1.本发明涉及列车定位系统，尤其涉及一种轨道占用检测系统、方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.当前轨道交通信号系统中，列车次级检测设备多采用轨道电路和计轴设备判断列车在线路上的占用状态。这两类检测设备在实际项目应用过程中，轨道电路系统易受环境干扰导致故障率较高并且极易发生分路不良，对系统运营影响较大，后续运营维护成本较高；计轴系统遇到计轴故障的情况下，复位或者预复位对系统运营影响较大，而且这些维护操作都可能会导致不能检测到列车的占用而错误给出“出清”状态进而引发安全风险。
3.在功能上，传统次级检测设备与信号系统接口方式均采用继电器接口，无法提供占用区段的列车识别号信息以及列车运行方向信息，一方面次级检测设备以及继电器设备运维成本较高，另一方面传统次级检测设备不能更好的满足信号系统功能扩展和演进的需求。
4.在适用范围上，传统次级检测设备仅限于钢轮钢轨制式线路，不能广泛的运用于悬挂式空轨、跨坐式单轨、磁浮等轨道制式的线路。


技术实现要素：

5.而本发明为了解决上述问题，提出一种轨道占用检测系统、方法、电子设备及存储介质，通过列车读取轨旁的应答器定位列车所在的区段以及判定列车运行方向，通过轨旁定位系统汇总所有列车在线路的位置情况并通过通信接口向信号系统发送区段的状态、占用区段关联的列车识别号以及列车的实际运行方向。
6.为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
7.一种轨道占用检测系统，包括：
8.若干个带有应答器天线300的无源应答器100，其分别设于列车轨道的两侧或钢轨之间。
9.车载定位系统400；轨旁定位系统600；存储模块200，用于存储线路数据库，其分别与所述车载定位系统400和所述轨旁定位系统600连接；
10.车地无线传输设备500，分别与所述车载定位系统400和轨旁定位系统600连接。所述车载定位系统400通过对应的所述应答器天线300读取相应的所述无源应答器100，与所述线路数据库中所述无源应答器100对应的坐标匹配，得到所述无源应答器100的坐标，根据所述无源应答器100的坐标计算列车的坐标位置，判定列车在所述无源应答器100对应的相邻两个区段占用状态，根据列车的运行方向以及列车长度信息判定列车驶离的区段为“出清状态”。
11.所述轨旁定位系统600，用于根据接收到所述列车在轨道上所有占用或空闲的区段状态进行综合判断，确定区段状态的检测结果。
12.可选的，所述车载定位系统400用于对列车进行定位：
13.所述车载定位系统400在上电启动后，则当前列车处于“未定位状态”。
14.所述列车从所述“未定位状态”开始运行，将在线路上读取到的任意一个有效的第一无源应答器作为定位参考应答器，判定该第一无源应答器相邻两个区段为占用状态并发送至轨旁定位系统600，同时在所述线路数据库中查询所有的与所述定位参考应答器相邻的所述无源应答器100并将其标记为期望应答器，构成期望应答器列表，与此同时，所述列车当前状态为“定位初始化状态”。
15.所述列车继续沿轨道运行时，继续读取第二无源应答器并在所述期望应答器的列表中进行查询；判断所述第二无源应答器与所述期望应答器列表中的任意一所述期望应答器是否匹配。
16.当匹配时，则判定列车当前状态为“定位状态”，此时所述第二无源应答器的坐标判定为所述列车的坐标位置，并将第二无源应答器标记为参考应答器，同时在所述线路数据库中查询所有的与所述定位参考应答器相邻的所述无源应答器100并将其标记为期望应答器，构成期望应答器列表；同时，删除上一周期的期望应答器标志。
17.当不匹配时，则将所述第二无源应答器作为所述定位参考应答器，再次对所述列车进行定位。
18.可选的，所述车载定位系统400还用于判断所述列车的运行方向：
19.当所述车载定位系统400用于其上电启动后，判定所述列车的运行方向为“无方向状态”。
20.当所述列车当前状态为“定位状态”时，所述车载定位系统400判定所述列车的运行方向为“建立状态”。
21.所述列车相对于所述轨道的运行方向为自所述定位参考应答器到所述第二无源应答器的方向。
22.可选的，所述车载定位系统400还用于判定所述列车所在轨道上的所有所述区段状态：
23.所述车载定位系统400用于其在上电启动后，判定所有所述区段处于“未知状态”；
24.当读取到所述定位参考应答器后，所述车载定位系统400判定与所述定位参考应答器相邻的两个所述区段均为“占用状态”，并将两个所述区段与列车识别号对应关联，同时所述车载定位系统400将两个所述区段的“占用状态”以及其对应的所述列车识别号发送至所述轨旁定位系统600；
25.所述列车当前状态处于“定位状态”且所述列车的尾部超越过所述第二无源应答器时，所述车载定位系统400还用于判定所述第二无源应答器的上游相邻区段为“出清状态”并发送至所述轨旁定位系统600，同时所述车载定位系统400还用于将所述处于“出清状态”区段的上游相邻区段判定为“未知状态”，并终止向所述轨旁定位系统600发送该上游相邻区段的状态。
26.可选的，所述轨旁定位系统600用于其在上电启用后，判定所有所述区段处于“未知状态”。
27.所述轨旁定位系统600还用于在当前区段状态为“未知状态”或“占用状态”或“出清状态”的条件下接收所述车载定位系统400发送的当前区段的状态，并综合判断当前区段
的状态。
28.可选的，当所述当前区段状态为“未知状态”，且所述轨旁定位系统600接收到任意一个所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态为“占用状态”时，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“占用状态”。
29.所述当前区段状态为“未知状态”，且人工确认所述区段上没有任何列车占用的情况下，通过人机界面设置的安全确认命令发送至所述轨旁定位系统600，所述轨旁定位系统600经过对所述安全确认命令进行验证后，将所述当前区段状态由“未知状态”设置为“出清状态”。
30.可选的，当所述当前状态为“占用状态”，在所述轨旁定位系统600未接收到所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“未知状态”。
31.当所述当前区段状态为“未知状态”或“占用状态”时，在所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态为“出清状态”并且未收到所述当前区段状态为“占用状态”并且任意一个相邻所述区段状态都未处于“未知状态”的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“出清状态”。
32.可选的，当所述当前区段状态为“出清状态”时，在所述轨旁定位系统600判定与所述当前区段相邻的任意一个所述区段处于“未知状态”的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“未知状态”。
33.当所述当前区段状态为“出清状态”时，在收到任意一个所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态为“占用状态”的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“占用状态”。
34.可选的，所述的轨道占用检测系统，还包括：所述轨旁定位系统600还通过信号系统的接口与信号系统所包括的轨旁联锁系统和列车监控系统连接；
35.当且仅当所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“出清状态”时，向所述轨旁联锁系统和列车监控系统发送所述检测结果为所述区段状态为“出清状态”；所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“占用状态”或者“未知状态”时，向所述轨旁联锁系统和所述列车监控系统发送所述检测结果为所述区段状态为“占用状态”。
36.可选的，一种采用所述的轨道占用检测系统的轨道占用检测方法，包括：
37.获取线路数据库。
38.通过所述车载定位系统通过应答器天线实时读取相应的所述无源应答器，与线路数据库中所述无源应答器对应的坐标匹配，计算列车在线路中坐标位置，判定列车在所述无源应答器对应的相邻两个区段占用状态，根据列车的运行方向以及列车长度信息判定列车驶离的区段为“出清状态”。
39.通过所述轨旁定位系统根据接收到所述列车在轨道上所有占用或空闲的区段状态进行综合判断，确定区段状态检测结果。
40.可选的，所述的轨道占用检测方法，还包括：未建立定位的所述列车判定区段的步骤，具体包括：
41.所述列车上电启动或者所述列车完整性恢复正常后，所述列车处于“未定位状态”，并判断所述列车在线路上所有区段都处于“未知状态”，同时删除之前所有期望应答器
标志。
42.所述列车基于调度的统一安排，从所述“未定位状态”开始运行。
43.所述列车在运行的过程中，判断是否读取到第一无源应答器。
44.当未读取到所述第一无源应答器，所述列车继续运行再次进行读取第一无源应答器。
45.当读取到所述第一无源应答器，则判定所述列车处于“定位初始化状态”，同时判定所述第一无源应答器相邻两个区段为“占用状态”并获取期望应答器。
46.判定所述列车处于“定位初始化状态”后，所述列车继续运行。
47.在所述列车运行的过程中，判断在所述期望应答器的坐标范围内是否读取到第二无源应答器。
48.一旦在所述期望应答器的坐标范围内读取到所述第二无源应答器，则判定所述列车处于“定位状态”，确定列车运行方向，同时判定所述第二无源应答器相邻两个区段为“占用状态”。
49.当在所述期望应答器的坐标范围内未读取到所述第二无源应答器，则判定所述列车处于“未定位状态”，重新进行定位判断。
50.可选的，未建立定位的所述列车判定区段的步骤还包括：一旦列车判断所述第二无源应答器相邻两个区段处于“占用状态”，则基于线路数据查询与当前无源应答器相邻的无源应答器并将所述相邻的无源应答器标记为期望应答器，并列入期望应答器列表；同时，删除上一周期的期望应答器标志。
51.可选的，所述的轨道占用检测方法，还包括：建立定位的所述列车判定区段的步骤，具体包括：
52.列车建立定位时，基于线路数据以及当前列车运行方向查询所有可能的相邻所述无源应答器并将这些所述无源应答器标记为期望应答器。
53.所述列车继续运行，判断在预期应答器坐标范围内是否读取到所述期望应答器。
54.在预期应答器坐标范围内读取到所述期望应答器，则判定列车当前状态为“定位状态”，确定列车运行方向，判定该应答器相邻两个区段为“占用状态”，此时所述无源应答器的坐标判定为所述列车当前位置。
55.在预期应答器坐标范围内未读取到所述期望应答器，并且在测距累计误差超出规定值的条件下，则判定列车当前状态为“未定位状态”。
56.在所述预期应答器坐标范围内未读取到所述期望应答器，并且在当前期望应答器数量不等于1的条件下，则判定列车当前状态为“未定位状态”。
57.在所述预期应答器坐标范围内未读取到所述期望应答器，并且在当前期望应答器数量等于1、列车处于“定位状态”以及基于线路数据库判定列车当前位置越过预期应答器，则判定无源应答器相邻两个区段为“占用状态”；此时当前所述无源应答器的坐标判定为所述列车的坐标位置。
58.所述列车继续沿轨道运行，一旦读取到无源应答器，但未在期望应答器坐标范围内或者期望应答器列表为空，则判定所述无源应答器相邻两个区段为“占用状态”，同时，基于线路数据查询当前所有可能的相邻无源应答器并将所述相邻无源应答器标记为期望应答器，判定列车当前状态为“定位初始化状态”。
59.可选的，建立定位的所述列车判定区段的步骤还包括：
60.在应答器相邻两个区段为“占用状态”以及列车建立定位的状态的条件下，一旦列车尾端驶离应答器，则判定该应答器上游的相邻区段为“出清状态”，同时判定所述区段上游的相邻区段判定为“未知状态”。
61.可选的，建立定位的所述列车判定区段的步骤还包括：
62.一旦列车处于“未定位状态”，则判断所述列车在线路上所有区段都处于“未知状态”，同时删除之前所有期望应答器标志。由于列车失去自己定位信息，因此不会向轨旁定位系统发送区段状态信息。
63.可选的，建立定位的所述列车判定区段的步骤还包括：
64.一旦判定应答器相邻两个区段为“占用状态”，则删除上一周期的期望应答器标志，在当前列车处于“定位状态”的情况下，基于线路数据以及当前列车运行方向查询当前无源应答器所有可能的相邻无源应答器并将这些无源应答器标记为期望应答器。
65.可选的，所述的轨道占用检测方法，还包括：所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤，具体包括：
66.所述轨旁定位系统在其上电启用后，判定所有所述区段处于“未知状态”。
67.当前区段状态为“未知状态”，且接收到的所述当前区段状态为“占用状态”时，所述轨旁定位系统判定所述当前区段状态为“占用状态”。
68.所述当前区段状态为“未知状态”，且人工确认所述区段上没有任何列车占用的情况下，通过人机界面设置的安全确认命令，经过对所述安全确认命令进行验证后，将所述当前区段状态由“未知状态”设置为“出清状态”。
69.可选的，所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤还包括：
70.所述当前区段状态为“占用状态”，在未接收到所述当前区段状态的条件下，则所述轨旁定位系统判定所述当前区段状态为“未知状态”。
71.可选的，所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤还包括：
72.当前区段状态为“未知状态”或“占用状态”时，在接收到所述当前区段状态为“出清状态”并且未收到所述当前区段状态为“占用状态”并且任意一个相邻所述区段状态都未处于“未知状态”的条件下，判定所述当前区段状态为“出清状态”。
73.可选的，所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤还包括：
74.所述当前区段状态为“出清状态”时，在判定与所述当前区段相邻的任意一个所述区段处于“未知状态”的条件下判定所述当前区段状态为“未知状态”。
75.所述当前区段状态为“出清状态”时，在接收到所述当前区段状态为“占用状态”的条件下，判定所述当前区段状态为“占用状态”。
76.所述轨旁定位系统判定的区段状态为所述检测结果。
77.可选的，一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的轨道占用检测方法中任一项所述的方法。
78.可选的，一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的轨道占用检测方法中任一项所述的方法。
79.本发明至少具有以下有点之一：
80.1)本发明所述的无源应答器属于免维护设备，若车载定位系统故障或者轨旁定位系统故障，只需要在列车与信号设备室内进行维护作业，无需维护人员进入轨行区作业，维护作业对运营的影响大幅减小。
81.2)关于工程安装调试工作量以及施工成本，本发明较传统列车次级检测设备(或系统)大幅降低。除了无源应答器安装定测活动外，无需大量的电缆敷设、安装以及调试活动。
82.3)关于维护工作量，本发明较传统次级检测设备(或系统)大幅减少。本发明所述的系统方案无需安装轨道继电器，室内外无电缆接口，因此设备维护工作量大大减轻。
83.4)较传统次级检测设备(或系统)适应更广泛的轨道制式。该系统方案除了适用于钢轮钢轨制式的线路以外，还能适用于各类其它制式的线路，如跨坐式单轨、磁浮、悬挂式空轨等轨道线路。
84.5)较传统次级检测设备(或系统)受其它业务部门维护作业的影响较小。由于钢轨需定期更换维护作业，导致轨道电路需要重新调校、轨面除锈，计轴磁头需要重新打孔安装调试，而本发明所示的系统方案，其轨旁设备安装不依赖于钢轨，解除了与工务专业维护作业的耦合关系。
85.6)较传统次级检测设备(或系统)功能更加丰富。除了区段状态判定以外，本发明所述的系统方案还提供了区段占用的列车识别号信息以及区段占用的方向信息。
86.7)设备可复用性提高。次级列车检测系统可复用主级列车检测系统的轨旁应答器，减少信号系统的设备种类，降低系统维护管理成本。
87.8)系统配置的灵活性提高。该系统方案可与主用列控系统共同部署于同一套设备中，也可为提高系统的可靠性而独立部署。
附图说明
88.图1是本发明一实施例中的轨道占用检测系统的示意图；
89.图2是本发明一实施例中的未建立定位的列车判定区段的流程图；
90.图3是本发明一实施例中的建立定位的列车判定区段的流程图；
91.图4是本发明一实施例中的轨旁定位系统判定区段状态的示意图一；
92.图5是本发明一实施例中的轨旁定位系统判定区段状态的示意图二；
93.图6是本发明一实施例中的轨旁定位系统判定区段状态的示意图三；
94.图中标号表示：100、无源应答器；200、存储模块；300、应答器天线；400、车载定位系统；500、车地无线传输设备；600、轨旁定位系统。
具体实施方式
95.以下结合附图和具体实施方式对本发明提供的一种进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本命一部分实施例，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做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。
96.如图1所示，一种轨道占用检测系统，包括：
97.若干个无源应答器100，其分别设于列车轨道的两侧或钢轨之间；
98.若干个应答器天线300，所述应答器天线300与所述无源应答器100为一一对应的关系，每个所述应答器天线300其设置于所述列车上，且与每一所述无源应答器100连接，用于感应所述列车在当前时刻对应的所述无源应答器，其中，本实施例中的所述的无源应答器100以及应答器天线300，并不用以限制本发明，适用于各类基于射频识别技术的方案。车载定位系统400；轨旁定位系统600；存储模块200，用于存储线路数据库，其分别与所述车载定位系统400和所述轨旁定位系统600连接。
99.在本实施例中，所述存储模块200可以为两个，记为第一存储模块和第二存储模块，所述第一存储模块和第二存储模块均存储有线路数据库，所述第一存储模块部署在车载定位系统400中，所述第二存储模块部署在轨旁定位系统600中。即线路数据在离线同时加载在车载和轨旁定位系统中，实际上是同一个版本配置文件分别加载在不同设备中(车载定位系统400和轨旁定位系统600)，以方便调用使用。
100.车地无线传输设备500，分别与所述车载定位系统400和轨旁定位系统600连接。所述车载定位系统400通过对应的所述应答器天线300读取相应的所述无源应答器100，与所述线路数据库中所述无源应答器100对应的坐标匹配，得到所述无源应答器100的坐标(即相当于读取轨旁的应答器100，在用户数据库中索引“该应答器对应的地图位置”)根据所述无源应答器100的坐标计算列车的坐标位置，判定列车在所述无源应答器100对应的相邻两个区段占用状态，根据列车的运行方向以及列车长度信息判定列车驶离的区段为“出清状态”。
101.所述轨旁定位系统600，用于根据接收到所述列车在轨道上所有占用或空闲的区段状态进行综合判断，确定区段状态的检测结果。
102.在本实施例中，所述车载定位系统400用于对列车进行定位：
103.所述车载定位系统400在上电启动后，当前列车未建立定位，则当前列车处于“未定位状态”。
104.所述列车从所述“未定位状态”开始运行，将在线路上读取到的任意一个有效的第一无源应答器作为定位参考应答器，判定该第一无源应答器相邻两个区段为占用状态并发送至轨旁定位系统600，同时在所述线路数据库中查询所有的与所述定位参考应答器相邻的所述无源应答器100并将其标记为期望应答器，构成期望应答器列表，与此同时，所述列车当前状态为“定位初始化状态”。
105.所述列车继续沿轨道运行时，继续读取第二无源应答器并在所述期望应答器的列表中进行查询；判断所述第二无源应答器与所述期望应答器列表中的任意一所述期望应答器是否匹配。
106.当匹配时，则判定列车当前状态为“定位状态”，此时所述第二无源应答器的坐标判定为所述列车的坐标位置，并将第二无源应答器标记为参考应答器，同时在所述线路数据库中查询所有的与所述定位参考应答器相邻的所述无源应答器100并将其标记为期望应答器，构成期望应答器列表；同时，删除上一周期的期望应答器标志。
107.当不匹配时，则将所述第二无源应答器作为所述定位参考应答器，再次对所述列车进行重新定位。
108.在本实施例中，所述车载定位系统400还用于判断所述列车的运行方向：
109.当所述车载定位系统400用于其上电启动后，判定所述列车的运行方向为“无方向
状态”或“方向建立状态”。
110.当所述列车当前状态为“定位状态”时，所述车载定位系统400判定所述列车的运行方向为“建立状态”，即一旦列车定位建立成功，则判定列车方向处于建立状态。
111.所述列车相对于所述轨道的运行方向为自所述定位参考应答器到所述第二无源应答器的方向。
112.如图4所示，所述车载定位系统400还用于判定所述列车所在轨道上的所有所述区段状态：
113.所述车载定位系统400用于其在上电启动后，判定所有所述区段处于“未知状态”；
114.当读取到所述定位参考应答器后，所述车载定位系统400判定与所述定位参考应答器相邻的两个所述区段均为“占用状态”(如图4中图4.2所示的应答器2相邻区段g001区段和g002区段)，并将两个所述区段与列车识别号对应关联，同时所述车载定位系统400将两个所述区段的“占用状态”以及其对应的所述列车识别号发送至所述轨旁定位系统600；
115.所述列车当前状态处于“定位状态”且所述列车的尾部超越过所述第二无源应答器时，所述车载定位系统400还用于判定所述第二无源应答器的上游相邻区段为“出清状态”(如图4中4.4所示的g002区段)并发送至所述轨旁定位系统600，同时所述车载定位系统400还用于将所述处于“出清状态”区段的上游相邻区段判定为“未知状态”(如图4中4.4所示的g001区段)，并终止向所述轨旁定位系统600发送该上游相邻区段(如图4中4.4所示的g001区段)的状态。
116.继续参考图4，所述轨旁定位系统600用于其在上电启用后，判定所有所述区段处于“未知状态”。
117.所述轨旁定位系统600还用于在当前区段状态为“未知状态”或“占用状态”或“出清状态”的条件下接收所述车载定位系统400发送的当前区段的状态，并综合判断当前区段的状态。
118.在本实施例中，当所述当前区段状态为“未知状态”，且所述轨旁定位系统600接收到任意一个所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态为“占用状态”时，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“占用状态”(如图5中5.2所示的g002区段)。
119.所述当前区段状态为“未知状态”，且人工确认所述区段上没有任何列车占用的情况下，通过人机界面设置的安全确认命令(经人工严格确认区段上没有列车)发送至所述轨旁定位系统600，所述轨旁定位系统600经过对所述安全确认命令进行验证后，将所述当前区段状态由“未知状态”设置为“出清状态”。
120.在本实施例中，当所述当前状态为“占用状态”，由于车地通信丢失故障，在所述轨旁定位系统600未接收到所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“未知状态”(如图5中5.3所示的g001区段和g002区段)。
121.当所述当前区段状态为“未知状态”或“占用状态”时，在所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态为“出清状态”并且未收到所述当前区段状态为“占用状态”并且相邻所述区段状态都处于“未知状态”的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“出清状态”(如图5中5.1所示的g002区段以及图6中6.3所示的g004区段)。
122.在本实施例中，系统启动之后，通过图示可知，图4中图4.1
‑
图4.4的场景中，利用
通信列车实现了对线路中“未知状态”区段的筛选。
123.在本实施例中，当所述当前区段状态为“出清状态”时，在所述轨旁定位系统600判定与所述当前区段相邻的任意一个所述区段处于“未知状态”的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“未知状态”(如图6中6.1所示的g003区段)。
124.当所述当前区段状态为“出清状态”时，在收到任意一个所述车载定位系统400发送的所述当前区段状态为“占用状态”的条件下，所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“占用状态”(如图5中5.2所示的g001和g002区段)。
125.在本实施例中，所述的轨道占用检测系统，还包括：所述轨旁定位系统
126.600还通过信号系统的接口与信号系统所包括的轨旁联锁系统和列车监控系统连接。
127.轨旁定位系统600与其它信号子系统通过网络接口连接。在发送区段状态时，当且仅当所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“出清状态”时，向所述轨旁联锁系统和列车监控系统发送所述检测结果为所述区段状态为“出清状态”；所述轨旁定位系统600判定所述当前区段状态为“占用状态”或者“未知状态”时，向所述轨旁联锁系统和所述列车监控系统发送所述检测结果为所述区段状态为“占用状态”。
128.在本实施例中，轨旁定位系统600与列车监控系统(或人机界面)通过网络接口连接。关于区段状态，需发送“未知状态”、“占用状态”和“出清状态”；关于列车关联的区段状态和运行状态，可根据信号系统的需要发送占用区段所属的列车识别号以及发送列车的实际运行方向。
129.在本实施例中，一种采用所述的轨道占用检测系统的轨道占用检测方法，包括：
130.获取线路数据库。
131.通过所述车载定位系统通过应答器天线实时读取相应的所述无源应答器，与线路数据库中所述无源应答器对应的坐标匹配，计算列车在线路中坐标位置，判定列车在所述无源应答器对应的相邻两个区段占用状态，根据列车的运行方向以及列车长度信息判定列车驶离的区段为“出清状态”。
132.通过所述轨旁定位系统根据接收到所述列车在轨道上所有占用或空闲的区段状态进行综合判断，确定区段状态检测结果。
133.如图2所示，所述的轨道占用检测方法，还包括：未建立定位的所述列车判定区段的步骤，具体包括：
134.步骤s1、所述列车上电启动或者所述列车完整性恢复正常后，所述列车处于“未定位状态”，并判断所述列车在线路上所有区段都处于“未知状态”，同时删除之前所有期望应答器标志。由于列车无法知道自身的坐标位置，因此不会向所述轨旁定位系统发送区段状态信息。
135.步骤s2、所述列车基于调度的统一安排，从所述“未定位状态”开始运行。
136.步骤s3、所述列车在运行的过程中，判断是否读取到第一无源应答器。
137.步骤s31、当未读取到所述第一无源应答器，返回所述步骤s1。
138.步骤s32、如图4所示，当读取到所述第一无源应答器，但未在期望应答器对应坐标范围内或者期望应答器列表为空，则判定所述列车处于“定位初始化状态”，同时判定所述第一无源应答器相邻两个区段为“占用状态”(该场景如图4中4.2所示的g001区段和g002区
段)并获取期望应答器。
139.步骤s4、判定所述列车处于“定位初始化状态”后，所述列车继续运行。
140.步骤s5、在所述列车运行的过程中，判断在所述期望应答器的坐标范围内是否读取到第二无源应答器；
141.步骤s51、继续参考图4，一旦在所述期望应答器的坐标范围内读取到所述第二无源应答器，并且所述第二应答器与所述期望应答器列表中的一个匹配，则判定所述列车处于“定位状态”，确定列车运行方向，同时判定所述第二无源应答器相邻两个区段为“占用状态”(该场景如图4中4.2所示的g001区段和g002区段)，此时所述第二应答器的坐标为列车的坐标位置。
142.步骤s52、当在所述期望应答器的坐标范围内未读取到所述第二无源应答器，则判定所述列车处于“未定位状态”，重新进行所述步骤s1。
143.继续参考图2，所述未建立定位的所述列车判定区段的步骤还包括：
144.步骤s6、一旦列车判断所述第二无源应答器相邻两个区段处于“占用状态”，则基于线路数据查询与所述第二无源应答器所有可能(列车的前方或者后方)的相邻的无源应答器并将所述相邻的无源应答器标记为期望应答器，并列入期望应答器列表；同时，删除上一周期的期望应答器标志。
145.如图3所示，所述的轨道占用检测方法，还包括：建立定位的所述列车判定区段的步骤，具体包括：
146.步骤t1、列车建立定位时，基于线路数据以及当前列车运行方向查询所有可能的相邻所述无源应答器并将这些所述无源应答器标记为期望应答器。
147.步骤t2、所述列车继续运行，判断在预期应答器坐标范围内是否读取到所述期望应答器。
148.步骤t21、继续参考图4，在预期应答器坐标范围内读取到所述期望应答器，则判定列车当前状态为“定位状态”，确定列车运行方向，判定该应答器相邻两个区段为“占用状态”(该场景如图4中4.2所示的g001区段和g002区段)，此时所述无源应答器的坐标为列车当前位置。
149.在所述步骤t21中，一旦判定应答器相邻两个区段为“占用状态”，则删除上一周期的期望应答器标志(前一应答器的预期应答器)，在当前列车处于“定位状态”的情况下，基于线路数据以及当前列车运行方向查询当前无源应答器所有可能的相邻无源应答器并将这些无源应答器标记为期望应答器。
150.步骤t221、基于确定的运行方向在预期应答器坐标范围内未读取到所述期望应答器，并且在测距累计误差超出规定值的条件下，则判定列车当前状态为“未定位状态”。
151.步骤t222、基于确定的运行方向在所述预期应答器坐标范围内未读取到所述期望应答器，并且在当前期望应答器数量不等于1(列车当前运行区段为道岔区域并且道岔出口方向大于等于2个或者期望应答器数量为0)的条件下，则判定列车当前状态为“未定位状态”。
152.在所述步骤t221和步骤t222中，一旦列车处于“未定位状态”，则判断所述列车在线路上所有区段都处于“未知状态”，同时删除之前所有期望应答器标志。由于列车失去自己定位信息，因此不会向轨旁定位系统发送区段状态信息(该场景如图5中5.3所示的g001
区段和g002区段)。
153.步骤t223、基于确定的运行方向在所述预期应答器坐标范围内未读取到所述期望应答器，并且在当前期望应答器数量等于1(列车当前运行范围为无岔区域)、列车处于“定位状态”以及基于线路数据库判定列车当前位置越过预期应答器，则判定无源应答器相邻两个区段为“占用状态”；此时当前所述无源应答器的坐标判定为所述列车的坐标位置。
154.在所述步骤t223中，一旦判定应答器相邻两个区段为“占用状态”，则删除上一周期的期望应答器标志(前一应答器的预期应答器)，在当前列车处于“定位状态”的情况下，基于线路数据以及当前列车运行方向查询当前无源应答器所有可能的相邻无源应答器并将这些无源应答器标记为期望应答器。
155.步骤t224、所述列车继续沿轨道运行，一旦读取到无源应答器，但未在期望应答器坐标范围内或者期望应答器列表为空，则判定所述无源应答器相邻两个区段为“占用状态”(该场景如图4中4.2所示的g001区段和g002区段)，同时，基于线路数据查询当前所有可能的相邻无源应答器并将所述相邻无源应答器标记为期望应答器，判定列车当前状态为“定位初始化状态”。
156.继续参考图3，所述建立定位的所述列车判定区段的步骤还包括：
157.步骤t3、在应答器相邻两个区段为“占用状态”以及列车建立定位的状态的条件下，一旦列车尾端驶离应答器，则判定该应答器上游的相邻区段为“出清状态”(该场景如图3中3.4所示的g002区段)。
158.步骤t4、同时判定所述相邻区段上游的相邻区段判定为“未知状态”(该场景如图4中4.4所示的g001区段)。
159.结合图5和图6，所述的轨道占用检测方法，还包括：所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤，具体包括：
160.所述轨旁定位系统在其上电启用后，判定所有所述区段处于“未知状态”。
161.当前区段状态为“未知状态”，且接收到的所述当前区段状态为“占用状态”时，所述轨旁定位系统判定所述当前区段状态为“占用状态”(如图5中5.2所示的g002区段)。
162.所述当前区段状态为“未知状态”，且人工确认所述区段上没有任何列车占用的情况下，通过人机界面设置的安全确认命令，经过对所述安全确认命令进行验证后，将所述当前区段状态由“未知状态”设置为“出清状态”。
163.继续参考图5，所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤还包括：
164.所述当前区段状态为“占用状态”，在未接收到所述当前区段状态的条件下，则所述轨旁定位系统判定所述当前区段状态为“未知状态”(如图5中5.3所示的g001区段和g002区段)。
165.在本实施例中，所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤还包括：
166.当前区段状态为“未知状态”或“占用状态”时，在接收到所述当前区段状态为“出清状态”并且未收到所述当前区段状态为“占用状态”并且相邻所述区段状态都处于“未知状态”的条件下，判定所述当前区段状态为“出清状态”(如图5中5.1所示的g002区段以及图6中6.3所示的g004区段)。
167.继续参考图6，所述轨旁定位系统判定区段状态的步骤还包括：
168.所述当前区段状态为“出清状态”时，在判定与所述当前区段相邻的任意一个所述
区段处于“未知状态”的条件下判定所述当前区段状态为“未知状态”(如图6中6.1所示的g003区段)。
169.所述当前区段状态为“出清状态”时，在接收到所述当前区段状态为“占用状态”的条件下，判定所述当前区段状态为“占用状态”(如图5中5.2所示的g001和g002区段)。
170.在本实施例中，所述轨旁定位系统判定的区段状态即为检测结果。
171.在本实施例中，一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的轨道占用检测方法中任一项所述的方法。
172.在本实施例中，一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的轨道占用检测方法中任一项所述的方法。
173.综上所述，本发明提供的一种轨道占用检测系统、方法、电子设备及存储介质，基于预先安装在轨旁的无源应答器以及离线设计的线路数据地图，列车通过应答器天线读取无源应答器识别号并在线路数据地图中查询该应答器所处的坐标，确定列车当前所占用的区段以及已出清的区段、当前列车实际运行方向以及占用区段的列车识别号信息。该方法较传统的次级检测设备的可靠性、可用性和安全性；在应用范围上，本发明不会仅限于钢轮钢轨制式的线路，将更广泛的适用于各类轨道制式的线路。
174.需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
175.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
176.应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方
框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
177.另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
178.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。