[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

说明书

本发明涉及一种采用虚拟耦合的多列车协同控制方法和系统，所述方法包括：获取控制列车的相邻列车的加速度、所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值、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；根据所述控制列车的相邻列车的加速度、所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值、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；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。本发明的方法和系统通过使每列车紧随其紧前列车运行的方式，实现列车群的稳定协同运行，达到高效安全的目的。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种采用虚拟耦合的多列车协同控制方法及系统。

背景技术

在轨道交通中，通常以闭塞进行追踪控制，即用信号或者凭证，保证列车按照前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间隔制)运行的技术方法分区问题。该方式下前控制列车按照闭塞分区进行追踪，其追踪间隔相对较大、受管控层级较多影响控制效率较低；此外，两列车作为独立个体进行管理，分别占用一个车次号、一条计划线，不能灵活的调整单车次的运输能力。虽然现有线路上采用了重连车的方式，但是受车钩等设备的物理连接影响，其连接、拆解效率不高，无法在线动态控制，并且受站台长度影响，仅能实现两列车物理重连。

申请号为CN201710686257.0的专利公开了一种虚拟连挂小编组的列车控制方法，该方法中控制列车之间基于车载设备实现点对点通信，进而构成虚拟连挂的小编组。由于通过虚拟的方式实现连挂，所以对列车中多车的协同控制提出了较高的要求，上述专利中控制列车对紧前列车的追踪策略为：主车跟随紧前列车的加速、巡航与减速运行状态，控制模型是一个以距离偏差和速度偏差为输入，基于加速度的闭环反馈控制，同时根据当前速度实时计算相对安全距离，作为控制模型的安全限制条件。但是这种跟踪策略非常简单，在虚拟耦合的列车的实际运行过程中，列车会出现急加速、急减速等导致列车发生抖动的现象，造成乘客的严重不适感。这种现象在多车情况下，例如3车编组、8车编组、16车编组等情况下，尤其严重。

发明内容

针对现有技术中多车虚拟耦合情况下无法实现稳定协同的技术问题，本发明提出了一种虚拟耦合的多列车协同控制方法。

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、所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值、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；

其次，根据所述控制列车的相邻列车的加速度、所述控制列车的相邻列车与所述控制列车的速度差值、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。

进一步地：

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、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。

进一步地：

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，