一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本发明专利技术提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率；根据前后车的位置、速度等实时信息计算动态安全追踪间隔的方法，保证行车安全。保证行车安全。保证行车安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统


[0001]本专利技术属于列车控制领域，特别涉及一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统。

技术介绍

[0002]现有的铁路闭塞技术中，前后车追踪运行，假定前车静止，后车的行车许可最多延伸到前车尾部，前后车追踪间隔至少包含一个制动距离和一个保护距离。但是列车速度越来越高，制动距离越来越长，追踪间隔越来越大，影响了运输效率的进一步提高。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出一种基于虚拟编组的列车追踪方法，所述方法包括：在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；跟随车确定与前车的动态安全追踪距离；跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行，实现虚拟编组内所有列车的稳定追踪运行。
[0004]进一步的，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态；所述首车默认处于稳定追踪状态；半稳定追踪状态是后车与前车的追踪关系；稳定追踪状态是虚拟编组内跟随车与首车的追踪关系；虚拟编组内的列车默认处于不稳定追踪状态，先追踪前车运行，进入半稳定追踪状态；从前车收到命令，进入稳定追踪状态，追踪首车运行。
[0005]进一步的，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组的首车运行。
[0006]进一步的，跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。
[0007]进一步的，在虚拟编组内，后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态；
第一跟随车向首车报告处于半稳定追踪状态，首车判断第一跟随车处于半稳定追踪状态，则命令第一跟随车进入稳定追踪状态；第二跟随车向第一跟随车报告处于半稳定追踪状态，第一跟随车命令第二跟随车进入稳定追踪状态；依次类推；在虚拟编组内，进入稳定追踪状态的跟随车采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。
[0008]进一步的，后车进入稳定追踪状态包括以下条件：前车处于稳定追踪状态、后车处于半稳定追踪状态、前车命令后车进入稳定追踪状态。
[0009]进一步的，处于稳定追踪状态的本车判断自身退出半稳定追踪状态，本车应同时自动退出稳定追踪状态，并命令本车的后车也退出稳定追踪状态，本车重新调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态，从前车收到进入稳定追踪状态命令时，本车重新进入稳定追踪状态。
[0010]本专利技术还提供一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，所述系统包括：编组命令确定单元、距离确定单元、运行状态确定单元、追踪单元，编组命令确定单元，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；距离确定单元，用于后车确定与前车的动态安全追踪距离；运行状态确定单元，与距离确定单元连接，用于后车根据所述动态安全追踪距离和后车实时速度确定后车的运行状态；追踪单元，与运行状态确定单元连接，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，先进入半稳定追踪状态，追踪前车运行，再进入稳定追踪状态，追踪虚拟编组的首车运行，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。
[0011]进一步的，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态。
[0012]进一步的，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组首车运行。
[0013]进一步的，运行状态确定单元用于跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。
[0014]进一步的，追踪单元用于，进入半稳定追踪状态后，跟随车向前车报告处于半稳定追踪状态；处于稳定追踪状态的前车命令处于半稳定追踪状态的跟随车进入稳定追踪状态；后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态，直至虚拟编组内除首车外的所有列车均处于稳定追踪状态，均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。
[0015]本专利技术提供一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，所述系统包括车载设备和地
面设备，车载设备包括列车自动保护单元、列车自动驾驶单元，地面设备包括调度中心、地面控制中心，其中，调度中心用于虚拟编组计划制定、下达和监控，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；地面控制中心，与调度中心连接，用于将虚拟编组命令下发给车载设备；列车自动保护单元，用于接收地面控制中心下发的虚拟编组命令，用于跟随车确定与前车的动态安全追踪距离，还用于跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；列车自动驾驶单元，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。
[0016]进一步的，所述地面设备还包括列车位置监测单元和联锁，联锁，用于控制列车进路、信号和道岔；列车位置监测单元，用于实时监测列车位置并报告给地面控制中心。
[0017]本专利技术的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本专利技术提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率；根据前后车的位置、速度等实时信息计算动态安全追踪间隔的方法，保证行车安全。
[0018]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
[0019]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，所述方法包括：在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；跟随车确定与前车的动态安全追踪距离；跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行，实现虚拟编组内所有列车的稳定追踪运行。2.根据权利要求1所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态；所述首车默认处于稳定追踪状态；半稳定追踪状态是后车与前车的追踪关系；稳定追踪状态是虚拟编组内跟随车与首车的追踪关系；虚拟编组内的列车默认处于不稳定追踪状态，先追踪前车运行，进入半稳定追踪状态；从前车收到命令，进入稳定追踪状态，追踪首车运行。3.根据权利要求2所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组的首车运行。4.根据权利要求2所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。5.根据权利要求2或4所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，在虚拟编组内，后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态；第一跟随车向首车报告处于半稳定追踪状态，首车判断第一跟随车处于半稳定追踪状态，则命令第一跟随车进入稳定追踪状态；第二跟随车向第一跟随车报告处于半稳定追踪状态，第一跟随车命令第二跟随车进入稳定追踪状态；依次类推；在虚拟编组内，进入稳定追踪状态的跟随车采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。6.根据权利要求2或4所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，后车进入稳定追踪状态包括以下条件：前车处于稳定追踪状态、后车处于半稳定追踪状态、前车命令后车进入稳定追踪状态。7.根据权利要求2或4所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，处于稳定追踪状态的本车判断自身退出半稳定追踪状态，本车应同时自动退出稳定追踪状态，并命令本车的后车也退出稳定追踪状态，本车重新调整自身运行速度和与前车的
追踪距离，直至处于半稳定追踪状态，从前车收到进入稳定追踪状态命令时，本车重新进入稳定追踪状态。8.一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，所述系统包括：编组命令确定单元、距离确定单元、运行状态确定单元、追踪单元，编组命令确定单元，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友兵，崔佳诺，莫志松，郑升，陈勇，江明，陈志强，张国振，王建敏，
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：