[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

说明书

本发明提供一种基于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，该列车包括：一个系统组成的多个列车单元；所述一个系统包括用于发送编组重联信号和控制信号的车载5G无线重联控制系统，列车单元包括用于计算生成控制信号的编组控制单元、无线通信单元、用于获取列车定位信息的定位单元、用于获取列车之间间隔距离的间隔检测单元和用于根据控制信号控制列车单元速度的列车控制与管理单元；本发明利用5G通信技术实现各列车之间的直接通信，基于无线通信的列车编组技术实现列车在运行时根据客流状况进行灵活编组和解编，取代信号系统，增加轨道车辆最大承载量并根据轨道交通的客流波动有变化地开行不同编组列车，实现列车的自主驾驶。

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于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。

背景技术

随着城市人口的激增，目前单一的铁路运营方式已经无法满足人们快速频繁的出行要求，按目前的发车安排，上下班或春运高峰列车数量不足，平时客流量不足又浪费车次，怎样实现绿色节能、可持续发展并降低交通拥堵带来的压力，既满足人们出行以及多样化的信息数据需求又降低能耗成为整个轨道交通行业面临的一个课题。现有的列车运行方式如下：

CBTC(Communication Based Train Control System)列车自动控制系统，采用信号系统控车，需要设置列车最小运行间隔，成为移动闭塞，轨道列车承载量固定，且无法灵活切换编组模式，列车间隔大。

CTCS 4级列车运行控制系统地面取消轨道电路，由无线闭塞中心和列控车载设备共同完成列车定位和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞。

但现有的列车运行方式仍然存在以下弊端：

1.现有技术都是以车地通信为主，以地面控制列车运行，即列车将信息发给地面，地面在进行处理发送命令，导致延时较高。

2.列车存在移动闭塞，即列车与列车之间要有一定的间隔，这就导致了铁路承载量降低。

3.无法实现列车脱离车钩的灵活编组，即列车只能在停车场进行编组，然后按照地面需求进行运行，而不能在运行过程中与相邻车建立通信形成编组，不够灵活，运行也不够绿色环保。

4.地面设备很多，成本上要考虑设备成本、维护成本等问题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于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。本发明主要利用先进的5G通信技术，实现列车与列车之间的直接通信，基于无线通信的列车灵活编组技术可以实现列车在运行时，根据客流状况进行灵活编组和解编，增加轨道车辆最大承载量并根据轨道交通的客流波动，有变化地开行不同编组列车，在高峰期采用大编组，平峰期采用小编组，实现列车的自主驾驶。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于5G无线编组的列车，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。

所述编组控制单元还连接定位单元、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；

进一步地，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。