CN103350709B - 缩短列车安全距离的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缩短列车安全距离的方法，包括以下步骤：(1)、前行列车根据自身的列车数据、线路数据，列车的速度与位置减去最大误差后，以所能输出最大制动力计算前行列车的制动距离，该距离为前行列车制动所需最短距离，即发明中定义的制动最有利情况下的制动距离；(2)、前行列车根据步骤⑴的制动距离，生成行车许可，上传至移动闭塞中心；或将自身的速度与位置数据、列车数据，上传至移动闭塞中心，由移动闭塞中心生成行车许可；⑶、移动闭塞中心将此行车许可发给与前行列车同向行驶的后行列车；⑷、后行列车根据此行车许可，结合自身列车速度与位置数据、列车数据以及线路数据来生成超速防护曲线。实现缩短最小安全距离、缩短发车间隔、缩短区间追踪间隔和缩短到站间隔的优点。最终为线路在确保安全的情况下，提高通过能力。

Description

缩短列车安全距离的方法

技术领域

本发明涉及铁路通信信号技术移动闭塞技术领域，尤其是一种缩短列车安全距离的方法。

背景技术

在列车运行过程中需要对列车运行进行控制，从而实现列车安全和高效的运行。列车安全距离关系到列车之间的最小安全间隔以及列车的行驶安全，最小安全间隔的大小直接影响线路的通过能力。

发明内容

本发明针对现有技术，提出一种缩短列车安全距离的方法，以实现在原有的移动闭塞模型上缩短列车最小安全间隔，实现高密度的行车，因而提高线路的通过能力。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种缩短列车安全距离的方法，包括以下步骤：

(1)、前行列车根据自身的列车数据、线路数据，列车的速度与位置减去最大误差后，以所能输出最大制动力计算前行列车的制动距离，该距离为前行列车制动所需最短距离，即发明中定义的制动最有利情况下的制动距离；

(2)、前行列车根据步骤⑴的制动距离，生成行车许可，上传至移动闭塞中心；或将自身的速度与位置数据、列车数据，上传至移动闭塞中心，由移动移动闭塞中心生成行车许可；

(3)、移动闭塞中心将此行车许可发给与前行列车同向行驶的后行列车；

(4)、后行列车根据此行车许可，结合自身列车速度与位置数据、列车数据以及线路数据来生成超速防护曲线。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：考虑前行列车速度，采用充分利用前行列车制动最有利情况下的列车制动距离来生成行车许可，从而达到对列车安全距离模型的优化，因采用此种方法实现了缩短最小安全距离、缩短发车间隔、缩短区间追踪间隔和缩短到达间隔的目的。

附图说明

    图1为本发明对应的安全距离模型示意图；

图2 为本发明实施原理图；

图3 为本发明实施缩短列车安全距离方法与原方法生成LMA比较图；

图4为本发明实施仿真图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

一种缩短列车安全距离的方法，包括以下步骤：

(1)、前行列车根据自身的列车数据、线路数据，列车的速度与位置减去最大误差后，以所能输出最大制动力计算前行列车的制动距离，该距离为前行列车制动所需最短距离，即发明中定义的制动最有利情况下的制动距离；

(2)、前行列车根据步骤⑴的制动距离，生成行车许可，上传至移动闭塞中心；或将自身的速度与位置数据、列车数据，上传至移动闭塞中心，由移动移动闭塞中心生成行车许可；

(3)、移动闭塞中心将此行车许可发给与前行列车同向行驶的后行列车；

(4)、后行列车根据此行车许可，结合自身列车速度与位置数据、列车数据以及线路数据来生成超速防护曲线。

本发明缩短列车安全距离的方法，包括列车制动最有利情况，方法生成行车许可，安全距离优化模型，方法的最小安全间隔计算，方法的安全制动曲线，所述列车制动最有利情况的描述，所述安全距离优化模型建立的方式，所述方法生成行车许可的条件，所述方法下安全制动曲线生成的方式。

上述列车制动最有利情况能使列车制动停车距离最短。

上述方法生成行车许可为根据列车制动最有利情况计算停车距离后生成。

所述列车制动最有利情况：包括，列车制动时输出所能输出最大制动力，位置信息减去误差最大值，速度信息减去误差最大值，与网络传输延时为零，列控车载设备延时为零，但不限于其他利于列车制动的情况，比如利于列车制动线路数据。

所述方法生成行车许可LMA的条件：在列车制动最有利情况下，根据列车自身数据、线路数据、速度与位置数据及其最大误差值进行生成。

所述安全距离优化模型：是根据原有安全距离模型与方法生成行车许可LMA建立，缩短最小安全距离的基础上保证行车安全。

所述方法的最小安全间隔计算：该方法下后行列车速度未受到前行列车影响时，与前行列车所能达到的最小间隔为方法的最小安全间隔。

所述方法的安全制动曲线：根据安全距离优化模型，按原有模型的生成条件进行绘制安全制动曲线。

如图1所示，列车安全距离优化模型，模型的搭建基于列车安全距离方法；首先前行列车根据列车数据、线路数据、速度和位置信息在制动最有利情况下计算制动距离；然后在所述的制动距离的基础上加上前行列车修正位置信息（修正位置信息等于位置测量信息减去测量最大误差值）生成行车许可（LMA）；LMA经移动闭塞中心（RBC）转发给后行列车；后行列车根据接收到的行车许可LMA、线路数据、列车数据和位置信息，在制动最不利的情况下，进行安全制动曲线的绘制，来确保列车安全、高效的运行。

列车制动最有利情况能使列车制动停车距离最短。列车制动时输出所能输出最大制动力，位置信息减去误差最大值，速度信息减去误差最大值，与网络传输延时为零，列控车载设备延时为零，但不限于其他利于列车制动的情况，比如利于列车制动线路数据。

实施例1

如图2所示，前行列车测速传感器将实时测得的速度信息传送给列控车载设备，列控车载设备计算出位置信息                                                ，加上设备中存储的线路数据信息（可由列控轨旁设备上传），列车数据信息，和测得的速度信息减去测量最大误差值得前行立车速度：

根据上述信息可以计算出列车制动最有利情况下的制动距离（该距离符合制动所需的最短距离，采取的方法为取临界列车不可能达到的减速度进行计算）；该制动距离加上计算出的位置信息减去最大计算误差生成行车许可：

前行列车列控车载设备将行车许可经GSM-R无线网络转发给同向后行列车。后行列车列控车载设备收到行车许可后，结合设备中存储的线路数据信息，列车数据信息，测速传感器测得的速度信息加上测量最大误差值：

计算出的位置信息加上计算误差最大值，列控车载设备生成超速防护曲线对后行列车进行自动控制，如图1中的新ATP超速检测曲线。

实施例1方法原理详细过程参见图2与图3所示。图3为缩短列车安全距离方法与原方法LMA生成比较图。

实施例2

结合实施例1的方法与列车参数和线路参数，做一个模拟仿真。

1、列车参数：仿真车型选用CRH3车型，定员质量，列车长度200.67m，最大运行速度300km/h，回转质量系数；

2、线路参数：线路总长度，51个坡段，13个曲线段。线路参数如表1、表2所示。

表1参考线路坡度表

表2 参考线路曲线表

3、仿真结果：结合实施例1的方法与实施例2中的列车参数与线路参数，在MATLAB下编写程序，运行程序得仿真结果如图4所示，从结果看，该方法缩短了列车安全距离，同时发车间隔小于原方法，区间追踪间隔小于原方法，到达间隔小于原方法。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种缩短列车安全距离的方法，包括以下步骤：

（1）、前行列车根据自身的列车数据、线路数据，列车的速度与位置减去最大误差后，以所能输出最大制动力计算前行列车的制动距离，该距离为前行列车制动所需最短距离，即发明中定义的制动最有利情况下的制动距离；

（2）、前行列车根据步骤（1）的制动距离，生成行车许可，上传至移动闭塞中心；

（3）、移动闭塞中心将此行车许可发给与前行列车同向行驶的后行列车；

（4）、后行列车根据此行车许可，结合自身列车速度与位置数据、列车数据以及线路数据来生成超速防护曲线。