[发明专利]一种基于5G无线编组的列车、列车无线编组方法以及列车无线解编方法

权利要求书

1.一种基于5G无线编组的列车，其特征在于，包括：一个系统组成的多个列车单元；所述一个系统包括车载5G无线重联控制系统，所述列车单元包括编组控制单元、无线通信单元、定位单元、间隔检测单元和列车控制与管理单元；

所述车载5G无线重联控制系统，用于发送编组重联信号和控制信号，所述控制信号由编组控制单元计算生成。

所述编组控制单元连接定位单元、间隔检测单元以及列车控制与管理；

所述定位单元，用于获取列车的定位信息；

所述间隔检测单元，用于获取列车之间的间隔距离；

所述列车控制与管理单元，用于根据所述控制信号控制列车单元的速度。

2.根据权利要求1所述的基于5G无线编组的列车，其特征在于，所述车载5G无线重联控制系统用于：

根据所述编组重联信号，通过编组运行单元进行列车编组。

根据所述控制信号，通过列车控制与管理单元进行列车编组运行控制。

3.根据权利要求1所述的基于5G无线编组的列车，其特征在于，所述车载5G无线重联控制系统还连接票务中心，用于：

根据票务中心提供的售票信息计算出始发站发车配置、中途编组变化配置。

4.根据权利要求1所述的基于5G无线编组的列车，其特征在于，所述列车基于编组控制算法实现各列车单元之间的间距控制。

5.根据权利要求1所述的基于5G无线编组的列车，其特征在于，所述列车单元还设置有特定拨码开关的车载无线通信单元，所述车载无线通信单元用于转发列车信息给所述车载5G无线重联控制系统。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述列车的无线编组方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、建立列车间通信条件：相同速度等级的列车在同一线路，前车速度小于后车，控制中心判定列车与列车间距达到通信临界距离时给出信号使前、后车进行通信；

S2、建立编组条件：两列车可以编组运行≥30min后；连续10个通信周期报文不丢包；达到临界通信距离；

S3、计算协同编组运行最小距离，计算公式如下：

S_min＝T_sum×V_back+ΔS+d

T_sum＝t_c+t_p+t_b

其中，S_min表示协同编组运行的最小距离，T_sum表示延时时间，V_back表示后车运行速度，ΔS表示两车紧急制动距离差，d表示安全余量，t_c表示通信中断时间，t_p表示算法执行时间，t_b表示制动命令发出到制动施加时间；

S4、根据两车不同工况调整目标间隔，使得两列车达到稳定的目标间隔。

7.根据权利要求6所述的无线编组方法，其特征在于，所述临界通信距离为保证两列车紧急状态下不会出现碰撞事故的距离。

8.一种基于权利要求6-7任意一项所述无线编组方法的列车无线解编方法，其特征在于，包括：

当前车判断出编组列车将在不久之后运行在不同的线路上时，前车根据当前运行速度与解编后两车的运行距离差，对后车进行运行控制，使得两车之间的距离逐渐增大；

前车下发解编命令给后车，后车收到解编命令后返回响应帧；

前车收到响应帧后，设置拓扑帧中初运行状态为禁止初运行；

当后车收到禁止初运行的拓扑帧后启动自动驾驶模式，完成解编。