[发明专利]一种车车通信状态下的列车避撞方法及系统

说明书

本发明实施例提供的车车通信状态下的列车避撞方法及系统，包括：与处于同一运行轨道内相邻的在前列车建立无线通信连接；接收由在前列车通过发送的第一当前速度和第一当前加速度信息；根据第一当前速度和第一当前加速度信息，并结合所述在后列车的第二当前速度和第二当前加速度信息，以在前列车为跟驰目标，构建跟驰模型；根据跟驰模型反馈的预警信息，确定运行及避撞方案。本发明实施例提供的列车避撞方法及系统，实现了前后列车信息的直接传输，减少了对地面列车控制系统的依赖，提高了线路的运营效率；且根据前后两车的距离、速度以及加速度信息进行列车运行的控制，从而实现列车之间的避撞，提高了列车运行的安全等级。

技术领域

本发明实施例涉及铁路交通技术领域，尤其涉及一种车车通信状态下的列车避撞方法及系统。

背景技术

在传统城市轨道交通的基于通信的列车控制系统(Communication Base TrainControl，简称CBTC)中，利用地面设备通过无线方式与所有的列车进行信息传输和交互。列车将自身的运行方向以及位置等信息上传至地面区域控制器(Zone Controller，简称ZC)，地面ZC结合联锁子系统给出的信息根据列车的当前位置、前方线路状况等要素，向所管辖的列车发送移动授权。列车基于实时接收到的有效移动授权的运行方案，控制列车运行，保证列车运行的安全。

目前地面ZC子系统在计算列车的移动授权最大长度时，仅仅关注列车相互之间的位置关系。车载列车自动防护系统(Automatic Train Protection System，简称ATP)的子系统向ZC提供列车位置报告，ZC根据该位置对列车进行跟踪和定位。关于列车间隔运行时的避撞控制，ZC在计算在后列车的移动授权(Movement Authority，简称MA)时，默认在前列车是静止的，其通过电子地图并根据两列列车位置和进路状态等因素计算出后车的移动授权长度。例如，对于正常的CTC级列车跟驰CTC级列车情况下，在后列车移动授权仅受限于在前列车的尾端位置。

现有技术方案在列车避撞方案的指定上主要存在以下缺点：

其一，在传统的城市轨道交通的CBTC系统中，列车主要在地面设备的控制下运行。大量地面设备的投入运行不仅导致系统建设、维护成本偏高，而且由于各子系统间的接口繁多、复杂，导致系统的灵活性低。

其二，现有技术方案中计算后续列车移动授权时考虑了前后车的位置信息，对于前车的速度，加速度信息以及后车的速度跟加速度信息没有充分计算在内，导致计算误差大，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明实施例提供一种车车通信状态下的列车避撞方法及系统，用于克服或部分解决现有技术在车车通信状态下的列车避撞方案制定过程中存在的预测精度差、自动化程度低等缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种车车通信状态下的列车避撞方法，主要包括：与处于同一运行轨道内相邻的在前列车建立无线通信连接；接收由在前列车通过无线通信连接发送的第一状态信息；第一状态信息包括在前列车当前的位置信息、速度信息和加速度信息；根据第一状态信息，并结合在后列车的第二状态信息，以在前列车为跟驰目标，构建跟驰模型；第二状态信息包括在后列车当前的位置信息、速度信息和加速度信息；根据跟驰模型反馈的预警信息，确定运行及避撞方案。

作为可选地，上述预警信息主要包括：安全模式信息、警报模式信息或危险模式信息。

作为可选地，若满足第一预设条件，则跟驰模型反馈安全模式信息；第一预设条件包括：

V₂V₁且a₂a₁；

其中，V₁为第一当前速度，V₂为第二当前速度，a₁为第一当前加速度信息，a₂为第二当前加速度。