[发明专利]能够精确到秒的高速铁路列车调度系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路列车调度技术领域，具体涉及能够精确到秒的高速铁路列车调度系统及方法。

背景技术

随着社会的快速发展，城市间的交流日益频繁，为了缩短人们往来城市间的旅行时间，我国进行了大规模的高速铁路建设并投入运行，如何保证高铁安全、准时的运行，引起人们的高度关注。

目前高速铁路列车运行调度系统是采用传统铁路的自动闭塞分区原理进行调度的。所谓的闭塞分区就是利用轨道电路把每一段轨道区分开来，每一段轨道形成一个闭塞分区。在每一闭塞分区的起点安装信号灯或虚拟信号灯，当列车进入该闭塞分区的轨道时，该闭塞分区起点的信号灯立即亮红灯或者由虚拟信号灯将红灯状态发送至调度中心进行处理显示，当调度中心判断后续列车距该列车的距离小于或等于安全间隔时，调度中心立即通过通讯模块将信号灯红灯状态发送至即将行至的后续列车的机车上，警示驾驶员立即停车；当后续列车距该列车的距离接近最小安全间隔距离时，调度中心立即通过通讯模块将信号灯黄灯状态发送至即将行至的后续列车的机车上，警示驾驶员减速行驶；后续列车距该列车的距离大于最小安全间隔距离时，调度中心通过通讯模块将信号灯绿灯状态发送至即将行至后续列车的机车上，提示驾驶员以正常速度行驶。

上述调度方法存在的主要问题是：

驾驶员在驾驶过程中，都是依靠驾驶员的经验进行驾驶。虽然调度中心为每列车都设定了运行时刻表，但是在高速铁路的实际运行过程中，驾驶员只有在快速列车到达途径站点时才会校对列车实际到站时间与规定到站时间之间的时间差，在列车后续的运行过程中根据该时间差进行列车运行速度的调整。一般情况下，列车实际到站时间与运行时刻表规定的时刻误差在几十秒甚至几分钟，无法做到精确到秒的到达每一停靠站，更无法实现在运行的过程中每一秒都到达规定的位置点。

而高速铁路的列车在实际运行时，最高时速可达到300公里/小时以上，因此每一秒钟都能行进80多米，如果误差达到一分钟，就会产生将近5公里的偏差，在发车间隔密集或者前车有突发情况紧急停车时，极易发生追尾事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中的高速铁路调度系统无法保证列车精确到秒的到达每一个规定位置点和停靠站点的技术问题，进而提供一种能够精确到秒的高速铁路列车调度系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够精确到秒的高速铁路列车调度系统，包括：

设置于调度中心的调度单元和设置于列车上的车载执行单元，及实现所述调度单元与所述车载执行单元间数据传输的第一数据通讯单元；

轨道电路检测单元，设置在轨道线路上，将轨道线路划分为若干分区，每一分区的轨道线路具有特定的轨道分区代码Ci，列车行驶在某一分区的轨道线路时，所述轨道电路检测单元将对应的轨道分区代码Ci通过第二数据通讯单元传输至所述车载执行单元；

所述车载执行单元包括：

列车计轴模块，实时检测列车车轮旋转的圈数并结合车轮的周长获取列车实时的行驶里程Si；

数据融合模块，接收所述列车计轴模块记录的列车行驶里程Si和所述第二数据通讯单元传输的列车所在轨道分区的分区代码Ci，将两种数据关联在一起；

所述调度单元包括：

计划时间表生成模块，在列车行驶之前，驾驶员驾驶列车按照规定的速度沿着轨道线路行驶一遍，在此过程中，列车轨道电路检测单元和所述列车计轴模块每隔0.1s记录一次列车所在轨道的分区代码Ci和列车的行驶里程Si，通过所述数据融合模块关联后发送至所述计划时间表生成模块，生成计划时间表；所述计划时间表中记录列车的出发站点和到达站点，同时记录行车时间ti作为基准时间，行车里程Si作为基准里程及轨道分区代码Ci；

计划时间表存储模块，接收所述计划时间表生成模块生成的所有计划时间表并进行存储；

运行时刻表生成模块，接收所述计划时间表存储模块中存储的所有列车线路的计划时间表，根据列车的发车时间和到达每一停靠车站的停车时间生成运行时刻表，所述运行时刻表中记录列车的出发站点和到达站点，同时记录列车运行过程中每0.1s应行驶的基准里程Si及所在的轨道分区代码Ci；

所述车载执行单元还包括：

运行时刻表存储模块，根据当前列车的出发站点、途径站点和到达站点通过所述第一数据通讯单元接收所述运行时刻表生成模块生成的对应车辆的运行时刻表进行存储；