[发明专利]列车虚拟联挂融合控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种列车虚拟联挂融合控制系统及其控制方法。其中融合控制系统包括融合控制装置、车车重联装置、列车测距装置、列车定位装置、列车测速装置；融合控制装置用于实现各信号控制；车车重联装置用于实现前后列车之间的通讯连接，实现在前后列车之间的列车信息同步；列车定位装置用于定位头车的位置；所述列车测距装置用于测量前后两列车之间的间距，以便后车实现跟踪前车运行；列车测速装置设置在各列车上，用于测定各列车的实时速度。上述技术方案改进成本低，工作量较小，在既有FAO列车系统功能下，仅增加车车重联装置、列车测距装置，通过各装置或部件的协调配合即可实现近距离的虚拟联挂运行。

技术领域

本发明列车行车控制技术领域，特别涉及一种列车虚拟联挂融合控制系统及其控制方法。

背景技术

目前地铁列车采用固定编组形式，并根据经验编制列车运行计划，在客流高峰时存在运能不足，运营效率低下的问题。在客流平峰时存在运能过剩，能源浪费的问题。

《智慧城轨发展纲要》提出综合利用列车虚拟联挂、灵活编组、智能调度等先进技术，实现客流与运能的精准匹配，提高运营效率，并降低能耗。采用虚拟联挂技术，无需使用车钩进行物理连接，就可实现协同控制两列或多列小编组列车保持一定的速度和较小的间距。同时根据客流需求来灵活控制小编组列车的组编和解编，是实现灵活编组和智能调度的基础和有效手段。

然而，当前列车数据传输速度慢、数据交互延迟、接口繁杂、数据及资源共享不够充分，存在着信息传递不及时等问题；且目前各列车还是采用各自独立的防护模式，信号闭塞；同时信号系统中的车车通信还需要经过地面基站，无法直接实现虚拟联挂。

发明内容

本发明提供一种列车虚拟联挂融合控制系统及其控制方法，用于解决列车数据传输速度慢、数据交互延迟、接口繁杂、数据及资源共享不够充分等问题，通过将网络、牵引、制动、信号系统的接口数据基础融合在一起集成了一个完整统一的硬件控制平台，从而形成了新一代的列车虚拟联挂融合控制系统。

本发明一方面提供了一种列车虚拟联挂融合控制系统，融合控制系统包括融合控制装置、地面基站通讯装置、车车重联装置、列车测距装置、列车定位装置、列车测速装置；

融合控制装置设置在至少一个列车上，用于实现各信号控制和运算，并且根据信号控制实现列车制动、列车牵引以及列车运行状态的控制；

地面基站通讯装置，用于与地面基站通讯，实现列车距离、车辆运行数据的同步；

车车重联装置设置在各列车上，用于实现前后列车之间的通讯连接，实现在前后列车之间的列车信息同步；

列车定位装置设置在虚拟联挂列车中的头车上，用于定位和获取头车的位置；

列车测距装置设置在相邻列车中的前车或后车上，用于测量前后两列车之间的间距，以便后车实现跟踪前车运行；

列车测速装置设置在各列车上，用于测定各列车的实时速度。

可选的，控制系统还包括远程控制中心，远程控制中心根据客流预测决定列车是否虚拟联挂以及确定需要联挂的列车。

可选的，融合控制装置还用于根据头车的位置和速度计算出后车的防护速度和后车运行所需的速度。

可选的，列车信息包括如下的至少一种信息：目标速度、行进方向、牵引指令、制动指令、防护指令、牵引力或制动力。

可选的，融合控制装置还用于，根据前车发送的列车目标速度和加速度信息控制当前列车的牵引力或制动力，以达到同样的目标速度和加速度。

可选的，融合控制装置还用于，根据列车测距装置实时测定与前车的距离，并通过距离补偿，保证前后列车的距离保持不变。