1.一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,包括以下步骤:检测当前行驶列车前方预设距离内是否存在其他列车,若不存在,则采用第一控车模式;第一控车模式为撞硬墙的控车模式;
若存在,则采用第二控车模式;第二控车模式为撞硬墙和撞软墙相结合的控车模式;
在第二控车模式下,根据从地面RBC接收前车位置、前车最新出清闭塞分区的长度以及占用时间,估算出前车的紧急制动距离;
根据第二控车模式下当前行驶列车的常用制动曲线和紧急制动曲线,对当前行驶列车行驶状态进行控制;同时根据前车的紧急制动距离以及当前行驶列车的实时位置和速度,对当前行驶列车行驶状态进行实时调整。
2.根据权利要求1所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,对当前行驶列车行驶状态进行实时调整包括:将当前行驶列车的速度值与其在第二控车模式下当前行驶列车的常用制动曲线、紧急制动曲线中对应位置的允许速度值进行比较,若超出紧急制动曲线则控制当前行驶列车进入紧急制动状态,若未超出紧急制动曲线但超出常用制动曲线,则控制当前行驶列车进入常用制动状态。
3.根据权利要求1所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,前车的紧急制动距离的计算式为:,其中, 表示前车对应的紧急制动距
离, 表示前车的走行时间, 表示一个出清闭塞分区的长度, 表示前车的列车长度, 表示前车紧急制动减速度, 表示前车制动的出清速度。
4.根据权利要求1所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,根据第二控车模式下当前行驶列车的常用制动曲线和紧急制动曲线的确定过程为:分别计算撞硬墙情况下前车以及当前行驶列车在不同速度等级下的紧急制动距离、 ,并以前车尾部为起点采用第一控车模式的控车算法推算当前行驶列车的第一常用制动距离 ;
根据第一常用制动距离 ,利用欧标法确定符合约束条件的减速度,根据该减速度推算当前行驶列车在第二控车模式下的第二常用制动距离 ,并确定该减速度对应的速度等级下的紧急制动距离 ;
利用第二常用制动距离 确定前后车追踪距离 , ;
根据第二常用制动距离 、符合约束条件时减速度对应的速度等级下的紧急制动距离 、 ,绘制当前行驶列车的常用制动曲线和紧急制动曲线。
5.根据权利要求4所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,利用欧标法确定符合约束条件的减速度的过程为:根据欧标法的典型坡度,从任意一个坡度开始,判断在该坡度下根据不同速度等级计算的前后车追踪距离 是否均满足相关约束,若在某一速度等级下不满足相关约束,则调整该速度等级下计算第二常用制动距离 时减速度的取值,并按照新的减速度值重新计算和判断,直至在不同速度等级下均满足相关约束;
选择未计算过的其他坡度重复上述过程,直至所有速度等级、所有坡度下均满足相关约束条件,得到对应的减速度取值,此时的减速度取值即为符合约束条件的减速度。
6.根据权利要求5所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,相关约束为同时满足以下条件:判断追踪距离 与当前列车紧急制动的距离之差是否大于等于当前行驶列车以正常速度经过安全冗余时间 后的距离:, 表示当前列车运行的正常速度;
同时判断追踪距离是否小于等于第一常用制动距离: 。
7.根据权利要求4所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,撞硬墙情况下当前行驶列车在不同速度等级下的紧急制动距离 包括列车进入紧急制动初期制动力未完全施加的制动空走时间 内列车按正常速度 运行的距离加上列车从正常速度制动到速度为0的距离:;
其中, 表示当前行驶列车的紧急制动减速度, 由当前行驶列车受到的制动力、基本阻力以及附加阻力确定;
第二常用制动距离 包括列车的空走距离 加上列车按当前行驶列车的常用制动减速度从正常速度制动到0的距离: ;其中,常用制动减速度为利用欧标法确定的符合约束条件的减速度。
8.根据权利要求5所述的一种高速铁路列控系统控车方法,其特征在于,利用欧标法确定符合约束条件的减速度的约束条件的判断过程为:S10、从典型坡度中选择任一未计算的坡度进行计算,根据该坡度下不同速度等级的紧急制动减速度,计算各速度等级下的紧急制动距离 ;
S20、根据S10坡度下不同速度等级的常用制动减速度,计算各速度等级下的第二常用制动距离 ;根据 、 计算各速度等级下的前后车追踪距离 ;
S30、按照各速度等级自低到高的顺序从初始速度等级开始,根据各速度等级下的紧急制动距离 ,依次判断当前速度等级下的前后车追踪距离 是否满足相关约束;
若当前速度等级下的 满足相关约束,则继续判断下一速度等级下的 是否满足相关约束;直至判断完所有速度等级;
S40、若当前速度等级下的 不满足相关约束,则将当前速度等级对应的常用制动减2
速度降低0.1m/s并返回步骤S20;
S50、判断在所有速度等级下,各速度等级下的 是否均满足相关约束;若否则返回步骤S30;
S60、若所有速度等级下的 均满足相关约束,则重复步骤S10‑S50,直至所有速度等级、所有坡度下的 均满足相关约束条件,将所有速度等级、所有坡度下的 均满足相关约束条件时对应的常用制动减速度作为符合约束条件的减速度。
9.一种高速铁路列控系统控车系统,包括地面RBC和当前行驶列车的车载设备,其特征在于,当前行驶列车的车载设备包括:控车模式切换模块,检测当前行驶列车前方预设距离内是否存在其他列车,若不存在,则采用第一控车模式;第一控车模式为撞硬墙的控车模式;
若存在,则采用第二控车模式;第二控车模式为撞硬墙和撞软墙相结合的控车模式;
前车距离估算模块,用于在第二控车模式下,根据从地面RBC接收前车位置、前车最新出清闭塞分区的长度以及占用时间,估算出前车的紧急制动距离;
系统控车模块,用于根据第二控车模式下当前行驶列车的常用制动曲线和紧急制动曲线,对当前行驶列车行驶状态进行控制;同时根据前车的紧急制动距离以及当前行驶列车的实时位置和速度,对当前行驶列车行驶状态进行实时调整。
10.根据权利要求9所述的一种高速铁路列控系统控车系统,其特征在于,前车距离估算模块中前车的紧急制动距离的计算式为: ;
其中, 表示前车对应的紧急制动距离, 表示前车的走行时间, 表示一个出清闭塞分区的长度, 表示前车的列车长度, 表示前车紧急制动减速度, 表示前车制动的出清速度。