一种列车群进出站控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种列车群进出站控制方法及系统，其中所述方法包括：为列车群设置进站或出站规划；基于所述进站或出站规划发送道岔控制指令；判断列车群中列车距障碍点的类型和距离；基于所述障碍点的类型和距离确定列车群中列车的目标位置和目标速度。本发明专利技术的运行组织及控制方法，实现对列车群及其经过的道岔进行控制，提高了列车群的通过效率。

【技术实现步骤摘要】
一种列车群进出站控制方法及系统
本专利技术涉及轨道交通
，具体涉及一种列车群进出站控制方法及系统。
技术介绍
为了保证运输安全、提高运输效率，对车辆进出站进行调度和控制是研究的一项重要内容。目前，列车进出车站由中心统一调度指挥及控制是最为常见的解决方案。在这种架构下，通常分为4个层次，即计划层、中心调度层、车站控制层、车载控制层。这种调度指挥的对象是将一整辆列车作为一个单独的个体，例如将整列列车作为一个个体，在调度指挥时其占用一个车次号、一条计划线。这种调度指挥虽然得到了广泛的应用，但是局限于单列列车。而且需以完整的进路来进行间隔控制，列车进出站追踪间隔过大。固定闭塞接发车能力通常为10分钟间隔，准移动闭塞为3分钟，移动闭塞为1.5分钟，现行技术难以进一步压缩间隔时间。并且目前列车调度及控制均由中心统一管理，系统层次结构复杂，可靠性有待改善，中心设备一旦出现故障，影响范围较广。随着列车信息技术的发展，目前研发出了一种采用虚拟耦合方式实现虚拟连接的列车，这种列车摒弃了采用车钩实现各列列车间物理连接的方式，取而代之的是前后列车车体之间没有物理连接。虚拟耦合是一种新的列车控制技术，指多辆轨道交通列车车体之间不依靠物理连接，而是通过无线通信方式，虚拟耦合在一起形成列车群，以相同的速度极小的间隔协同运行的形式。上述调度指挥方法虽然也可以适用于这种虚拟耦合方式的列车，但是不能够有效发挥虚拟耦合的优势。轨道交通运输由于其媒介的特殊性，列车群在区段以队列形式呈线性运行。在车站，借助站台、道岔等设施，耦合列车群能够实现进站解耦和出站耦合作业。一般地，列车进出车站主要依靠进路来进行防护。当列车出站占用咽喉道岔时，其他列车均需在站台等待前车进路出清；列车进站占用咽喉道岔时，其他列车则需在咽喉外方等待前车进路出清，这种控制方式严重影响来列车进出站效率，若车站站场复杂，列车进出车站效率会进一步降低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种高效的运行组织及控制方法，实现对列车群及其经过的道岔进行控制，提高了列车群的通过效率。为此，本专利技术提出了一种列车群进出站控制方法及系统。一种列车群控制方法，所述方法包括：为列车群设置进站或出站规划；基于所述进站或出站规划发送道岔控制指令；判断列车群中列车距障碍点的类型和距离；基于所述障碍点的类型和距离确定列车群中列车的目标位置和/或目标速度。进一步地，判断列车群中列车距障碍点的距离是否小于安全距离，在不小于安全距离时，将列车的目标位置设定为距所述障碍点安全距离之处，和/或将列车目标速度设定为当前区段长度与当前区段的规划行程时间的比值。进一步地，判断列车群中列车距障碍点的距离是否小于安全距离，在小于安全距离时，判断列车路径上最近的障碍点是道岔还是列车。进一步地，列车群中列车距障碍点的距离小于安全距离，且列车路径上最近的障碍点是其他列车时，将目标位置设定为在距作为障碍点的列车尾部一定追踪距离处，和/或将目标速度限定为与作为障碍点的列车速度相同。进一步地，列车群中列车距障碍点的距离小于安全距离，且列车路径上最近的障碍点是道岔时，将目标位置设定为距作为障碍点的道岔一定距离处，和/或将目标速度设定为0。进一步地，确定列车群中列车的目标位置和目标速度后，根据当前速度与目标速度的差值、当前位置与目标位置的差值确定列车群中列车的加速度。进一步地，确定加速度的具体方式如下：其中：i——表示列车编号；ai——列车i的控制加速度，单位m/s2；max()——表示取两者或多者之间的最大值；min()——表示取两者或多者之间的最小值；xi——列车i的实际位置，单位m；vi——列车i的实际速度，单位m/s；xo,i——列车i的动态目标位置，单位m；vo,i——列车i的动态目标速度，单位m/s；——列车控制位置偏差，列车i位置xi与其动态目标位置xo,i的差值，——列车控制速度偏差，列车i运行速度vi与其动态目标速度vo,i的差值，aacc_max——列车的最大驱动加速度，单位m/s2；abreak_c——列车的常用制动加速度，单位m/s2；——列车控制力达到最大时的控制位置偏差。一种列车群控制系统，所述系统包括：规划设置单元，用于为列车群设置进站或出站规划；道岔控制单元，用于基于所述进站或出站规划发送道岔控制指令；距离判断单元，用于判断列车群中列车距障碍点的类型和距离；设定单元，基于所述距离判断单元判断的距离确定列车群中列车的目标位置和目标速度；加速度确定单元，用于根据所述设定单元设定的目标位置和目标速度、以及当前速度与目标速度的差值、当前位置与目标位置的差值，确定列车群中列车的加速度。进一步地，所述距离判断单元，进一步用于判断列车群中列车距障碍点的距离是否小于安全距离，并将判断结果发送给所述设定单元；所述设定单元，在所述距离判断单元判断不小于安全距离时，还用于将列车的目标位置设定为距所述障碍点安全距离之处，和/或用于将列车目标速度设定为当前区段长度与当前区段的规划行程时间的比值。进一步地，所述距离判断单元，还用于在判断列车群中列车距障碍点的距离小于安全距离时，判断列车路径上最近的障碍点是道岔还是列车，并将判断结果发送给所述设定单元。进一步地，所述设定单元，还用于在列车路径上最近的障碍点是其他列车时，将目标位置设定为在距作为障碍点的列车尾部一定距离的追踪距离处，和/或将目标速度限定为与作为障碍点的列车速度相同。进一步地，所述设定单元，还用于在列车路径上最近的障碍点是道岔时，将目标位置设定为在距最近道岔一定距离的安全距离处，和/或将目标速度限定为0。本专利技术提出的列车群高效进出站作业组织和控制方法及系统，不要求前车作业完成后后车才能开始作业，两列车只需保持一定的安全间距，即可以较小的间隔时间开展进出站作业；特别地，当前后多列车的路径都经过同一道岔时，该道岔可为连续通过的多列车连续锁闭，取消道岔多次锁闭和解锁过程，进一步提高列车进出站作业效率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例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专利技术的一些实施例，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示出了多智能体架构列车群进出站控制流程示意图。具体实施方式为实现对列车进出站的控制，本专利技术提供了一种列车群进出站作业控制方法。基于此，本专利技术根据多智能体控制理论，设计列车群高效进出站作业控制方法。在列车群高效进出站作业控制方法中，将控制对象——列车，看作是具有运动属性的智能体。本专利技术中列车进站和列车出站的作业控制方法相同，所以以“进出站”来表示列车进站和/或列车出站，而不仅仅表示列车进站和列车出站。列车智能体在开始进出站作业之前，由调度设备，例如进出站调度组织服务器根据前文所述的列车群高效进出站作业组织方法，对每列车的时空规划路径进行决策规划，并将决策规划结果告知列车智能体。列车智能体根据接收到的决策本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车群控制方法，所述方法包括：为列车群设置进站或出站规划；基于所述进站或出站规划发送道岔控制指令；判断列车群中列车距障碍点的类型和距离；基于所述障碍点的类型和距离确定列车群中列车的目标位置和/或目标速度。

【技术特征摘要】
1.一种列车群控制方法，所述方法包括：为列车群设置进站或出站规划；基于所述进站或出站规划发送道岔控制指令；判断列车群中列车距障碍点的类型和距离；基于所述障碍点的类型和距离确定列车群中列车的目标位置和/或目标速度。2.根据权利要求1所述的列车群控制方法，其中，判断列车群中列车距障碍点的距离是否小于安全距离，在不小于安全距离时，将列车的目标位置设定为距所述障碍点安全距离之处，和/或将列车目标速度设定为当前区段长度与当前区段的规划行程时间的比值。3.根据权利要求1或2所述的列车群控制方法，其中，判断列车群中列车距障碍点的距离是否小于安全距离，在小于安全距离时，判断列车路径上最近的障碍点是道岔还是列车。4.根据权利要求3所述的列车群控制方法，其中，列车群中列车距障碍点的距离小于安全距离，且列车路径上最近的障碍点是其他列车时，将目标位置设定为在距作为障碍点的列车尾部一定追踪距离处，和/或将目标速度限定为与作为障碍点的列车速度相同。5.根据权利要求3所述的列车群控制方法，其中，列车群中列车距障碍点的距离小于安全距离，且列车路径上最近的障碍点是道岔时，将目标位置设定为距作为障碍点的道岔一定距离处，和/或将目标速度设定为0。6.根据权利要求4或5所述的列车群控制方法，其中，确定列车群中列车的目标位置和目标速度后，根据当前速度与目标速度的差值、当前位置与目标位置的差值确定列车群中列车的加速度。7.根据权利要求6所述的列车群控制方法，其中，确定加速度的具体方式如下：其中：i——表示列车编号；ai——列车i的控制加速度，单位m/s2；max()——表示取两者或多者之间的最大值；min()——表示取两者或多者之间的最小值；xi——列车i的实际位置，单位m；vi——列车i的实际速度，单位m/s；xo,i——列车i的动态目标位置，单位m；vo,i——列车i的动态目标速度，单位m/s；——列车控制位置偏差，列车i位...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岭，王舟帆，刘军，韦伟，张波，王莹，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11