[发明专利]一种采用虚拟耦合的多列车协同控制方法及系统

权利要求书

1.一种采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，所述方法包括：

首先，获取控制列车的相邻列车的加速度和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车之间的冗余距离，所述冗余距离为所述相邻列车与控制列车之间的实际距离和理想距离的差值；

其次，根据所述控制列车的相邻列车的加速度和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的冗余距离，确定所述控制列车的加速度；

最后，根据确定的所述控制列车的加速度对所述控制列车的速度进行调整。

2.根据权利要求1所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中：

根据所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车之间的冗余距离，确定所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的加速度差值；

基于所述加速度差值和所述控制列车的相邻列车的加速度，确定所述控制列车的加速度。

3.根据权利要求1所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

确定所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的加速度差值Δa_i具体为：

其中，

i＝1,2,3,…,N；

max()表示取两者或多者之间的最大值；

为所述控制列车速度v_i与所述控制列车的相邻列车速度v_i-1的差值，

Δx_i为所述控制列车与所述控制列车的相邻列车之间的冗余距离；

a_{acc_max}为列车的最大驱动加速度；

a_{break_c}为列车的常用制动加速度；

为所述控制列车的相邻列车的实际加速度；

x_m为列车控制力达到最大时的距离偏差；

确定所述控制列车的控制加速度a_i具体为：

4.根据权利要求1所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

获取所述控制列车与所述控制列车的相邻列车之间的距离和所述控制列车与所述控制列车的相邻列车之间的理想间距；

根据所述控制列车的相邻列车与所述控制列车之间的距离和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车之间的理想间距确定所述控制列车的相邻列车与控制列车之间的冗余距离。

5.根据权利要求4所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

基于所述控制列车的相邻列车与所述控制列车之间的安全间距和所述控制列车的常用制动距离和所述控制列车的相邻列车的紧急制动距离，确定所述控制列车的相邻列车与所述控制列车之间的理想间距。

6.根据权利要求5所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

所述控制列车的常用制动距离，通过查询实际列车参数获取。

7.根据权利要求5所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

所述控制列车的相邻列车的紧急制动距离，通过查询实际列车参数获取。

8.根据权利要求5所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

基于制动反应时间和信号及信息传输延时和所述控制列车的相邻列车与所述控制列车车速确定安全间距。

9.根据权利要求8所述的采用虚拟耦合的多列车协同控制方法，其中，

安全间距＝(制动反应时间+信号处理与传输延时)×控制列车速度×安全系数。

10.一种采用虚拟耦合的多列车协同控制系统，所述系统包括：

信息获取单元，用于获取控制列车的相邻列车与控制列车的加速度和控制列车的相邻列车与控制列车的速度差值和控制列车的相邻列车与控制列车之间的冗余距离，所述冗余距离为所述相邻列车与控制列车之间的实际距离和理想距离的差值；

加速度计算单元，用于根据所述控制列车的相邻列车的加速度和所述控制列车的相邻列车与控制列车的速度差值和所述控制列车的相邻列车与控制列车的冗余距离，确定所述控制列车的加速度；

速度调整单元，用于根据确定的所述控制列车的加速度对所述控制列车的速度进行调整；

通信单元，用于控制列车之间通信，以及控制列车与控制中心之间通信；

控制中心，用于实时监测列车群运行状态。