[发明专利]一种基于速度追踪的城轨列车追踪方法

说明书

本发明涉及一种基于速度追踪的城轨列车追踪方法，该方法主要用于城市轨道交通，在车地通信/车车通信中增加前车速度信息，并重新计算出基于速度追踪方案中的移动授权，根据计算分析，当在区间追踪时，采用基于速度追踪方式车辆相比基于位置追踪的车辆追踪间隔明显变短，当前后两车速度相同的情况下追踪间隔可以缩短20％～30％。在进站过程中，采用基于速度追踪方式下后车可以更晚开始减速，这样减少了从开始减速至完全停车花费的时间和距离，增加了进站效率，经分析效率最高可以提升8％左右。

技术领域

本发明属于城轨列车追踪技术领域，具体涉及一种基于速度追踪的城轨列车追踪方法。

背景技术

在轨道交通中，为保证列车行车安全，需保证列车以一定的安全间隔运行，因此使用了闭塞技术。信号闭塞基本分为三类，即固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。准移动闭塞通过采用轨道电路来判断分区占用并传输信息，列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,但后车的最大目标制动点仍必须在前车占用分区的外方。移动闭塞取消了以信号机分隔的固定闭塞区间，通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信,控制中心根据前车实时的速度和位置以及防护距离动态计算列车出一个与列车同步移动的虚拟分区，这样后车的最大目标制动点可以到达前车后方，这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。

目前主流的城市轨道交通信号系统是CBTC(Communication Based TrainControl)信号系统，该系统采用的就是移动闭塞技术，通过无线通信技术实现车地通信并实时地传递列车定位信息。地面ZC设备根据列车定位信息计算列车的移动授权并发送给车辆，移动授权的终点位于前车尾部回缩一定的安全距离。安全距离是基于列车安全制动模型计算出的一个附加距离，它保证追踪列车在最不利的条件下仍能安全停在前行列车后方。

车载设备在接收到移动授权后，为保证车辆可以在移动授权终点停车，会根据移动授权终点位置和车辆减速度计算出车辆限速曲线(参见图1)，保证车辆安全运行。

从上面针对CBTC信号系统描述可以看出，当前计算车辆的移动授权时只考虑前车的位置信息，相当于将前车当作静止的情况来考虑，后车在最不利的情况下都不能越过前车尾部。但实际上前车可能并不是静止的，而且前车也不可能在一瞬间从运动状态变为静止状态，前车与后车的追踪效果不理想。

术语解释

基于通信的列车控制communication based train control(CBTC)

基于大容量、连续的车地信息双向通信及列车定位与控制技术，实现列车的速度控制。采用不依赖轨旁列车占用检测设备的列车主动定位技术和连续车-地双向数据通信技术，通过能够执行安全功能的车载和地面处理器而构建的连续式列车自动控制系统。

列车自动控制automatic train control(ATC)

信号系统自动实现列车监控、安全防护和运行控制等技术的总称。

列车自动监控automatic train supervision(ATS)

根据列车时刻表为列车运行自动设定进路，指挥行车，实施列车运行管理等技术的总称。

列车自动防护automatic train protection(ATP)

自动实现列车运行间隔、超速防护、进路安全和车门等监控技术的总称。

列车自动运行automatic train operation(ATO)

自动实现列车加速、调速、停车和车门开闭、提示等控制技术的总称。

计算机联锁computer interlocking(CI)