，以及所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；

获取虚拟信号机状态，并将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，以使所述地面定位设备将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息传输至所述列车，供所述列车基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行。

2.根据权利要求1所述的路径资源管理方法，其特征在于，所述将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，之后还包括：

接收所述地面定位设备发送的取消原路径指令；

基于所述取消原路径指令，确定目标解锁路径；

基于所述目标解锁路径和所述区段锁闭信息，确定所述目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段；

对所述目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

3.根据权利要求1所述的路径资源管理方法，其特征在于，所述将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，之后还包括：

基于所述目标行驶路径和所述区段锁闭信息，确定所述目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段；

对所述目标行驶路径中已锁闭的各逻辑区段进行故障检测；

在检测到已锁闭的任一逻辑区段发生故障的情况下，将所述任一逻辑区段对应的锁闭状态由已锁闭更新为未锁闭。

4.根据权利要求1至3任一项所述的路径资源管理方法，其特征在于，所述地面定位设备设置在进出车站、弯道、坡道、道岔、线路尽头中的至少一处。

5.一种路径资源管理方法，其特征在于，包括：

向地面定位设备发送列车位置信息，以使所述地面定位设备将所述列车位置信息发送至联锁系统；

向所述联锁系统发送路径申请信息，以使所述联锁系统基于所述路径申请信息确定目标行驶路径，并基于所述列车位置信息和所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，以得到区段锁闭信息，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

接收所述地面定位设备发送的虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息，并基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行，所述虚拟信号机状态由所述联锁系统获取并发送至所述地面定位设备。

6.根据权利要求5所述的路径资源管理方法，其特征在于，所述基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行，之后还包括：

接收所述地面定位设备发送的取消原路径申请；

基于所述取消原路径申请，判断是否满足预设取消条件；

在满足所述预设取消条件的情况下，向所述地面定位设备反馈同意取消的结果，以使所述地面定位设备向所述联锁系统发送取消原路径指令，供所述联锁系统基于所述取消原路径指令，确定目标解锁路径并对所述目标解锁路径中已锁闭的各逻辑区段进行解锁。

7.一种路径资源管理装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收ATS发送的路径申请信息，以及接收地面定位设备发送的列车位置信息，所述列车位置信息由所述列车的车载定位设备发送至所述地面定位设备；

确定单元，用于基于所述路径申请信息，确定目标行驶路径，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

锁闭单元，用于基于所述列车位置信息，以及所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，得到区段锁闭信息；

发送单元，用于获取虚拟信号机状态，并将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息发送至所述地面定位设备，以使所述地面定位设备将所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息传输至所述列车，供所述列车基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行。

8.一种路径资源管理装置，其特征在于，包括：

第一发送单元，用于向地面定位设备发送列车位置信息，以使所述地面定位设备将所述列车位置信息发送至联锁系统；

第二发送单元，用于向所述联锁系统发送路径申请信息，以使所述联锁系统基于所述路径申请信息确定目标行驶路径，并基于所述列车位置信息和所述目标行驶路径中各逻辑区段的顺序，对所述目标行驶路径中的各逻辑区段进行锁闭，以得到区段锁闭信息，所述目标行驶路径包括至少一个逻辑区段；

信息接收单元，用于接收所述地面定位设备发送的虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息，并基于所述虚拟信号机状态和所述区段锁闭信息在所述目标行驶路径上运行，所述虚拟信号机状态由所述联锁系统获取并发送至所述地面定位设备。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述路径资源管理方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述路径资源管理方法。