СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СЕТИ

1. Способ управления движением транспортных средств по железнодорожной сети (10), характеризующийся тем, что сеть поделена на множество ресурсов (1-5), причем каждый ресурс характеризуется состоянием назначения, принимающим значение «назначен» или «не назначен», и состоянием включения, принимающим одно значение из множества заранее определенных значений, при этом одним или множеством ресурсами управляет наземный контроллер (11), который оснащен средствами (110) беспроводной связи, при этом центр (31) регулирования выполнен с возможностью планирования всех перемещений транспортных средств, движущихся по сети, и связан с наземными стационарными базовыми станциями (32), содержащими средства (320) беспроводной связи, и с каждым движущимся по сети транспортным средством, содержащим бортовой контроллер (21), оснащенный средством (210) беспроводной связи, обеспечивающим связь со средствами связи наземных контроллеров (11) и базовых станций (32), связанных с центром (31) регулирования, при этом способ содержит следующие этапы, на которых:
планируют задание (116) для транспортного средства (20) в центре (31) регулирования;
передают указанное задание (116) из центра (31) регулирования в бортовой контроллер (21) указанного транспортного средства (20);
для определенного временного интервала задания идентифицируют с помощью бортового контроллера (21) указанного транспортного средства (20) группы (217b) ресурсов, которые, при условии, что каждый из этих ресурсов назначен для указанного транспортного средства и находится в необходимом состоянии включения, позволят указанному транспортному средству выполнить указанное задание, направляясь по сетевому пути, соответствующему указанной группе (217b) идентифицированных ресурсов;
резервируют идентифицированные ресурсы, при этом резервирование состоит в том, что с применением заранее определенного протокола бортовой контроллер (21) запрашивает у каждого из наземных контроллеров (11), связанных с ресурсами группы (217b) идентифицированных ресурсов, конкретное назначение указанного ресурса для указанного транспортного средства (20);
затем, после назначения всех ресурсов указанной группы указанному транспортному средству, включают ресурсы, причем включение ресурсов состоит в том, что с применением заранее определенного протокола бортовой контроллер (21) запрашивает у каждого из наземных контроллеров (11), связанных с ресурсами указанной группы (217b) назначенных ресурсов, изменение состояния включения указанного ресурса в соответствии с требуемыми состояниями включения;
проверяют с помощью бортового контроллера (21) указанного транспортного средства, что каждый из ресурсов группы идентифицированных ресурсов ему назначен и находится в требуемом состоянии включения; и, если указанная проверка имеет положительный результат,
расширяют с помощью бортового (21) контроллера разрешение на движение транспортного средства (20) по сетевому пути, соответствующему группе (217b) идентифицированных, назначенных и правильно включенных ресурсов.
2. Способ по п.1, в котором из бортового контроллера (21) транспортного средства (20) передают в центр (31) регулирования через базовые станции (32) данные положения и/или группы идентифицированных ресурсов, причем на операции планирования эти данные используют для обновления различных заданий (116), назначенных указанному транспортному средству (20) и другим транспортным средствам, движущимся по железнодорожной сети (10).
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором высвобождают ресурс, назначенный транспортному средству (20), при этом посредством применения заранее определенного протокола бортовой контроллер (21) указанного транспортного средства (20) направляет запрос в наземный контроллер (11), связанный с указанным назначенным ресурсом, на прекращение назначения ему этого ресурса.
4. Способ по п.1, в котором на этапе идентификации ресурса, помимо указанного задания, учитывают данные описания сети (10) и данные моментального положения транспортного средства (20).
5. Способ по п.4, в котором указанный этап (212) идентификации содержит этап (218) оценки профиля скорости транспортного средства (20) на протяжении сетевого пути, соответствующего группе потенциальных ресурсов, для определения требуемого временного интервала, связанного с каждым ресурсом группы идентифицированных ресурсов.
6. Способ по п.1, в котором на этапе назначения идентифицированного ресурса:
бортовой контроллер (21) транспортного средства (20) направляет запрос на назначение указанного идентифицированного ресурса в наземный контроллер (11), который связан с этим ресурсом;
наземный контроллер (11) направляет ответ о назначении, содержащий состояние назначения и/или состояние включения ресурса;
бортовой контроллер (21) проверяет, чтобы в данный момент не было текущего резервирования и/или не было состояний включения, не совместимых с требуемыми состояниями включения.
7. Способ по п.1, в котором на этапе включения назначенного ресурса:
бортовой контроллер (21) транспортного средства (20) направляет запрос на включение указанного ресурса, назначенного указанному транспортному средству (20), в наземный контроллер (11), который связан с указанным ресурсом;
указанный наземный контроллер (11), связанный с указанным ресурсом, проверяет, отличаются ли параметры включения текущего состояния указанного ресурса от параметров требуемого включения, и при положительном результате управляет ресурсом в зависимости от параметров включения; и
указанный наземный контроллер (11) направляет ответ о включении, указывающий моментальное состояние включения ресурса.
8. Способ по п.3, в котором на этапе высвобождения назначенного ресурса:
бортовой контроллер (21) транспортного средства (20) направляет запрос на высвобождение указанного ресурса, назначенного указанному транспортному средству (20), в наземный контроллер (11), который связан с указанным ресурсом;
указанный наземный контроллер (11), связанный с указанным ресурсом, проверяет, назначен ли он транспортному средству (20), и, в случае положительного результата, больше не назначает указанному транспортному средству указанный ресурс;
указанный наземный контроллер (11) направляет ответ о высвобождении, указывающий, что ресурс больше не назначен указанному транспортному средству.
9. Бортовой контроллер транспортного средства (20), движущегося по железнодорожной сети, характеризующийся тем, что сеть (10) поделена на множество ресурсов (1-5), которые характеризуются соответственно состоянием назначения, принимающим значение «назначен» или «не назначен», и состоянием включения, принимающим одно значение из множества заранее определенных значений, при этом с одним наземным контроллером связаны один или множество ресурсов сети, причем каждый наземный контроллер содержит: средства (110) радиосвязи; средства (118) обработки, выполненные с возможностью назначения соответствующего ресурса и управления изменением состояния включения соответствующего ресурса; средства (112) управления, выполненные с возможностью определения моментального состояния включения соответствующего ресурса и, по команде средств обработки, управления соответствующим ресурсом согласно параметрам включения принятого запроса на включение, при этом бортовой контроллер содержит:
средства (210) радиосвязи для обмена сообщениями между бортовым контроллером и наземными контроллерами (11);
средства (212) идентификации, выполненные с возможностью идентифицировать группу ресурсов, которая, при условии, что каждый из этих ресурсов назначен указанному транспортному средству и находится в требуемом состоянии включения, позволит указанному транспортному средству выполнять задание, направляясь по сетевому пути, соответствующему указанной группе идентифицированных ресурсов, при этом задание формируется центром (31) регулирования, содержащим средства (310) планирования для управления в масштабе сети перемещениями транспортных средств и для формирования задания для каждого из них, при этом центр регулирования связан со стационарными наземными базовыми станциями (32), содержащими средства (320) беспроводной связи, обеспечивающими связь с бортовым контроллером (21) для передачи задания для указанного транспортного средства (20);
средства (213) назначения и высвобождения, выполненные с возможностью на основании группы (217b) идентифицированных ресурсов формировать запросы на назначение ресурсов для передачи в наземные контроллеры (11), связанные с этими идентифицированными ресурсами, и обрабатывать ответы о назначении ресурса, поступающие от указанных наземных контроллеров (11), и выполненные с возможностью на основании группы назначенных ресурсов формировать запросы на включение ресурса, которые содержат параметры включения для передачи в наземные контроллеры (11), связанные с этими назначенными ресурсами, и обрабатывать ответы о включении ресурса, поступающие от указанных наземных контроллеров (11);
средства (214) проверки, выполненные с возможностью проверки, что все ресурсы группы (217b) идентифицированных ресурсов назначены указанному транспортному средству (20) и что все ресурсы группы назначенных ресурсов находятся в требуемом состоянии включения.
10. Бортовой контроллер по п.9, в котором средства (213) назначения и высвобождения выполнены с возможностью формирования, на основе множества назначенных ресурсов (217b), запросов на высвобождение ресурса, предназначенных для передачи в наземные контроллеры (11), связанные с этими назначенными ресурсами, и с возможностью обработки ответов о высвобождении ресурса, поступающих от указанных наземных контроллеров (11).
11. Бортовой контроллер по п.9, дополнительно содержащий средства (211) определения положения, выполненные с возможностью выдачи информации о моментальном положении указанного транспортного средства (20).
12. Бортовой контроллер по любому из пп.9-11, дополнительно содержащий базу (215) данных, содержащую подробное описание ресурсов, входящих в состав железнодорожной сети (10).
13. Бортовой контроллер по п.12, дополнительно содержащий средство (218) оценки профиля скорости транспортного средства на группе потенциальных ресурсов.
14. Бортовой контроллер по п.9, дополнительно содержащий по меньшей мере один список (217), соответствующий группе идентифицированных ресурсов, при этом для каждого ресурса группы список содержит:
поле идентификации ресурса;
поле, соответствующее требуемому временному интервалу назначения ресурса;
поле, соответствующее «назначенному» или «не назначенному» состоянию назначения ресурса для транспортного средства;
поле, определяющее требуемое состояние включения для ресурса; и поле включения, соответствующее указателю, показывающему, что ресурс действительно находится в требуемом состоянии включения.
15. Наземный контроллер (11), характеризующийся тем, что выполнен с возможностью связи по меньшей мере с одним ресурсом железнодорожной сети, причем сеть поделена на множество ресурсов (1-5), которые характеризуются соответственно состоянием назначения, принимающим значение «назначен» или «не назначен», и состоянием включения, принимающим одно значение из множества заранее определенных значений, при этом на борту поезда, движущегося по сети, бортовой контроллер содержит средства (210) радиосвязи и средства (213) назначения и высвобождения, выполненные с возможностью формировать запрос на назначение ресурса для передачи в указанный наземный контроллер (11), или запрос на включение ресурса, который содержит параметры включения и предназначен для передачи в указанный наземный контроллер (11), при этом наземный контроллер содержит:
средства (110) радиосвязи, выполненные с возможностью приема запроса на назначение или на включение ресурса, связанного с наземным контроллером (11);
средства (118) обработки, выполненные с возможностью назначения соответствующего ресурса в соответствии с принятым запросом на назначение и с возможностью управления изменением состояния включения соответствующего ресурса в соответствии с принятым запросом на включение;
средства (112) управления, выполненные с возможностью определения моментального состояния включения соответствующего ресурса и, по команде от средств обработки, с возможностью управления соответствующим ресурсом согласно параметрам включения запроса на включение.
16. Наземный контроллер по п.15, дополнительно содержащий таблицу (116) назначения, содержащую набор ячеек, причем каждая ячейка содержит либо значение NULL, либо идентификатор транспортного средства (20), которому назначен ресурс.
17. Наземный контроллер по п.15 или 16, дополнительно содержащий для связанного с ним ресурса или каждого ресурса таблицу (114) состояния включения, содержащую число полей, соответствующее числу параметров, полностью характеризующих состояние включения указанного ресурса.
18. Система управления движением транспортных средств по железнодорожной сети, характеризующаяся тем, что сеть (10) поделена на множество ресурсов (1-5), которые характеризуются соответственно состоянием назначения, принимающим значение «назначен» или «не назначен», и состоянием включения, принимающим одно значение из множества заранее определенных значений, при этом система содержит:
множество наземных контроллеров (11), причем каждый наземный контроллер является наземным контроллером по любому из пп.15-17;
бортовой контроллер (21) транспортного средства (20), причем бортовой контроллер является бортовым контроллером по любому из пп.9-14; и
центр (31) регулирования, содержащий средства (310) планирования, выполненные с возможностью управления перемещениями транспортных средств в масштабе сети и формирования для каждого из них задания, при этом центр регулирования связан со стационарными наземными базовыми станциями (32), содержащими средства (320) беспроводной связи, обеспечивающими связь с бортовым контроллером (21) транспортного средства (20) для передачи задания, сформированного центром регулирования и назначенного для указанного транспортного средства.