[发明专利]动态列车追踪间隔计算方法

说明书

本发明提供了一种动态列车追踪间隔计算方法，包括：根据列车基础静态数据和运输场景下的动态数据，对当前运输场景下的每个列车建立时空速度网络模型；根据锁闭时间理论，对所有列车的时空速度网络模型中各网络弧所占用的时空资源进行标记；根据列车发车顺序，在标记后的时空速度网络模型中，依次搜索每个列车的最短时空速度路径，当网络弧占用的时空资源为已使用资源，则在搜索最短时空速度路径时禁止选用；铺画所有列车后，根据搜索的时空速度路径结果得到列车间的最小追踪间隔以及对应的速度曲线。本方法实现了在任意运输场景下计算高速铁路列车间的最小追踪间隔，同时通过计算结果得到了最小追踪间隔可行性的推荐速度曲线。

技术领域

本发明涉及高速铁路运行调整、驾驶控制技术领域，尤其涉及一种动态列车追踪间隔计算方法。

背景技术

伴随着高速铁路的快速发展，人们对运输组织效率的提高、运输组织安全的提升也提出了进一步的要求。由于列车在日常运行的过程中会遇到许多无法避免的事件影响，如外界环境因素或偶然发生的人为干涉，列车会遇到不同程度的晚点场景。根据不同的运输场景，调度员需要对运行图做出较大调整，从而尽可能快地恢复正点运行状态。此时调度人员更关注的是如何在保证安全的前提下，在最短的时间内将积压在车站内的车流放行，尽可能在最快时间内消除列车运行干扰带来的影响。在过去，列车在车站内的发车间隔需要满足车站最小发车间隔时间的约束，然而传统的车站最小发车间隔时间的计算方法，通常是该车站内甚至整个线路上任意两列车间允许的最小发车间隔的最大值，这往往受限于人工调度作业，而为方便调度员工作而采用的方法。事实上，一方面，这种方法对线路的通过能力产生了较大的浪费，不利于积压车流的快速疏解；另一方面，如果要求调度员实时计算不同运输场景下的列车间的最小追踪间隔，会给调度员带来极大的工作量，也无法满足调度调整时效性的要求。

因此，迫切需要一种能够计算任意运输场景下的高速铁路间最小追踪间隔的方法，为司机/ATO推荐通过各闭塞分区的速度曲线，以保证该最小追踪间隔的可实施性。

发明内容

本发明提供了一种动态列车追踪间隔计算方法，以解决现有技术问题中存在的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种动态列车追踪间隔计算方法，包括：

S1根据列车基础静态数据和运输场景下的动态数据，对当前运输场景下的每个列车建立时空速度网络模型；

S2根据锁闭时间理论，对所有列车的时空速度网络模型中各网络弧所占用的时空资源进行标记；根据列车发车顺序，在标记后的时空速度网络模型中，依次搜索每个列车的最短时空速度路径，记录该最短时空速度路径中各网络弧所占用的时空资源作为已使用资源，同时在前一列车搜索完毕后，遍历所有后序列车的时空速度网络模型，当网络弧占用的时空资源为已使用资源，则在搜索最短时空速度路径时禁止选用；

S3铺画所有列车后，根据搜索的时空速度路径结果得到列车间的最小追踪间隔以及对应的速度曲线。

优选地，列车基础静态数据包括：高速铁路车站连接关系、车站接发车进路工程数据信息、铁路线路基本限速、闭塞区间工程数据信息、各列车长度、各列车最小加速度与最大加速度、各列车制动曲线计算公式及公式参数；

所述运输场景下的动态数据包括：网络建立时由信号系统采集的各列车空间位置和速度、临时限速轨道区段范围、临时限速开始时间及结束时间、临时限速值、原始运行图、列车发车顺序、列车在各站最小停站时间、列车在各站最大停站时间、列车通过各站的默认速度、列车可行走行时间范围、各列车发车时间窗、离散时间单位长度和离散速度单位长度。

优选地，对当前运输场景下的每个列车建立时空速度网络模型包括如下步骤：

S31根据列车的当前是否发车确定列车在时空速度网络模型中的源节点；