[發明專利]一種采用虛擬耦合的多列車協同控制方法及系統

有效

• 申請號: 201810551198.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108791366B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 劉嶺;韋偉;張波;張友兵
• 申請（專利權）人: 北京全路通信信號研究設計院集團有限公司
• 主分類號: B61L27/00
• 分類號: B61L27/00
• 代理公司: 11594 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王沖;吳鑫

本發明涉及一種采用虛擬耦合的多列車協同控制方法和系統，所述方法包括：獲取控制列車的相鄰列車的加速度、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的速度差值、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車之間的冗余距離；根據所述控制列車的相鄰列車的加速度、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的速度差值、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的冗余距離，確定所述控制列車的加速度；根據確定的所述控制列車的加速度對所述控制列車的速度進行調整。本發明的方法和系統通過使每列車緊隨其緊前列車運行的方式，實現列車群的穩定協同運行，達到高效安全的目的。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種采用虛擬耦合的多列車協同控制方法及系統。

背景技術

在軌道交通中，通常以閉塞進行追蹤控制，即用信號或者憑證，保證列車按照前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離(空間間隔制)運行的技術方法分區問題。該方式下前控制列車按照閉塞分區進行追蹤，其追蹤間隔相對較大、受管控層級較多影響控制效率較低；此外，兩列車作為獨立個體進行管理，分別占用一個車次號、一條計劃線，不能靈活的調整單車次的運輸能力。雖然現有線路上采用了重連車的方式，但是受車鉤等設備的物理連接影響，其連接、拆解效率不高，無法在線動態控制，并且受站臺長度影響，僅能實現兩列車物理重連。

申請號為CN201710686257.0的專利公開了一種虛擬連掛小編組的列車控制方法，該方法中控制列車之間基于車載設備實現點對點通信，進而構成虛擬連掛的小編組。由于通過虛擬的方式實現連掛，所以對列車中多車的協同控制提出了較高的要求，上述專利中控制列車對緊前列車的追蹤策略為：主車跟隨緊前列車的加速、巡航與減速運行狀態，控制模型是一個以距離偏差和速度偏差為輸入，基于加速度的閉環反饋控制，同時根據當前速度實時計算相對安全距離，作為控制模型的安全限制條件。但是這種跟蹤策略非常簡單，在虛擬耦合的列車的實際運行過程中，列車會出現急加速、急減速等導致列車發生抖動的現象，造成乘客的嚴重不適感。這種現象在多車情況下，例如3車編組、8車編組、16車編組等情況下，尤其嚴重。

發明內容

針對現有技術中多車虛擬耦合情況下無法實現穩定協同的技術問題，本發明提出了一種虛擬耦合的多列車協同控制方法。

一種采用虛擬耦合的多列車協同控制方法，所述方法包括：

首先，獲取控制列車的相鄰列車的加速度、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的速度差值、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車之間的冗余距離；

其次，根據所述控制列車的相鄰列車的加速度、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的速度差值、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的冗余距離，確定所述控制列車的加速度；

最后，根據確定的所述控制列車的加速度對所述控制列車的速度進行調整。

進一步地：

根據所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的速度差值、所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車之間的冗余距離，確定所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的加速度差值；

基于所述加速度差值和所述控制列車的相鄰列車的加速度，確定所述控制列車的加速度。

進一步地：

確定所述控制列車的相鄰列車與所述控制列車的加速度差值Δa_i具體為：

其中，

i＝1,2,3,…,N；

max()表示取兩者或多者之間的最大值；

為所述控制列車速度v_i與所述控制列車的相鄰列車速度v_i-1的差值，