CN108791361B - 用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法，属于重载列车领域。所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图；两个卫星定位设备分别设置在重载列车的车头和车尾位置，用于对重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及车载设备主机还用于根据卫星定位设备的所获得的定位信息以及虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。通过本发明上述技术方案，无需通过两个应答器即可完成重载列车的定位和方向确定，从而减少了重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。

Description

用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法

技术领域

本发明涉及重载列车领域，具体地，涉及一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和控制方法。

背景技术

图1是现有技术中移动闭塞系统的原理图。如图1所示，移动闭塞系统目前只在地铁中使用，大铁并无移动闭塞的相关概念。目前地铁中使用的移动闭塞列车车载设备通过速度传感器和雷达主动计算列车位置，通过应答器信息对列车位置进行校准，计算得到列车的位置信息并通过TD-LTE无线通信设备发送到RBC(Raid Block Center，无线闭塞中心)地面设备，同时接收RBC地面设备下达的行车许可数据来计算制动曲线，将控车命令通过列车接口单元传递给机车制动系统，来实施常用制动或紧急制动。RBC地面设备根据接收到的列车位置，为列车计算行车许可，并通过地面无线通信设备将行车许可发送到车载设备。移动闭塞CTC(Centralized Traffic Control，调度集中控制)子系统根据时刻表，向联锁子系统下达进路办理命令。然而，目前地铁采用的移动闭塞车载控制系统不满足重载列车的控制需求。重载列车与普通列车相比，重载列车制动性能较差，列车质量较大，如果采用普通列车车载控制方式容易导致重载列车解体、侧翻等危险情况发生。并且，现有的重载列车的控制系统需要重载列车通过两个应答器后才能对车辆位置进行定位，导致重载列车进入移动闭塞的准备时间过长，运行效率低。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是根据重载列车的特性，提出一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统和方法，以满足重载列车运营中不同驾驶场景的需要，在保证重载列车运行安全的情况下，提高运行效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统，所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息；所述两个卫星定位设备分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置，用于对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及所述车载设备主机还用于根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。

可选地，所述虚拟应答器设置于所述电子地图中对应于所述实际铁路线路的隧道区段以外的位置。

可选地，所述卫星定位设备基于以下卫星导航系统中的至少一者进行定位：北斗卫星导航系统、GPS全球定位系统、伽利略卫星导航系统以及格洛纳斯卫星导航系统。

可选地，所述重载列车还包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载控制系统还包括：无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及所述车载设备主机与所述制动装置及所述无线通信设备通信，还用于在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。

可选地，所述重载列车还包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述车载控制系统还包括：无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方的线路信息；所述车载设备主机与所述空气制动装置及所述无线通信设备通信，还用于根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。

可选地，所述无线通信单位为LTE车载通信设备。

可选地，所述车载控制系统还包括：第二提醒装置，用于提醒所述重载列车的司机是否能够缓解所述空气制动装置。

可选地，所述车载控制系统还包括：第一提醒装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；电流控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载所述重载列车的牵引电流；以及断路器控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第二预设距离时强制所述重载列车的主断路器断开；其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。

可选地，所述车载设备主机还用于根据所述重载列车长度和所述分相区长度对所述重载列车是否完全通过所述分相区进行判断，以确定是否能够恢复所述重载列车的牵引供电。

另一方面，本发明实施方式还提供一种用于移动闭塞系统中重载列车的控制方法，所述重载列车包括车载设备主机和分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置的两个卫星定位设备，其中，所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，其中所述控制方法包括：通过所述两个卫星定位设备来对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及通过所述车载设备主机根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。

可选地，所述重载列车包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载设备主机与所述制动装置通信，其中在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，所述控制方法还包括：通过与RBC地面设备进行通信来获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及通过所述车载设备主机计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。

可选地，所述重载列车包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述车载设备主机与所述空气制动装置通信，所述控制方法还包括：通过与RBC地面设备进行通信来获取所述重载列车的前方的线路信息；以及通过所述车载设备主机根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。

可选地，所述控制方法还包括：在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载所述重载列车的牵引电流；以及在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第二预设距离时强制所述重载列车的主断路器断开；其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。

通过本发明上述技术方案，当车载控制系统上电后，两个卫星定位设备能够接收来自导航卫星的定位信息，车载设备主机根据电子地图中存储的公里标和地理位置信息的对应关系对重载列车进行定位。通过重载列车两端的定位信息即可确定车头和车尾的相对位置关系，从而能够确定列车运行的方向。因此无需通过两个应答器即可完成重载列车的定位和方向确定，减少了重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中移动闭塞系统的原理图；

图2是本发明一种实施方式提供的用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的框图；

图3是本发明一种可选实施方式提供的用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的框图；

图4是本发明可选实施方式提供的重载列车铁路线路的示意图；

图5是本发明一种可选实施方式提供的基于差分定位方式来对重载列车进行定位的示意图；

图6是本发明一种可选实施方式提供的用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的框图；

图7本发明一种可选实施方式提供的重载列车过分相过程的示意图；以及

图8是本发明一种实施方式提供的用于移动闭塞系统中重载列车的控制方法的流程图。

附图标记说明

10 车载设备主机 21 第一卫星定位设备

22 第二卫星定位设备 30 车载DMI

40 车载BTM 50 无线通信设备

60 雷达 70 光电传感器

80 速度传感器 90 天线系统

100 电流控制装置 110 断路器控制装置

1～3 应答器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图2是本发明一种实施方式提供的用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的框图。如图2所示，本发明实施方式提供一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统，该车载控制系统包括车载设备主机10和两个卫星定位设备(即第一卫星定位设备21和第二卫星定位设备22)，其中车载设备主机10内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，该电子地图用于模拟重载列车的实际运行线路。在该电子地图中，每个虚拟应答器对应设置在电子地图中的不同位置。其中，虚拟应答器在电子地图中的位置可以参照重载列车实际运行线路中需要安装应答器的位置进行设置。该虚拟应答器用于指示其在电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息。

两个卫星定位设备21、22可以分别设置在重载列车的车头和车尾位置，通过该第一卫星定位设备21和第二卫星定位设备22可以对重载列车的车头和车尾进行定位以获得分别对应于车头和车尾的定位信息。其中，定位信息可以例如包括经纬度信息等。

车载设备主机10可以根据第一卫星定位设备21和第二卫星定位设备22所获得的定位信息以及虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。

通过本发明上述技术方案，当车载控制系统上电后，两个卫星定位设备21、22能够接收来自导航卫星的定位信息，车载设备主机10根据电子地图中存储的公里标和地理位置信息与实际公里标和实际地理位置信息的对应关系来对重载列车进行定位。通过重载列车两端的定位信息即可确定车头和车尾的相对位置关系，从而能够确定列车运行的方向。因此无需通过两个应答器即可完成重载列车的定位和方向确定，减少了重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。

图3是本发明一种可选实施方式提供的用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的框图。如图3所示，在本发明可选实施方式中，车载控制系统可以包括：车载设备主机10、第一卫星定位设备21、第二卫星定位设备22、车载DMI(设备人机界面)30、车载BTM(应答器传输单元)40、无线通信设备50、雷达60、光电传感器70、速度传感器80和天线系统90。

其中，车载设备主机10是车载控制系统的控制核心，能够与控制车载控制系统的其他设备之间进行通信并进行相应的控制。第一卫星定位设备21和第二卫星定位设备22可以分别用于对重载列车的车头和车尾进行定位，该第一卫星定位设备和第二卫星定位设备22可以基于北斗卫星导航系统、GPS全球定位系统、伽利略卫星导航系统和格洛纳斯卫星导航系统中的一者或多者来进行定位。车载DMI30可以用于显示电子地图，并且可以用作提醒装置以显示相应的提醒信息，从而对重载列车司机的驾驶起到辅助作用。无线通信设备50用于与RBC地面设备进行通信，该无线通信设备50可以例如是LTE(Long Term Evolution，长期演进)车载通信设备。雷达60、光电传感器70、速度传感器80用于主动计算重载列车位置。车载BTM40用于对重载列车位置进行校准。天线系统90用于重载列车与外界进行信号传输。

图4是本发明可选实施方式提供的重载列车铁路线路的示意图。如图4所示，在重载铁路的实际铁路线路中隧道区段以外的部分应答器可以由电子地图中的虚拟应答器进行代替。在图4中，线路上的应答器1、2、3可以由虚拟应答器代替，而实际并不存在上述应答器。虚拟应答器只是电子地图中存储的公里标和对应的地理位置信息。在车载设备主机的电子地图中设置若干虚拟应答器，通过定测的方式确定虚拟应答器的公里标和地理坐标位置，同时将电子地图中的公里标和地理坐标位置与实际的公里标和地理坐标对应起来。当车载控制系统上电后，两个卫星定位设备21、22能够接收来自导航卫星的定位信息，从而能够确定重载列车的车头和车尾的定位信息(例如经纬度信息)，因此车载设备主机10根据电子地图中存储的公里标和地理位置信息与实际公里标和实际地理位置信息的对应关系即可对重载列车进行定位。并且，通过来自重载列车两端卫星定位设备的定位信息即可确定车头和车尾的相对位置关系，从而能够确定列车运行的方向。因此无需通过两个应答器来完成重载列车的定位和方向确定，减少了重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。

此外，通过电子地图中的虚拟应答器来代替实际的应答器的另一个优点在于可以降低铁路设备的数量和成本。并且，铁路设备数量减少后，也能够减轻铁路运维人员的工作量。

由于隧道内信号强度差，现有的通信技术难以实现通过卫星等定位手段来对隧道中的列车进行实时定位，因此隧道中的应答器目前不适于用电子地图中的虚拟应答器来替代。但是，随着通信技术的发展，如果能够实现例如通过卫星等远程无线通信设备来对隧道中的列车进行准确的实时定位，则也可以尝试采用电子地图中的应答器来替代隧道中的应答器。

图5是本发明一种可选实施方式提供的基于差分定位方式来对重载列车进行定位的示意图。如图5所示，卫星定位设备21、22可以例如为北斗卫星定位设备，无线通信设备50可以例如为LTE车载通信设备。列车通过北斗卫星定位设备接受来自北斗卫星的定位信息，并且差分基站通过LTE基站将差分数据发送至重载列车LTE车载通信设备，以对来自北斗卫星的定位信息进行修正，从而提高定位精度。由于电子地图中虚拟应答器包括经纬度信息和公里标信息(例如图中所示的经纬度(113.960951，38.359704)和公里标202.6105km)，从而将来自北斗卫星的定位信息反馈到电子地图上，即可确定列车的具体位置。

如背景技术所述，车载设备主机10能够根据RBC地面设备下达的行车许可数据来计算制动曲线。在本发明一种可选实施方式中，当司机驾驶重载列车超过车载设备主机10计算的基于制动曲线的允许驾驶速度时，车载设备主机可以通过重载列车的制动装置输出例如80KPa的常用制动使重载列车停车。但由于重载列车特性，在制动装置进行制动后需要一定的缓解时间(例如3分钟)才能保证下次制动的制动力有效。因此在本可选实施方式中，在重载列车经过制动装置制动而停车后，需要进行重载列车再启动时，车载设备主机10可以通过无线通信设备50与RBC地面设备通信，以从RBC地面设备获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离，并且车载设备主机10计算重载列车在制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，在所述行车许可距离小于所述距离和时，车载设备主机10禁止司机缓解所述制动装置，不允许司机继续驾驶列车；而在所述行车许可距离大于所述距离和时，车载设备主机10才允许司机缓解此次制动。其中，所述制动装置可以例如为空气制动机、自动式空气制动机、电控空气制动机以及真空制动机等。

可以理解的是，所述预计走过距离可以基于重载列车的前方坡度确定，根据重载列车的前方坡度可以预估出重载列车启动后的加速度信息，从而能够进一步地确定缓解时间(例如3分钟)内重载列车的预计走过距离，而超速制动距离可以根据重载列车的制动装置的制动力以及制动曲线来进行确定。由于上述的预计走过距离和超速制动距离的具体计算方法为现有技术，因此于此不再赘述。

另外，现有技术中，当重载列车在长大下坡区段内需要进行循环制动时，还存在以下问题：重载列车由于制动力不连续的特点，当其运行于长大下坡(例如，平均纵坡3％时，连续下坡坡长大于5km；平均纵坡4％时，连续下坡坡长大于4km；平均纵坡5％时，连续下坡坡长大于3km)的区段时，为防止重载列车超速，司机会进行空气制动，将重载列车速度控制在一定的速度后再缓解制动，在缓解制动时，空气制动装置需要进行充风，在充风过程中列车在重力作用下继续加速运行。现有技术中，需要司机根据经验来预判在超速前列车是否会完成充风，以确定合理的缓解制动十几从而保证再次实施有效制动。

为解决现有技术中存在的上述问题，在本发明一种可选实施方式中，车载设备主机10可以通过无线通信设备与RBC地面设备进行通信，以从RBC地面设备获取重载列车的前方的线路信息。车载设备主机10可以根据前方的线路信息、重载列车的车身信息(例如列车质量、列车长度等)和重载列车的运行工况(例如制动状态、当前尾压、充风时间，当前速度等)，实时计算制动是否可以缓解，并将计算结果通过第二提醒装置(例如车载DMI)进行显示以提醒司机是否可以直接缓解制动。具体地，如果计算结果为可以缓解，此时司机可以直接缓解制动；如果计算结果为不可以缓解，此时若司机扳动大闸，车载设备通过第二提醒装置(例如车载DMI)输出提醒信息，并在司机确认后车载设备主机10才缓解制动。

其中，车身信息可以预先存储在车载设备主机10中，而运行工况可以通过重载列车现有的检测系统和/或传感器检测得到。具体地，在计算时，当通过重载列车的线路信息、重载列车的车身信息和重载列车的运行工况确定在当前时刻缓解制动的情况下，在超速前列车能够完成充风，则计算结果为可以缓解，否则计算结果为不可以缓解。而根据线路信息、重载列车的车身信息和重载列车的运行工况来确定在当前时刻缓解制动的情况下，在超速前列车是否能够完成充风属于现有技术，因此于此不再赘述。

通过上述技术方案，重载列车的车载设备主机10可以根据重载列车前方的线路信息、车身信息和运行工况，来自动计算最佳缓解时机，并可以通过例如车载DMI对司机进行提醒，从而能够提高运能，保证重载列车运行安全。

另外，现有技术的重载列车还存在以下问题：在电力牵引的铁路线上，接触网划分为一个个不同的分相段，互相连接的两个分相段由不同的两相供电。手工过分相时，司机在操纵电力机车人工分相区时要随时观看地面标志，并在几分钟时间内完成控制手柄退级、关闭辅助机组、断开主断路器、过分相区后合上主断路器、开启辅助机组、控制手柄逐步进级等一系列操作。该过程需要司机进行的操作多且复杂，司机劳动强度大，从而容易出现误操作等问题。

图6是本发明一种可选实施方式提供的用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的框图。如图6所示，为解决上述问题，在本发明可选实施方式中，所述车载控制系统还可以包括电流控制装置100和断路器控制装置110。并且，车载DMI30可以用作第一提醒装置，用于在车载设备主机10确定重载列车运行至距分相区不同距离时对重载列车的司机进行对应的提醒。电流控制装置100可以用于在车载设备主机10确定重载列车运行至距分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载重载列车的牵引电流。断路器控制装置110可以用于在车载设备主机10确定重载列车运行至距分相区第二预设距离时强制重载列车的主断路器断开。

图7本发明一种可选实施方式提供的重载列车过分相过程的示意图。如图7所示，在一个具体实施方式中，当车载设备主机10通过计算确定重载列车运行至分相区前1500m处时，车载DMI30中“过分相”标志以黄色点亮，提示前方有分相区。当车载设备主机10通过计算确定重载列车运行至分相区前1000米和500米处时，可以分别通过车载DMI30进行语音提示“禁止双弓”两次。当车载设备主机10通过计算确定重载列车运行至分相区(即图7中“禁止双弓”位置)前S+50m处(即图7中“预告”位置)，车载DMI30中“过分相”标志以红色点亮预设时长来提醒驾驶员当前为过分相预告状态，车载设备主机10向电流控制装置100发送过分相预告指令，电流控制装置100以例如45°的斜率卸载牵引电流，以防止突然断电冲动过大。当车载设备主机10通过计算确定重载列车运行至分相区前50m处(即图7中“强迫”位置)，车载DMI30中“过分相”标志再次以红色点亮，以提醒司机当前为过分相强迫状态，车载设备主机10向断路器控制装置110发送过分相强迫指令，从而通过断路器控制装置110强制主断路器断开。如图7，在重载列车通过禁止双弓、断、合指示牌后，重载列车完成过分相。

其中，S为卸载牵引电流过程中，重载列车所走过的距离。S的具体计算方式如下：设车载设备主机10实时采集的牵引电流为A；设车载设备主机10发送过分相预告指令后重载列车以斜率K卸载牵引电流，其中K的取值可以例如为tan45°；设车载设备主机10实时采集的重载列车速度为V；则卸载牵引电流所需时间T＝A/K，进而可得S＝V*T。

此外，车载设备主机10还可以获取分相区长度和重载列车长度，由于车载设备主机10还可以通过卫星定位设备21、22获取重载列车的位置，因此车载设备主机10可以根据重载列车长度和分相区长度来对所述重载列车是否完全通过分相区进行判断。并且在车载设备主机10判断重载列车整体已通过分相区后，车载DMI30中“过分相”标志熄灭，车载设备主机10停止向断路器控制装置110发送过分相强迫指令，并控制重载列车恢复牵引供电。

上述技术方案可以通过卫星定位设备来对重载列车进行定位，从而实现列车自动过分相，减少了司机劳动的强度，降低了司机误操作的风险。

图8是本发明一种实施方式提供的用于移动闭塞系统中重载列车的控制方法的流程图。如图8所示，本发明实施方式还提供一种用于移动闭塞系统中重载列车的控制方法，其中该重载列车包括车载设备主机和分别设置在重载列车的车头和车尾位置的两个卫星定位设备，车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个虚拟应答器对应设置在电子地图中的不同位置，并用于指示其在电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，其中所述控制方法包括：

步骤S101，通过两个卫星定位设备来对重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息。

步骤S102，通过车载设备主机根据卫星定位设备的所获得的定位信息以及虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向。

在本发明一种可选实施方式中，重载列车可以包括用于对重载列车进行制动的制动装置，车载设备主机与该制动装置通信，其中在通过制动装置制动重载列车停车后，所述控制方法还包括：

步骤S201，通过与RBC地面设备进行通信来获取重载列车的前方坡度和行车许可距离。

步骤S202，通过车载设备主机计算重载列车在制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在行车许可距离小于该距离和时，禁止缓解制动装置，其中预计走过距离可以基于前方坡度确定。

在本发明一种可选实施方式中，重载列车可以包括用于在长大下坡区段对重载列车进行制动的空气制动装置(该空气制动装置可以为与前文的制动装置不同的单独制动装置)，车载设备主机与该空气制动装置通信，所述控制方法还可以包括：

步骤S301，通过与RBC地面设备进行通信来获取重载列车的前方的线路信息。

步骤S302，通过车载设备主机根据该线路信息、重载列车的运行工况和重载列车的车身信息确定是否能够缓解空气制动装置。

在本发明一种可选实施方式中，所述控制方法还包括：

步骤S401，在车载设备主机确定重载列车运行至距分相区不同距离时对重载列车的司机进行对应的提醒。

步骤S402，在车载设备主机确定重载列车运行至距分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载重载列车的牵引电流。

步骤S403，在车载设备主机确定重载列车运行至距分相区第二预设距离时强制重载列车的主断路器断开。

其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。

这里，关于本发明实施方式的用于移动闭塞中重载列车的控制方法的具体实施细节可以参考上述关于用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统的实施方式，于此不再赘述。

本发明上述技术方案可以在现有的移动闭塞车载控制系统的基础功能上，根据重载列车运营场景分析，提出适用于重载列车的移动闭塞车载控制的方案，与现有的移动闭塞车载控制系统相比，本发明技术方案具有以下优点：(1)本发明技术方案通过卫星定位设备来实现重载列车定位，从而减少重载列车进入移动闭塞的准备时间，提高运行效率。(2)本发明通过卫星定位设备来对重载列车进行定位还可以达到列车自动过分相的目的，从而减少司机劳动强度。(3)本发明可以通过自动计算来确定循环制动、列车再启动等情况下是否允许司机缓解制动，从而提升了司机驾驶重载列车的安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种用于移动闭塞中重载列车的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统包括车载设备主机和两个卫星定位设备，其中

所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息；

所述两个卫星定位设备分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置，用于对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及

所述车载设备主机还用于根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向；

所述重载列车还包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载控制系统还包括：

无线通信设备，用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及

所述车载设备主机与所述制动装置及所述无线通信设备通信，还用于在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；

其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。

2.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述虚拟应答器设置于所述电子地图中对应于所述实际铁路线路的隧道区段以外的位置。

3.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述卫星定位设备基于以下卫星导航系统中的至少一者进行定位：北斗卫星导航系统、GPS全球定位系统、伽利略卫星导航系统以及格洛纳斯卫星导航系统。

4.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述重载列车还包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述无线通信设备还用于与RBC地面设备通信，以获取所述重载列车的前方的线路信息；

所述车载设备主机与所述空气制动装置及所述无线通信设备通信，还用于根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。

5.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述无线通信设备为LTE车载通信设备。

6.根据权利要求4所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统还包括：

第二提醒装置，用于提醒所述重载列车的司机是否能够缓解所述空气制动装置。

7.根据权利要求1所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载控制系统还包括：

第一提醒装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；

电流控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载所述重载列车的牵引电流；以及断路器控制装置，用于在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第二预设距离时强制所述重载列车的主断路器断开；

其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。

8.根据权利要求7所述的车载控制系统，其特征在于，所述车载设备主机还用于根据所述重载列车长度和所述分相区长度对所述重载列车是否完全通过所述分相区进行判断，以确定是否能够恢复所述重载列车的牵引供电。

9.一种用于移动闭塞系统中重载列车的控制方法，其特征在于，所述重载列车包括车载设备主机和分别设置在所述重载列车的车头和车尾位置的两个卫星定位设备，其中，所述车载设备主机内包括设置有多个虚拟应答器的电子地图，且每个所述虚拟应答器对应设置在所述电子地图中的不同位置，并用于指示其在所述电子地图中所处位置所对应的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，其中所述控制方法包括：

通过所述两个卫星定位设备来对所述重载列车的车头和车尾进行定位以获得定位信息；以及

通过所述车载设备主机根据所述卫星定位设备的所获得的定位信息以及所述虚拟应答器所指示的实际铁路线路的公里标和实际地理位置信息，来确定列车位置以及列车运行方向；

所述重载列车包括用于对所述重载列车进行制动的制动装置，所述车载设备主机与所述制动装置通信，其中在通过所述制动装置制动所述重载列车停车后，所述控制方法还包括：

通过与RBC地面设备进行通信来获取所述重载列车的前方坡度和行车许可距离；以及

通过所述车载设备主机计算所述重载列车在所述制动装置的缓解时间内的预计走过距离与超速制动距离的距离和，并且在所述行车许可距离小于所述距离和时，禁止缓解所述制动装置；

其中，所述预计走过距离基于所述前方坡度确定。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述重载列车包括用于在长大下坡区段对所述重载列车进行制动的空气制动装置，所述车载设备主机与所述空气制动装置通信，所述控制方法还包括：

通过与RBC地面设备进行通信来获取所述重载列车的前方的线路信息；以及

通过所述车载设备主机根据所述线路信息、所述重载列车的运行工况和所述重载列车的车身信息确定是否能够缓解所述空气制动装置。

11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距分相区不同距离时对所述重载列车的司机进行对应的提醒；

在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第一预设距离时，以预设斜率卸载所述重载列车的牵引电流；以及

在所述车载设备主机确定所述重载列车运行至距所述分相区第二预设距离时强制所述重载列车的主断路器断开；

其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。

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