一种多层结构的多车协同控制方法及系统技术方案

本申请实施例提供一种多层结构的多车协同控制方法，根据线路运营情况，中心层调整列车运行计划，将调度指令发送到协调层；协调层根据调度指令，获取列车实际情况，计算出最佳集群控制方案；集群控制层根据集群控制方案得出集群列车的总体规划曲线；列车控制层则根据总体规划曲线，结合轨旁资源层的状态进行单车的控制与防护，列车按计划运行至指定目标点，中心层下达列车集群解散命令，列车按照单车计划运行。本申请将多车协同动态控制系统分为中心层、协调层、集群控制层、列车控制层、共享数据层和轨旁资源层，每层承载不同的功能，当列车以多车协同模式运行时，作为一个整体去申请轨旁资源，降低了多车协同控制系统的复杂性，提高了运行效率。提高了运行效率。提高了运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多层结构的多车协同控制方法及系统


[0001]本申请涉及轨道交通控制
，尤其涉及一种多层结构的多车协同控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着5G通信技术和自主感知技术的发展，列车编组运行或者多辆列车作为编队运行已成为现实，但是多车协同运行随之带来的轨旁资源占用切换问题，列车之间的协调一致问题也增加了多车控制系统的复杂性。如何实现通过将列车协同控制系统按照实现功能划分成不同的层次结构，结构清晰，每一层承载特定功能，提升系统运行效率，是目前急需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种多层结构的多车协同控制方法及系统。
[0004]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种多层结构的多车协同控制方法，包括：
[0005]根据线路运营情况，中心层调整列车的运行计划，将调度指令发送到协调层；
[0006]协调层接收到中心层的调度指令，从共享数据层获取列车实际情况，计算出最佳的集群控制方案，并将集群控制方案发送到集群控制层；
[0007]集群控制层根据协调层的集群控制方案得出集群列车的总体规划曲线；
[0008]列车控制层根据集群控制层的总体规划曲线，结合轨旁资源层的状态及前车的位置信息，进行单车的控制与防护，列车按照计划运行至指定目标点，疏散客流后，中心层下达列车集群解散命令，列车按照单车计划运行；
[0009]当列车按照指定时间到达地点，完成客流疏散，中心层更新调度指令，协调层则根据中心层的调度指令下达解散集群指令，集群控制层则根据协调层的解散集群指令下达控制指令，列车按照单车模式运行。
[0010]进一步地，当线路运营中出现大客流情况，中心层则预估客流，根据客流调整列车的运行计划，发送调度指令到协调层。
[0011]进一步地，当协调层接收到中心层的调度指令，从共享数据层获取列车的实时位置、速度、目标位置，计算出最佳的集群控制方案，并将结果通知中心层，并将结果发送至集群控制层。
[0012]进一步地，当集群控制层根据协调层的集群方案得出集群列车的总体规划曲线，集群控制层根据集群列车的总体规划曲线为集群列车进行道岔资源的申请，减少轨旁设备状态切换的时间。
[0013]进一步地，当列车控制层根据集群控制层规划的结果，按照既定要求进行列车控制，同时对列车的安全运行进行防护准时安全的运行至指定目的地，完成载客任务。
[0014]进一步地，当列车满载率下降至80％，客流压力缓解之后，中心层更新调度指令，协调层下达解散集群命令，集群控制层下达控制指令，列车按照单车模式运行。
[0015]进一步地，所述集群控制方案为使用最少车辆疏散全部客流、最快疏散全部客流或对其他线路影响三种方案中的一种，根据其中某一方案决定集群列车的总体规划曲线。
[0016]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种多层结构的多车协同控制系统，包括：中心层、协调层、集群控制层、列车控制层、轨旁资源层和共享数据层；
[0017]所述中心层用于根据线路运营情况，适时调整负责列车的运行计划；
[0018]所述协调层用于根据中心层的目标指令，规划列车的集群划分，协调各车辆，形成所需的集群；
[0019]所述集群控制层用于将多车作为一个控制整体，规划整体的运行路径，最早的到站时间和最晚单车时间，并完成道岔、进路的申请；
[0020]所述列车控制层用于通过接收集群控制层的指令，结合轨旁资源层的状态及前车的位置信息，进行单车的控制与防护；
[0021]所述轨旁资源层用于负责轨旁资源的管理，根据列车的运行状态，是集群申请资源还是单车申请资源，保持与列车规划运行路径的一致性；
[0022]所述共享数据层用于传输存储各层的指令信息、控制信息和状态信息，以及所需设备的最新状态信息，完成信息的同步。
[0023]根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括：
[0024]存储器；
[0025]处理器；以及
[0026]计算机程序；
[0027]其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上所述的多层结构的多车协同控制方法。
[0028]根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的多层结构的多车协同控制方法。
[0029]采用本申请实施例中提供的一种多层结构的多车协同动态控制方法及系统，将多车协同动态控制系统分为中心层、协调层、集群控制层、列车控制层、共享数据层和轨旁资源层，每层承载不同的功能，当列车以多车协同模式运行时，作为一个整体去申请轨旁资源，降低了多车协同控制系统的复杂性，提高了运行效率。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本申请实施例提供的一种多层结构的多车协同控制方法的流程示意图。
[0032]图2为本申请实施例提供的一种多层结构的多车协同控制系统的框图。
具体实施方式
[0033]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请
的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]在实现本申请的过程中，专利技术人发现，随着5G通信技术和自主感知技术的发展，列车编组运行或者多辆列车作为编队运行已成为现实，但是车协同运行随之带来的轨旁资源占用切换问题，列车之间的协调一致问题也增加了多车控制系统的复杂性。
[0035]针对上述问题，本申请实施例中提供了一种多层结构的多车协同控制方法，如图1所示，包括：
[0036]S101，根据线路运营情况，中心层调整列车的运行计划，将调度指令发送到协调层。
[0037]S102，协调层接收到中心层的调度指令，从共享数据层获取列车实际情况，如：列车的实时位置、速度、目标位置，计算出最佳的集群控制方案，并将集群控制方案发送到集群控制层。
[0038]其中，集群控制方案可以为使用最少车辆疏散全部客流、最快疏散全部客流或对其他线路影响三种方案中的一种，根据其中某一方案决定集群列车的总体规划曲线。
[0039]S103，集群控制层根据协调层的集群控制方案得出集群列车的总体规划曲线。
[0040]总体规划曲线为集群内各车辆的出发至目标点的目标规划曲线，如：头车到达车站时间、列车是否要编组运行、列车之间的运行间隔等信息；
[0041]S104，列车控制层根据集群控制层的总体规划曲线，结合轨旁资源层的状态及前车的位置信息，进行单车的控制与防护，列车按照计划运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层结构的多车协同控制方法，其特征在于，包括：根据线路运营情况，中心层调整列车的运行计划，将调度指令发送到协调层；协调层接收到中心层的调度指令，从共享数据层获取列车实际情况，计算出最佳的集群控制方案，并将集群控制方案发送到集群控制层；集群控制层根据协调层的集群控制方案得出集群列车的总体规划曲线；列车控制层根据集群控制层的总体规划曲线，结合轨旁资源层的状态及前车的位置信息，进行单车的控制与防护，列车按照计划运行至指定目标点，疏散客流后，中心层下达列车集群解散命令，列车按照单车计划运行；当列车按照指定时间到达地点，完成客流疏散，中心层更新调度指令，协调层则根据中心层的调度指令下达解散集群指令，集群控制层则根据协调层的解散集群指令下达控制指令，列车按照单车模式运行。2.根据权利要求1所述的多层结构的多车协同控制方法，其特征在于，当线路运营中出现大客流情况，中心层则预估客流，根据客流调整列车的运行计划，发送调度指令到协调层。3.根据权利要求2所述的多层结构的多车协同控制方法，其特征在于，当协调层接收到中心层的调度指令，从共享数据层获取列车的实时位置、速度、目标位置，计算出最佳的集群控制方案，并将结果通知中心层，并将结果发送至集群控制层。4.根据权利要求3所述的多层结构的多车协同控制方法，其特征在于，当集群控制层根据协调层的集群方案得出集群列车的总体规划曲线，集群控制层根据集群列车的总体规划曲线为集群列车进行道岔资源的申请，减少轨旁设备状态切换的时间。5.根据权利要求4所述的多层结构的多车协同控制方法，其特征在于，当列车控制层根据集群控制层规划的结果，按照既定要求进行列车控制，同时对列车的安全运行进行防护准时安全的运行至指定目的地，完成载客任务。6.根据权利要求5所述的多层结...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚京，张蕾，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：