CN109664921B - 基于轨旁仿真器的vbtc多车追踪安全性验证方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法和系统,通过轨旁仿真器模拟轨旁设备,摆脱了既有安全性验证方法对继电器组合架、计算机安全平台等硬件设备的依赖。在验证过程中,轨旁仿真器模拟目标列车的行驶过程,当根据模拟的实时模拟位置判断目标列车行驶到了某一应答器所在的第一定位位置,向该目标列车的车载控制器发送第一定位提示。若车载控制器根据第一定位提示判断由车载控制器定位的目标列车的实时列车位置准确,则升级目标列车,升级后的目标列车通过对象控制器实现车车通信。验证过程不需依赖大量的硬件设备,仅通过轨旁仿真器、车载控制器和对象控制器即可实现,方法简单,且实现了多车追踪的动态验证。

Description

基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法和系统
技术领域
本发明实施例涉及列车运行安全技术领域,尤其是涉及一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法和系统。
背景技术
随着自动化与通信技术的发展,基于车车通信的列车运行控制系统(VBTC系统)逐渐成为轨道交通列控系统的发展趋势。车车通信系统强化了列车之间的通信、简化了车地通信,降低了系统设备数量及系统耦合度。基于VBTC系统与传统CBTC系统的较大差异,传统的安全验证方案已经不能满足VBTC系统的快速发展。其中,传统的CBTC系统的列控安全性验证方法多依赖硬件系统的支持,并且需要计算机联锁(CI)、对象控制器(ZC)、轨旁电子单元(LEU)等设备完全在线。也就是说,传统的CBTC系统安全性验证方法中存在以下缺陷:(1)传统的基于计算机联锁和对象控制器的架构过于复杂,难以定位故障源,不适用于VBTC系统;(2)传统验证方法对硬件系统依赖过大,需要继电器组合架或IO系统模拟轨旁设备动作(3)不支持多车追踪的动态验证;(4)不支持车辆之间的直接通信;(5)不支持主动防撞功能验证;(6)缺少图形化显示功能,人机交互功能弱。
在实际应用中,发明人发现现有的对列车进行安全验证的方案需要系统中的各硬件设备完全在线,验证过程复杂,且不支持多车追踪的动态验证。
发明内容
本发明要解决现有的对列车进行安全验证的方案需要系统中的各硬件设备完全在线,验证过程复杂,且不支持多车追踪的动态验证的问题。
针对以上技术问题,本发明的实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,包括:
轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置;
若所述轨旁仿真器根据实时模拟位置判断所述目标列车行驶到了所述行驶线路中设置有应答器的第一定位位置,则向所述车载控制器发送第一定位提示,所述第一定位提示中包括所述第一定位位置和当前的实时模拟位置;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车;
若成功定位所述目标列车,则对所述目标列车的安全性验证通过,升级所述目标列车,所述目标列车升级后通过对象控制器识别出前车和后车,实现车车通信,否则,对所述目标列车的安全性验证不通过。
本发明的实施例提供了一种基于轨旁仿真器的安全性验证系统,包括轨旁仿真器和车载控制器;
其中,轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置;
若所述轨旁仿真器根据实时模拟位置判断所述目标列车行驶到了所述行驶线路中设置有应答器的第一定位位置,则向所述车载控制器发送第一定位提示,所述第一定位提示中包括所述第一定位位置和当前的实时模拟位置;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车;
若成功定位所述目标列车,则对所述目标列车的安全性验证通过,升级所述目标列车,所述目标列车升级后通过对象控制器识别出前车和后车,实现车车通信,否则,对所述目标列车的安全性验证不通过。
本发明的实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法和系统,通过轨旁仿真器模拟轨旁设备,摆脱了既有安全性验证方法对继电器组合架、计算机安全平台等硬件设备的依赖。在验证过程中,轨旁仿真器模拟目标列车的行驶过程,当根据模拟的实时模拟位置判断目标列车行驶到了某一应答器所在的第一定位位置,向该目标列车的车载控制器发送第一定位提示。若车载控制器根据第一定位提示判断由车载控制器定位的目标列车的实时列车位置准确,则升级目标列车,升级后的目标列车通过对象控制器实现车车通信。验证过程不需依赖大量的硬件设备,仅通过轨旁仿真器、车载控制器和对象控制器即可实现,方法简单,且实现了多车追踪的动态验证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的安全性验证系统中各设备之间协作的结构示意图;
图2是本发明另一个实施例提供的一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法的流程示意图;
图3是本发明另一个实施例提供的具体的基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法的执行流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在对本发明提供的基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法进行介绍之前,先介绍实现该安全性验证方法的系统。图1为本实施例提供的安全性验证系统中各设备之间协作的结构示意图,参见图1,轨旁仿真器中包括了按照功能划分的功能模块,例如,动力学模型模块、主动识别模块、应答器模块、测速模块和轨旁设备模块。这些模块共同协作完成对目标列车的安全性验证。这种模块化的轨旁仿真器可以适应不同的场景需求,例如,可以随时根据需要增加功能模块,而不影响其它模块的正常工作。可以随时对某一模块的功能进行修改或者删除,极大了方便了对轨旁仿真器的进一步开发。
参见图1,在该安全性验证系统进行安全性验证的过程中,轨旁仿真器向OC传递设备状态信息;列车向OC获取轨旁上面的线路设备状态信息,获取设备控制权限;列车向轨旁查询应答器报文信息,完成列车定位过程和升级过程;轨旁仿真器根据列车目的地和列车运行级别信息,完成运行速度计算并形成测速信息反馈给列车;轨旁仿真器执行列车的轨旁设备控制命令,保证列车的安全运行。
基于上述安全性验证系统,图2是本实施例提供的一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法的流程示意图,参见图2,该方法包括:
201:轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置;
202:若所述轨旁仿真器根据实时模拟位置判断所述目标列车行驶到了所述行驶线路中设置有应答器的第一定位位置,则向所述车载控制器发送第一定位提示,所述第一定位提示中包括所述第一定位位置和当前的实时模拟位置;
203:所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车;
204:若成功定位所述目标列车,则对所述目标列车的安全性验证通过,升级所述目标列车,所述目标列车升级后通过对象控制器识别出前车和后车,实现车车通信,否则,对所述目标列车的安全性验证不通过。
本实施例提供的方法适用于VBTC系统中,列车升级前对列车进行的安全性验证的过程。由于传统的方法需要调用所有轨旁设备,对硬件设备的依赖过大,验证过程较复杂,本实施例提供的方法通过轨旁仿真器的研发,实现了列车在室内的完全虚拟化运行,摆脱了继电器等硬件的约束。同时,该仿真技术实现了列车同地面仿真设备的交互,能够完整的验证列车从初始定位、多车通信、升级运行、地面设备资源控制、列车识别、停车、发车等核心功能。
轨旁仿真器通过仿真技术将应答器、道岔等硬件设备和实际线路环境虚拟化,从而使得室内安全验证过程摆脱硬件设备的制约。此外,仿真环境根据VBTC系统的特点,将仿真功能模块化,降低持续开发的成本。对象控制器是VBTC系统的车地交互节点。车载控制器是VBTC系统多车追踪技术安全验证主体。轨旁仿真器和对象控制器之间能够进行信息交互,轨旁仿真器和目标列车之间也能进行信息交互。
在本实施例提供的安全性验证方法的目的在于对列车的车载控制器进行安全性验证,目标列车可以是虚拟的列车也可以是实际运行的列车,本实施例对此不作具体限制。在进行安全性验证之前,轨旁仿真器获取行驶线路,即根据行驶线路的数据进行初始化,本实施例提供的方法可以对不同行驶线路上列车进行安全性验证。动力学模型模块是通过动力学模型模拟列车运行过程的模型,由动力学模型模拟的实时模拟位置作为列车在行驶线路中真实位置的参考。
在进行安全性验证的过程中,一方面车载控制器会对列车进行定位得到实时列车位置,另一方面动力学模型会模拟列车位置,得到实时模拟位置。安全性验证就是要验证车载控制器定位的实时列车位置是否和模拟列车位置吻合。安全性验证过程通常以列车通过行驶线路中的应答器作为触发条件。也就是说,轨旁仿真器由模拟的实时模拟位置判断列车是否运行到应答器所在的第一定位位置,若是,则对目标列车进行定位。若车载控制器对列车的定位与实时模拟位置吻合,则定位成功,安全性验证通过,对列车进行升级,升级后的列车识别出前车和后车,进入正常的车车通信流程,维持列车运行系统的安全。
本实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,通过轨旁仿真器模拟轨旁设备,摆脱了既有安全性验证方法对继电器组合架、计算机安全平台等硬件设备的依赖。在验证过程中,轨旁仿真器模拟目标列车的行驶过程,当根据模拟的实时模拟位置判断目标列车行驶到了某一应答器所在的第一定位位置,向该目标列车的车载控制器发送第一定位提示。若车载控制器根据第一定位提示判断由车载控制器定位的目标列车的实时列车位置准确,则升级目标列车,升级后的目标列车通过对象控制器实现车车通信。验证过程不需依赖大量的硬件设备,仅通过轨旁仿真器、车载控制器和对象控制器即可实现,方法简单,且实现了多车追踪的动态验证。
进一步地,在上述实施例的基础上,所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车,包括:
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,从所述第一定位提示中获取所述第一定位位置和当前的实时模拟位置,并获取由所述车载控制器根据所述车载控制器施加的牵引和所述目标列车的初始位置计算的所述目标列车当前的实时列车位置;
计算当前的实时模拟位置相对于所述第一定位位置的第一相对距离,当前的实时列车位置相对于所述第一定位位置的第二相对距离,若所述第一相对距离和所述第二相对距离之间的差值小于预设距离阈值,则对所述目标列车定位成功,否则,对所述目标列车定位不成功。
第一定位位置即列车经过行驶线路中的某一应答器时,该应答器对应的位置。实时列车位置时车载控制器根据其对目标列车施加的牵引计算的目标列车相对于初始位置的位置,例如,根据对目标列车施加的牵引得到目标列车的速度,对速度积分得到目标列车行驶路程,由行驶路程确定目标列车相对于初始位置的位置。
规定沿着目标列车的行驶方向为正方向,则若实时模拟位置是经过了第一定位位置后到达的位置,则第一相对距离为正值,否则,为负值,同理,若实时列车位置是经过了第一定位位置后到达的位置,则第二相对距离为正值,否则,为负值。预设距离阈值为设定值。
本实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,通过第一相对距离和第二相对距离的计算提供了快速判断车载控制器对目标列车是否定位成功。
进一步地,在上述各实施例的基础上,轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置,包括:
轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并通过与对象控制器的交互获取所述目标列车的位置,作为所述初始位置;
所述轨旁仿真器根据所述行驶线路中各轨旁设备的状态,以及从对象控制器中获得的所述行驶线路中的各列车的位置和行驶状态判断所述目标列车能安全行驶时,向所述车载控制器发送控制所述目标列车启动的信息,以使所述车载控制器对所述目标列车施加牵引;
在所述车载控制器对所述目标列车施加牵引后,所述动力学模型模块根据对所述目标列车施加的牵引和所述初始位置计算所述目标列车的实时模拟位置。
例如,轨旁仿真器判断行驶线路上各轨旁设备状态正常,例如,道岔位置正确,并且轨旁仿真器在和对象控制器进行交互后判断行驶线路中的其它列车不影响目标列车的运行时,向车载控制器发送控制目标列车启动的信息。
本实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,轨旁仿真器和对象控制器之间的信息交互保证了列车的行车安全,模拟了真实的列车运行环境。
进一步地,在上述各实施例的基础上,还包括:
所述轨旁仿真器与对象控制器交互,从对象控制器获取在所述行驶线路中各列车的位置,并通过所述轨旁仿真器的轨旁设备模块将所述行驶线路中各轨旁设备的状态信息发送到所述对象控制器。
本实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,轨旁仿真器将各轨旁设备的状态信息发送对象控制器,以使得对象控制器根据轨旁设备的装置对位于其管辖范围内的列车进行控制,保证行车安全。与此同时,对象控制器也将线路上各列车的位置上报轨旁仿真器,以使得轨旁仿真器能够及时调整列车运行策略,保证目标列车安全行驶。
进一步地,在上述各实施例的基础上,还包括:
在所述目标列车实现车车通信后,所述轨旁仿真器发出是否关闭所述轨旁仿真器的提示信息;
若接收到关闭所述轨旁仿真器的指令,则关闭所述轨旁仿真器,否则,当再次检测到所述目标列车行驶到了所述行驶线路中应答器所在的第二定位位置时,向所述车载控制器发送第二定位提示,所述第二定位提示中包括所述第二定位位置和当前的实时模拟位置。
轨旁仿真器具有人机交互界面,当目标列车通过安全性验证,升级为通信车,实现了车车通信后,可以通过人机交互界面发送提示信息,提示工作人员关闭该安全性验证过程。若工作人员通过人机交互界面关闭安全性验证过程,则退出安全性验证,否则,循环对该目标列车进行安全性验证的过程。该方法在安全性验证通过后,为工作人员提供是否继续进行安全性验证的选择,使得工作人员能够进行合理选择,避免重复验证过程。
进一步地,在上述各实施例的基础上,还包括:
若对所述目标列车的安全性验证不通过,则当再次检测到所述目标列车行驶到了所述行驶线路中应答器所在的第三定位位置时,向所述车载控制器发送第三定位提示,所述第三定位提示中包括所述第三定位位置和当前的实时模拟位置;
若连续检测到对所述目标列车的安全性验证不通过的次数超过预设次数,则发出对所述目标列车的安全性验证不通过的提示信息。
当验证不通过时,可以继续进行验证,只有连续几次均验证不通过才发出提示信息,避免因偶然因素导致的验证不通过发出提示信息,为工作人员提供了准确的保修信息。
进一步地,在上述各实施例的基础上,所述轨旁仿真器还包括测速模块;
所述测速模块用于根据所述行驶线路和所述目标列车的运行级别模拟所述目标列车的行驶速度,得到模拟行驶速度,将模拟行驶速度发送到所述车载控制器,以通过车载控制器对所述目标列车的行驶速度进行校正。
进一步地,在上述各实施例的基础上,在所述轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并通过与对象控制器的交互获取所述目标列车的位置,作为所述初始位置之前,还包括;
所述目标列车通过设置在所述目标列车上的主动识别模块判断所述目标列车是否位于所述初始位置,若是,则将所述初始位置发送到对象控制器。
为了对安全性验证进行更为完整具体的阐述,图3为本实施例提供的具体的基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法的执行流程示意图,参见图3,该流程具体阐述如下:
在系统启动时,轨旁仿真器加载线路数据,完成设备和列车数据结构初始化;
轨旁仿真器同时与列车和OC进行通信,与OC交互轨旁设备状态,与列车进行初始位置识别;
列车施加牵引后,经过轨旁仿真器上面的应答器,轨旁仿真器向列车发送报文,实现列车定位。若定位成功,列车进行正常升级任务,若定位不成功,列车继续行驶,经过其他应答器时重新定位;
轨旁仿真器的动力学模块实时地为将列车输出的模拟量转换为行驶速度并计算列车所在的线路位置。轨旁仿真器模拟雷达和速传模块,为列车实现速度校正功能;
列车升级后,向OC查询在线列车并完成前后车识别,实现多车通信,进入正常运行流程;
每次验证完毕后,可以通过界面按钮关闭轨旁控制器,若不关闭,轨旁控制器周期性执行全部功能。
进一步地,在上述各实施例的基础上,还包括:
在对所述目标列车进行安全性验证的过程中,所述轨旁仿真器显示运行在所述行驶线路中的各列车。
本实施例提供了一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,通过轨旁仿真器的人机交互界面显示整个安全性验证过程中,各列车在行驶线路中的具体位置,使得验证过程清晰直观。带有指示明确的图形化界面,能够清晰地展示列车的运行流程。
总结来说,本实施例提供的方法具有以下优点:(1)实现了硬件设备的软件虚拟化,摆脱了既有安全性验证方法对继电器组合架、计算机安全平台等硬件设备的依赖;(2)通过轨旁仿真技术的开展,开发一套满足车车通信系统的无联锁、无区域控制器、无计轴系统的仿真测试环境,并能够与对象控制器OC进行通信,实现轨旁设备控制命令的执行;(3)由轨旁仿真器统一提供对外接口,能够兼容多种轨旁设备的在线仿真,同时提供了符合VBTC系统的对象控制器和车载控制器专用接口,满足VBTC系统的需求;(4)实现线路数据与代码分离,根据不同的线路数据,仿真测试环境即可变换测试线路,无需重新搭建系统;(5)轨旁仿真器能够模拟真实应答器同列车的交互过程,支持多辆列车的仿真定位与升级功能,进而才能完成多车追踪技术安全性验证的过程;(6)旁轨仿真器的轨旁设备模块支持多类型设备仿真,可以实现单个设备的完全虚拟化添加、删除和操作,无需底层硬件设备支持,实现了硬件设备的软件虚拟化;(7)轨旁仿真器实现了模块化开发,轨旁设备模块同测速、应答器、动力学等模块分离,在线路数据变化时,只需要处理轨旁设备模块即可,整个安全性验证方法对数据变化敏感度较低,这种软件功能模块化,提高整个系统的启动速度、切换速度、数据吞吐量并减少资源占用,提升了安全性验证方法的可用性,降低了系统内部耦合度;(8)验证过程清晰直观,带有指示明确的图形化界面,能清洗展示列车的运行流程,仿真功能完善,能满足多车追踪技术的安全性验证。
另一方面,如图1所示,本实施例提供了一种基于轨旁仿真器的安全性验证系统,包括轨旁仿真器和车载控制器;
其中,轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置;
若所述轨旁仿真器根据实时模拟位置判断所述目标列车行驶到了所述行驶线路中设置有应答器的第一定位位置,则向所述车载控制器发送第一定位提示,所述第一定位提示中包括所述第一定位位置和当前的实时模拟位置;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车;
若成功定位所述目标列车,则对所述目标列车的安全性验证通过,升级所述目标列车,所述目标列车升级后通过对象控制器识别出前车和后车,实现车车通信,否则,对所述目标列车的安全性验证不通过。
本实施例提供的安全性验证系统包括了轨旁仿真器和车载控制器。轨旁仿真器的动力学模型模块实时模拟列车的位置,得到实时模拟位置。当轨旁仿真器检测到列车运行到应答器所在的第一定位位置时,向所述车载控制器发送第一定位提示。若车载控制器定位成功,则可以对列车进行升级,否则,需要继续执行定位操作,直到成功对列车升级。
本实施例提供的一种基于轨旁仿真器的安全性验证系统通过轨旁仿真器模拟轨旁设备,摆脱了既有安全性验证方法对继电器组合架、计算机安全平台等硬件设备的依赖。在验证过程中,轨旁仿真器模拟目标列车的行驶过程,当根据模拟的实时模拟位置判断目标列车行驶到了某一应答器所在的第一定位位置,向该目标列车的车载控制器发送第一定位提示。若车载控制器根据第一定位提示判断由车载控制器定位的目标列车的实时列车位置准确,则升级目标列车,升级后的目标列车通过对象控制器实现车车通信。验证过程不需依赖大量的硬件设备,仅通过轨旁仿真器、车载控制器和对象控制器即可实现,方法简单,且实现了多车追踪的动态验证。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种基于轨旁仿真器的VBTC多车追踪安全性验证方法,其特征在于,包括:
轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置;
若所述轨旁仿真器根据实时模拟位置判断所述目标列车行驶到了所述行驶线路中设置有应答器的第一定位位置,则向所述车载控制器发送第一定位提示,所述第一定位提示中包括所述第一定位位置和当前的实时模拟位置;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车;
若成功定位所述目标列车,则对所述目标列车的安全性验证通过,升级所述目标列车,所述目标列车升级后通过对象控制器识别出前车和后车,实现车车通信,否则,对所述目标列车的安全性验证不通过;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车,包括:
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,从所述第一定位提示中获取所述第一定位位置和当前的实时模拟位置,并获取由所述车载控制器根据所述车载控制器施加的牵引和所述目标列车的初始位置计算的所述目标列车当前的实时列车位置;
计算当前的实时模拟位置相对于所述第一定位位置的第一相对距离,当前的实时列车位置相对于所述第一定位位置的第二相对距离,若所述第一相对距离和所述第二相对距离之间的差值的绝对值小于预设距离阈值,则对所述目标列车定位成功,否则,对所述目标列车定位不成功。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置,包括:
轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并通过与对象控制器的交互获取所述目标列车的位置,作为所述初始位置;
所述轨旁仿真器根据所述行驶线路中各轨旁设备的状态,以及从对象控制器中获得的所述行驶线路中的各列车的位置和行驶状态判断所述目标列车能安全行驶时,向所述车载控制器发送控制所述目标列车启动的信息,以使所述车载控制器对所述目标列车施加牵引;
在所述车载控制器对所述目标列车施加牵引后,所述动力学模型模块根据对所述目标列车施加的牵引和所述初始位置计算所述目标列车的实时模拟位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述轨旁仿真器与对象控制器交互,从对象控制器获取在所述行驶线路中各列车的位置,并通过所述轨旁仿真器的轨旁设备模块将所述行驶线路中各轨旁设备的状态信息发送到所述对象控制器。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述目标列车实现车车通信后,所述轨旁仿真器发出是否关闭所述轨旁仿真器的提示信息;
若接收到关闭所述轨旁仿真器的指令,则关闭所述轨旁仿真器,否则,当再次检测到所述目标列车行驶到了所述行驶线路中应答器所在的第二定位位置时,向所述车载控制器发送第二定位提示,所述第二定位提示中包括所述第二定位位置和当前的实时模拟位置。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若对所述目标列车的安全性验证不通过,则当再次检测到所述目标列车行驶到了所述行驶线路中应答器所在的第三定位位置时,向所述车载控制器发送第三定位提示,所述第三定位提示中包括所述第三定位位置和当前的实时模拟位置;
若连续检测到对所述目标列车的安全性验证不通过的次数超过预设次数,则发出对所述目标列车的安全性验证不通过的提示信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述轨旁仿真器还包括测速模块;
所述测速模块用于根据所述行驶线路和所述目标列车的运行级别模拟所述目标列车的行驶速度,得到模拟行驶速度,将模拟行驶速度发送到所述车载控制器,以通过车载控制器对所述目标列车的行驶速度进行校正。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并通过与对象控制器的交互获取所述目标列车的位置,作为所述初始位置之前,还包括;
所述目标列车通过设置在所述目标列车上的主动识别模块判断所述目标列车是否位于所述初始位置,若是,则将所述初始位置发送到对象控制器。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在对所述目标列车进行安全性验证的过程中,所述轨旁仿真器显示运行在所述行驶线路中的各列车。
9.一种基于轨旁仿真器的安全性验证系统,其特征在于,包括轨旁仿真器和车载控制器;
其中,轨旁仿真器获取欲进行安全性验证的目标列车的行驶线路,并在车载控制器对所述目标列车施加牵引后,获取由所述轨旁仿真器的动力学模型模块模拟的所述目标列车的实时模拟位置;
若所述轨旁仿真器根据实时模拟位置判断所述目标列车行驶到了所述行驶线路中设置有应答器的第一定位位置,则向所述车载控制器发送第一定位提示,所述第一定位提示中包括所述第一定位位置和当前的实时模拟位置;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车;
若成功定位所述目标列车,则对所述目标列车的安全性验证通过,升级所述目标列车,所述目标列车升级后通过对象控制器识别出前车和后车,实现车车通信,否则,对所述目标列车的安全性验证不通过;
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,获取由所述车载控制器确定的所述目标列车的实时列车位置,根据当前的实时列车位置、当前的实时模拟位置和所述第一定位位置判断是否成功定位所述目标列车,包括:
所述车载控制器接收到所述第一定位提示后,从所述第一定位提示中获取所述第一定位位置和当前的实时模拟位置,并获取由所述车载控制器根据所述车载控制器施加的牵引和所述目标列车的初始位置计算的所述目标列车当前的实时列车位置;
计算当前的实时模拟位置相对于所述第一定位位置的第一相对距离,当前的实时列车位置相对于所述第一定位位置的第二相对距离,若所述第一相对距离和所述第二相对距离之间的差值的绝对值小于预设距离阈值,则对所述目标列车定位成功,否则,对所述目标列车定位不成功。
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CN110104036B (zh) * 2019-05-05 2021-05-04 暨南大学 有轨电车模拟运行系统和有轨电车模拟运行方法
CN112346451B (zh) * 2020-09-18 2024-07-02 北京智行者科技股份有限公司 自动驾驶规划路径安全校验方法、装置以及自动驾驶控制系统
CN113997979A (zh) * 2021-10-26 2022-02-01 中国矿业大学(北京) 一种基于延时数据监测的矿井轨道运输感知系统
CN114089719B (zh) * 2021-10-27 2024-03-29 卡斯柯信号有限公司 用于tacs系统的车辆信号接口仿真验证方法与装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103023588B (zh) * 2012-11-30 2015-04-08 北京交控科技有限公司 一种轨道交通中应答器模拟系统及测试系统
FR3029674A1 (fr) * 2014-12-03 2016-06-10 Alstom Transp Tech Procede de discrimination de la presence d'un vehicule ferroviaire sur un canton, procede de calcul d'un intervalle de securite et dispositif associe
CN106656594B (zh) * 2016-12-19 2019-08-16 交控科技股份有限公司 一种互联互通系统中轨旁设备的跨线通信模拟方法
CN106926871A (zh) * 2017-02-20 2017-07-07 北京交通大学 一种基于全信息感知的列车运行控制系统
CN107861496A (zh) * 2017-11-08 2018-03-30 交控科技股份有限公司 一种仿真平台发送应答器报文的系统及方法

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