CN106828540A - 基于列车运行等级的列车运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于列车运行等级的列车运行控制方法。该方法包括：ATS系统根据列车运行计划及控制目标确定列车在站间运行时的多个运行等级，由ATO系统生成推荐速度曲线存储在车载设备中。在列车实际运行过程中，ATO系统根据列车实际早发时间情况自动选择相应的站间运行等级及其对应的推荐速度曲线，并利用该曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，根据列车运行实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪推荐速度曲线运行。本发明根据实时情况自动选择列车运行等级和对应的推荐速度曲线、列车跟踪推荐曲线控制策略向车辆发送控制命令，同时接收车辆的实时信息反馈，可以在保证列车运行准时性的前提下，满足控制目标的要求。

Description

基于列车运行等级的列车运行控制方法

技术领域

本发明涉及列车运行控制技术领域，尤其涉及一种基于列车运行等级的列车运行控制方法。

背景技术

城市轨道交通是城市公共交通系统中的一个重要组成部分，由于其运量大、速度快、安全性及可靠性高等优势，已经在世界各地得到高速发展。列车自动控制系统(Automatic Train Control System，简称ATC)是城市轨道交通列车运行的核心设备，其功能是保证行车安全，缩小行车间隔，提高运行效率，以及增加列车运行的舒适性和可靠性。ATC系统由列车自动监控(Automatic Train Supervision，简称ATS)系统、列车自动驾驶(Automatic Train Operation，简称ATO)系统、列车自动防护(Automatic TrainProtection，简称ATP)系统三个子系统组成。ATP系统是安全系统，必须符合故障-安全原则，主要实现列车超速防护、保证列车间安全间隔等功能。ATS系统主要实现对列车运行的监督和控制。ATO自动控制列车运行，实现正常情况下高质量的自动驾驶，并存在提高列车运行效率、提高列车运行的舒适度、节省能源等优势。

列车自动控制系统三大子系统分工合作，从而实现列车在站间的自动运行。ATS负责根据系统实时需求对ATO下达任务，ATO根据接收到的线路信息及车载信息对列车发送控制指令，使列车保持最佳运行状态。整个过程是在ATP的防护下进行的，也就是说ATO控制的列车运行速度必须低于ATP产生的防护速度。在三个系统的合作之下，ATO才能实现列车安全、准时、高效的运行。

现有的ATO虽然有运行等级的概念，但储存在ATO中的是最高限速速度值，每个运行等级对应不同的最高限速，列车从启动开始全速加速到接近该速度值后进行调整，然后ATO根据不同的跟踪策略调整列车按照该速度值运行。由于列车的实际运行情况十分复杂，跟踪单一的速度值会使得实际运行与仿真计算存在较大偏差，甚至有可能会达不到预先设定的控制目标。

并且，现有列车运行等级在工程领域当中的应用，是由人工手动制定的，并非列车自动选择，不具有实时性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于列车运行等级的列车运行控制方法，以实现基于列车运行等级对列车进行运行控制。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于列车运行等级的列车运行控制方法，包括：

根据站间运行计划、控制目标确定列车在站间运行的多个运行等级，并计算生成每个运行等级对应的推荐速度曲线，将各个运行等级和对应的推荐速度曲存储在车载设备中；

根据列车在站间的实际出发时间和计划出发时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线；

利用所述列车在站间的推荐速度曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，在列车运行过程中根据实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪所述推荐速度曲线运行。

进一步地，所述根据站间运行计划、控制目标确定列车在站间运行的多个运行等级，包括：

列车自动监控ATS系统根据列车运行计划确定各个站间的列车运行等级，并计算出列车的站间运行时间，所述ATS系统将各个站间的列车运行等级和站间运行时间传输给车载的列车自动驾驶ATO系统；

所述列车运行等级包括：运行等级二、运行等级三和运行等级四，所述运行等级二为列车按照列车时刻表在站间运行的全速运行模式；所述运行等级三为合乎控制目标的运行模式，列车在站间运行追踪的目标速度降低，推荐速度曲线峰值下降，站间运行时间增长；所述运行等级四为更加合乎控制目标的运行模式，相比运行等级三，列车目标速度继续降低，站间运行时间更长。

进一步地，所述并生成每个运行等级对应的推荐速度曲线，将各个运行等级和对应的推荐速度曲存储在车载设备中，包括：

所述车载的ATO系统根据各个站间的列车运行等级、不同等级对应的站间运行时间和列车控制目标需求，计算出各个列车运行等级对应的推荐速度曲线，将各个列车运行等级及其对应的推荐速度曲线存储在车载数据单元中；所述推荐速度曲线为指示列车在站间全部运行过程速度值的曲线，根据该曲线，列车运行过程中每一点均有其目标速度。。

进一步地，所述列车控制目标包括列车准点、舒适、节能和停车精度。

进一步地，所述的根据列车在站间的实际运行时间和计划运行时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线，包括：

所述车载的ATO系统从列车的实时运行数据中获取列车的实际运行时间，并根据运行图获取列车在站间的计划运行时间，若列车在某一停靠站的实际出发时间不早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统确定所述列车在站间采用运行等级二，从所述车载数据单元中选择列车在站间的运行等级二及其对应的推荐速度曲线；

若列车在某一停靠站的实际出发时间早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统根据实际出发时间与计划出发时间之间的差值、列车控制目标选择运行等级三或者运行等级四及其对应的推荐速度曲线。

进一步地，所述跟踪推荐曲线控制策略包括：[v-a,v-b]跟踪精度，其中v是推荐速度，阈值(v-a)是列车实际运行中能达到的最高速度，阈值(v-b)是列车实际运行在巡航阶段的最低速度。

进一步地，所述利用所述列车在站间的推荐速度曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，在列车运行过程中根据实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪所述推荐速度曲线运行，包括：

在列车实际运行过程中，所述车载的ATO系统根据所述ATS下达的运行等级管理命令，从车载数据单元读取相应列车运行等级对应的推荐速度曲线数据，并从车辆读取包括速度、位置、坡度、限速在内的实时信息，所述ATO系统根据所述列车运行等级对应的速度曲线数据和实时信息确定列车当前状态，并向列车发出牵引、制动或者惰行控制指令，控制列车按照列车运行等级对应的推荐速度曲线运行，在所述跟踪推荐曲线控制策略的控制下在加速、减速、等速、惰行四种运行状态之间进行切换。

进一步地，所述的控制列车按照列车运行等级对应的推荐速度曲线运行，在所述跟踪推荐曲线控制策略的控制下在加速、减速、等速、惰行四种运行状态之间进行切换，包括：

在列车启动时，列车运行等级对应的推荐速度和实际运行速度之间的差值大于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值b，列车处于牵引工况；

当列车实际运行速度与列车运行等级对应的推荐速度之间的差值大于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值a，小于阈值b时，则列车将保持上一时刻的运行工况；

当列车实际运行速度与列车运行等级对应的推荐速度之间的差值小于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值a时，列车处于惰行工况。

进一步地，所述的方法还包括：

所述ATO系统控制列车在运行过程中的实际运行速度不超过列车自动防护ATP系统的限制速度。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的方法通过采用推荐速度曲线与跟踪控制策略作为可变参数，可根据列车实际早发情况自动选择相应推荐速度曲线，同时在整个控制过程中结合各个列车运行等级对应的推荐速度曲线、列车跟踪推荐曲线控制策略向车辆发送控制命令，同时接收车辆的实时信息反馈，可以在保证列车运行准时性的前提下，满足控制目标的要求，提供更加丰富的驾驶策略供列车采用，如节能驾驶。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种列车自动控制系统的工作示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于列车运行等级的列车运行控制方法的实现原理示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于列车运行等级的列车运行控制方法的推荐速度曲线示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种列车自动控制系统的工作原理示意图，在列车运行中，ATP系统不断地读取线路数据(坡度、曲率、停车位置、线路限速)并检测与前行列车之间的距离，从而计算出制动曲线发送给ATO系统，要求ATO控制列车运行速度不得超过该制动曲线。此外，ATO还从ATP接收列车实际速度和列车走行距离，并从ATS接收运行图数据(当前时间、目标时间、跳停操作、扣车)及列车运行等级等信息。ATO根据接收到的信息以及车辆发送的车辆参数(列车负载、机动能力、制动能力、高压状态)向车辆发送控制和信号指令，控制列车维持参考速度自动运行。

阶层式ATO系统控制结构

1、外环控制：推荐速度曲线

首先由ATS根据运行计划确定列车的各个站间的列车运行等级。

一般来说，列车运行等级分为二、三、四；

运行等级二为全速运行模式，列车按照时刻表规定，以最快速度、最短时间完成站间运行；

运行等级三为合乎控制目标(如节能性、舒适性)的运行模式，列车为保证要求的控制目标，在站间运行追踪的目标速度降低，推荐速度曲线峰值下降，站间运行时间增长；

运行等级四为更加合乎控制目标(如节能性、舒适性)的运行模式，相比运行等级三，目标速度继续降低，站间运行时间更长。

ATS根据系统运营需求指定列车运行图，并根据列车运行图计算列车在站间运行的时间。ATS将各个站间的列车运行等级和站间运行的时间传输给车载ATO。

所述车载的ATO系统根据各个站间的列车运行等级、不同等级对应的站间运行时间和列车控制目标需求，计算出各个列车运行等级对应的推荐速度曲线，将各个列车运行等级及其对应的推荐速度曲线存储在车载数据单元中；所述推荐速度曲线为指示列车在站间全部运行过程速度值的曲线，根据该曲线，列车运行过程中每一点均有其目标速度。

2、内环控制：跟踪控制策略

在列车实际运行过程中，车载ATO根据ATS下达的运行等级管理命令从车载数据单元读取相应运行等级以及对应的推荐速度曲线数据，并从车辆读取速度、位置、坡度、限速等实时信息。然后，ATO系统根据上述信息确定列车当前状态，并向列车发出牵引、制动、惰行等控制指令，控制列车跟踪运行等级推荐速度曲线运行。

车载的ATO系统根据列车在某一停靠站的实际出发时间和计划出发时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线；

所述车载的ATO系统对比列车实际出发时间与时刻表计划出发时间，若列车的实际出发时间不早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统确定所述列车在站间采用运行等级二，从所述车载数据单元中选择列车在站间的运行等级二及其对应的推荐速度曲线；

若列车在某一停靠站的实际出发时间早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统根据实际出发时间与计划出发时间之间的差值、列车控制目标选择运行等级三或者运行等级四及其对应的推荐速度曲线，从而达到保证准时性的同时满足控制目标的目的。

速度曲线跟踪策略

ATO跟踪控制策略通常采用[v-a,v-b]跟踪精度，其中v是推荐速度，阈值(v-a)是列车实际运行中能达到的最高速度，以保证行车安全；阈值(v-b)是列车实际运行在巡航阶段的最低速度，从而保证在满足控制目标的基础上保证列车运行的准时性。

在列车刚启动时，列车推荐速度和实际运行速度的差值大于[v-a,v-b]跟踪精度的ATO跟踪控制策略的阈值b，此时列车处于牵引工况。

当列车实际运行速度与推荐速度差值大于[v-a,v-b]跟踪精度的ATO跟踪控制策略的阈值a，小于[v-a,v-b]跟踪精度的ATO跟踪控制策略的阈值b时，列车将保持上一时刻的运行工况，即如果列车在上一时刻的运行工况为牵引，则列车将继续进行牵引；如果列车在上一时刻的运行工况为惰行，则列车将继续进行惰行。

当列车实际运行速度与推荐速度差值小于[v-a,v-b]跟踪精度的ATO跟踪控制策略的阈值a时，列车将进行惰行。

当推荐速度曲线进入停车阶段，列车将进行制动来保证精确停车。

ATO系统性能指标

1、不超过紧急制动触发曲线

列车要求运行在ATP的防护曲线之下，保证列车在运行过程中不能超过ATP限速，即ATO不能触发紧急制动。兙俥

ATO控制列车在站间运行的过程中，为了保证列车的安全，ATP会根据前车位置、坡度、线路限速及曲率等因素不断计算ATP限速。在列车运行过程中，ATO应始终控制列车在低于ATP限速的运行速度下运行，从而使列车始终保持在ATO模式。

所述不超过ATP限速的评价函数可表示为：

其中，v是列车当前运行速度，v_ATP是ATP防护速度。

精确性

目前的城市轨道交通中，大多数车站均安装了屏蔽门，因此为了保证乘客在车站中能够正常上下车，要求ATO系统必须要保证停车的精确性，以免影响乘降作业的效率，同时也是为了保证乘客的安全。列车停车误差一般要求在±30cm。

准时性

城市轨道交通运行密度大，运送乘客多，因此对列车运行的准时性要求非常高，这就要求ATO系统必须要根据ATS下达的指令准时运行，即在列车由启动到停车的完整运行过程中，其实际运行时间与计划运行时间之差无论正负，必须要在一个允许的误差范围以内，无论是早到还是晚点都是不被允许的。该函数可表示为：|t-T|≤ε。

其中，T是站间计划运行时间，t是站间实际运行时间，ε是允许误差范围。

舒适性

在ATO控制列车实现自动驾驶的过程中，应不使乘客感到不适，即列车无论在何种运行状态下都应保持其平稳性，避免速度突然变化，从而影响乘客乘坐列车的舒适度。舒适度指标通常以加速度及加速度变化率来衡量，按照《列车牵引计算规程》中的规定，所述舒适度指标要求列车运行的加速度变化在1.2-1.4m/s²以内，加速度变化率在1.7-1.8m/s³以内。

节能性

牵引、制动、空调、照明等因素都会影响列车运行过程中的能耗。对于列车本身而言，不同的档位对应不同的有效功率，档位越高，有效功率越大，则消耗的能量越小。因此，在控制列车运行时，在满足其他性能指标的同时，可以控制列车采取较大档位运行，以达到节能目的。图2为本发明实施例提供的一种基于列车运行等级的列车运行控制方法的实现原理示意图，图3为该方法的推荐速度曲线示意图。

本发明提供的基于列车运行等级的列车自动运行控制方法，其输入变量包含：预先规划的运行等级及其所对应的推荐速度曲线，线路信息(坡度、曲率、限速)，实时车辆参数(列车负载、机动能力、制动能力、高压状态)，跟踪控制策略。输出变量为实时列车运行状态(加速、减速、等速、惰行四种运行状态)、实时加速度、实时速度。

关于输入变量，预先规划的站间推荐速度曲线主要是事先规划以提供列车行控装置作为列车行驶于站间的速度指示，无论此速度曲线的取得是否经过优化处理，本发明所提出的方法均适用。线路信息用以计算防护速度，要求列车运行不得超过防护速度以保证安全。ATO跟踪控制策略通常采用[v-a,v-b]跟踪精度，其中v是推荐速度，阈值(v-a)是列车实际运行中能达到的最高速度，以保证行车安全；阈值(v-b)是列车实际运行在巡航阶段的最低速度，从而保证在满足控制目标的基础上保证列车运行的准时性。当列车按照推荐速度曲线运行时，在[v-a,v-b]跟踪精度的ATO跟踪控制策略下，列车会在四种运行状态(加速、减速、等速、惰行)之间进行切换。实时车辆参数用以判断列车当前运行状态，以便给出下一步控制指令控制列车运行。

如图2所示，本发明的方法包括以下步骤：

S1、根据站间运行计划、控制目标(舒适性、准点性、节能性)确定多个列车运行等级并生成推荐速度曲线存储在车载设备中；

S2、根据列车实际早发情况自动选择站间运行等级及相应推荐速度曲线；

S3、ATO系统根据所述列车运行等级对应的速度曲线数据和实时信息确定列车当前状态，并向列车发出牵引、制动或者惰行控制指令，控制列车按照列车运行等级对应的推荐速度曲线运行，在所述跟踪推荐曲线控制策略的控制下，在加速、减速、等速、惰行四种运行状态之间进行切换。

列车在站间运行时有加速、减速、等速、惰行四种运行状态，其中加速与减速状态时列车按照某一加减速度值加速或减速行驶；等速运行即为保持某一速度值不变；惰行即为发动机停止供电，仅靠列车自身动能维持速度运行。列车跟踪推荐速度曲线运行，在以上四种运行状态之间进行不同的组合与切换，无论哪种状态均有一目标速度。因此本发明为列车自动运行控制所提出的具体方法呈现在输出变量，也就是实时列车运行模式、实时加减速度指示、实时速度指示三项。

实施例二

假设列车A将出发前往下一停靠站，列车A将接收来自行控中心的运行数据。行控中心根据时刻表准点、系统运量等需求，决定列车A站间运行的时间。预先规划好的站间运行等级二、三、四及其相对应的推荐速度曲线存放于车载设备中。其中选择运行等级二时列车完全按照时刻表规定运行，无法满足控制目标的要求。等级三与等级四即为满足控制目标的运行等级，但运行时间较长。运行等级越高对应控制目标的满足性越高，相应的运行时间也就越长。若列车早于时刻表计划时间出发，则列车在到达下一停靠站这一区间内的运行时间增大，列车无需全速行驶，可根据早发时间自动地选择预设的运行等级，进而得到相应的推荐速度曲线。列车A的站间运行时间-速度曲线可以转换为每一里程距离到站时间及每一里程列车速度，每一里程标示间隔依系统反应时间及相关需求决定。启动后，列车A将依据推荐速度曲线调节速度，便于控制行进。

当列车A行进于站间，列车依靠选择的跟踪策略，即[v-a,v-b]跟踪精度跟踪推荐速度曲线，并根据实时车辆参数，决定列车A在下一瞬间的运行模式、速度与加减速度的调节。经由本发明方法的调节，列车将在达到控制目标的同时满足准时性的要求。

综上所述，本发明实施例采用推荐速度曲线与跟踪控制策略作为可变参数输入，可根据列车实际早发情况自动选择相应推荐速度曲线，同时在整个控制过程中将数据结构模块化，上层结构为推荐速度曲线生成模块，下层结构为跟踪控制模块，跟踪控制模块向列车牵引模块发送控制命令，并接收列车牵引模块的反馈，这样一来可以在保证列车运行准时性的前提下，提供更加丰富的驾驶策略供列车采用，如节能驾驶。

经由本发明实施例方法的调节，列车将在达到控制目标的同时满足准时性的要求。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于列车运行等级的列车运行控制方法，其特征在于，包括：

根据站间运行计划、控制目标确定列车在站间运行的多个运行等级，并生成每个运行等级对应的推荐速度曲线，将各个运行等级和对应的推荐速度曲存储在车载设备中；

根据列车在站间的实际出发时间和计划出发时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线；

利用所述列车在站间的推荐速度曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，在列车运行过程中根据实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪所述推荐速度曲线运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据站间运行计划、控制目标确定列车在站间运行的多个运行等级，包括：

列车自动监控ATS系统根据列车运行计划确定各个站间的列车运行等级，并根据列车运行图计算出列车的站间运行时间，所述ATS系统将各个站间的列车运行等级和站间运行时间传输给车载的列车自动驾驶ATO系统；

所述列车运行等级包括：运行等级二、运行等级三和运行等级四，所述运行等级二为列车按照列车时刻表在站间运行的全速运行模式；所述运行等级三为合乎控制目标的运行模式，列车在站间运行追踪的目标速度降低，推荐速度曲线峰值下降，站间运行时间增长；所述运行等级四为更加合乎控制目标的运行模式，相比运行等级三，列车目标速度继续降低，站间运行时间更长。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述并生成每个运行等级对应的推荐速度曲线，将各个运行等级和对应的推荐速度曲存储在车载设备中，包括：

所述车载的ATO系统根据各个站间的列车运行等级、不同等级对应的站间运行时间和列车控制目标需求，计算出各个列车运行等级对应的推荐速度曲线，将各个列车运行等级及其对应的推荐速度曲线存储在车载数据单元中；所述推荐速度曲线为指示列车在站间全部运行过程速度值的曲线，根据该曲线，列车运行过程中每一点均有其目标速度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述列车控制目标包括列车准点、舒适、节能和停车精度。

5.根据权利要求3或者4所述的方法，其特征在于，所述的根据列车在某一停靠站的实际出发时间和计划出发时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线，包括:

所述车载的ATO系统从列车的实时运行数据中获取列车在站间的实际运行时间，并根据运行图获取列车在站间的计划运行时间，若列车在某一停靠站的实际出发时间不早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统确定所述列车在站间采用运行等级二，从所述车载数据单元中选择列车在站间的运行等级二及其对应的推荐速度曲线；

若列车在某一停靠站的实际出发时间早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统根据实际出发时间与计划出发时间之间的差值、列车控制目标选择运行等级三或者运行等级四及其对应的推荐速度曲线。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述跟踪推荐曲线控制策略包括：[v-a,v-b]跟踪精度，其中v是推荐速度，阈值(v-a)是列车实际运行中能达到的最高速度，阈值(v-b)是列车实际运行在巡航阶段的最低速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述列车在站间的推荐速度曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，在列车运行过程中根据实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪所述推荐速度曲线运行，包括：

在列车实际运行过程中，所述车载的ATO系统根据所述ATS下达的运行等级管理命令，从车载数据单元读取相应列车运行等级对应的速度曲线数据，并从车辆读取包括速度、位置、坡度、限速在内的实时信息，所述ATO系统根据所述列车运行等级对应的速度曲线数据和实时信息确定列车当前状态，并向列车发出牵引、制动、巡航或者惰行控制指令，控制列车按照列车运行等级对应的推荐速度曲线运行，在所述跟踪推荐曲线控制策略的控制下在加速、减速、等速、惰行四种运行状态之间进行切换。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的控制列车按照列车运行等级对应的推荐速度曲线运行，在所述跟踪推荐曲线控制策略的控制下在加速、减速、等速、惰行四种运行状态之间进行切换，包括：

在列车启动时，列车运行等级对应的推荐速度和实际运行速度之间的差值大于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值b，列车处于牵引工况；

当列车实际运行速度与列车运行等级对应的推荐速度之间的差值大于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值a，小于阈值b时，则列车将保持上一时刻的运行工况；

当列车实际运行速度与列车运行等级对应的推荐速度之间的差值小于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值a时，列车处于惰行工况。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

所述ATO系统控制列车在运行过程中的实际运行速度不超过列车自动防护ATP系统的限制速度。