CN110979401A - 一种协同编队列车防撞方法及装置 - Google Patents

一种协同编队列车防撞方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种协同编队列车防撞方法及装置，所述协同编队列车防撞方法包括：若当前列车不是编队中的首辆列车，则判断是否需要控制所述当前列车进行制动；若需要控制所述当前列车进行制动，则确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距；若所述实时车距小于所述预设最小安全车距，则控制所述当前列车进行电磁制动；若所述实时车距大于所述预设最小安全车距，则计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离，并在所述实时车距小于所述实时安全距离时，控制所述当前列车进行制动。采用本发明可以有效提高运营能力。

Description

一种协同编队列车防撞方法及装置
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种协同编队列车防撞方法及装置。
背景技术
随着轨道交通技术的不断发展，为提高运营能力，越来越多的运营商采用了协同编队的运行方案，编队中的列车可以前后追踪行驶。为保证运营能力，如何避免列车间发生碰撞，减少列车追尾事故的发生也显得尤为重要。
现阶段，城市轨道交通控制系统通常采用ATP(Automatic Train Protection，列车自动保护系统)防止编队中的列车发生碰撞。具体的，ATP可以根据当前列车的位置、当前线路的线标信息、当前列车紧急制动建立延时等信息，计算当前列车允许运行的速度上限及车速限制线，并将该速度上限及车速限制线发送至当前列车。然后，当前列车可以将实际速度与速度上限进行比较，当实际速度大于速度上限时，则进行制动，使当前列车可以在车速限制线前制动完成，以与前一列车保持安全车距，防止发生碰撞。
现有技术中，ATP计算速度上限时，通过线路线标确定速度上限和车速限制线，而线路线标并不能准确的代表前一列车的真实位置，从而使得计算出的速度上限和车速限制线不优，使得编队中列车间车距通常较大，进而不能更好的提高运营能力。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种协同编队列车防撞方法及装置。
第一方面，本发明实施例提出一种协同编队列车防撞方法，包括：
若当前列车不是编队中的首辆列车，则判断是否需要控制所述当前列车进行制动；
若需要控制所述当前列车进行制动，则确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距；
若所述实时车距小于所述预设最小安全车距，则控制所述当前列车进行电磁制动；
若所述实时车距大于所述预设最小安全车距，则计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离，并在所述实时车距小于所述实时安全距离时，控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述判断是否需要控制所述当前列车进行制动，包括：
若与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则判断需要控制所述当前列车进行制动；或者，
若通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距小于第一预设最大安全车距，则判断需要控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距，包括：
获取所述前一相邻列车的实时运行信息，其中，所述实时运行信息中至少包括所述前一相邻列车的车速，及所述前一相邻列车的位置信息；
基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的位置信息及所述当前列车的位置信息，计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时车距；或者，
测量所述当前列车及所述前一相邻列车的实时车距，其中，所述测量所述实时车距的方法至少包括激光雷达、超宽带技术中的一种或两种。
可选的，所述控制所述当前列车进行电磁制动，包括：
向所述前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，使所述前一相邻列车给所述前一相邻列车车尾的电磁铁通电；
给所述当前列车车头的电磁铁通电，使所述当前列车车头及所述前一相邻列车车尾的电磁铁产生同极性磁场，以控制所述当前列车进行电磁制动。
可选的，所述控制所述当前列车进行制动，包括：
获取所述前一相邻列车的制动加速度，基于所述制动加速度及预设制动加速度增幅，确定所述当前列车的目标制动加速度，并根据所述目标制动加速度控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离，包括：
当所述实时车距小于第二预设最大安全车距时，则测量所述当前列车与所述前一相邻列车的相对速度，并基于所述相对速度计算实时安全距离；
当所述实时车距大于所述第二预设最大安全车距时，则基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的车速、所述当前列车的车速及通信延迟，计算实时安全距离。
第二方面，本发明实施例还提出一种协同编队列车防撞装置，包括传感器测量模块、数据通信模块、控制算法模块及防撞执行模块，其中：
所述传感器测量模块，用于测量与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距；
所述数据通信模块，用于实现所述前一相邻列车与所述当前列车的实时通信；
所述控制算法模块，用于判断是否需要控制所述当前列车进行制动；以及用于确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距；以及用于计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离；
所述防撞执行模块，用于控制所述当前列车进行电磁制动；或者，在所述实时车距小于所述实时安全距离时，控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述控制算法模块，用于：
若与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则判断需要控制所述当前列车进行制动；或者，
若通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距小于第一预设最大安全车距，则判断需要控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述数据通信模块，用于：
获取所述前一相邻列车的实时运行信息，其中，所述实时运行信息中至少包括所述前一相邻列车的车速，及所述前一相邻列车的位置信息；
所述控制算法模块，用于：
基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的位置信息及所述当前列车的位置信息，计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时车距；或者，
所述传感器测量模块，用于
测量所述当前列车及所述前一相邻列车的实时车距，其中，所述测量所述实时车距的方法至少包括激光雷达、超宽带技术中的一种或两种。
可选的，所述防撞执行模块包括电磁防撞组件，用于：
向所述前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，使所述前一相邻列车给所述前一相邻列车车尾的电磁铁通电；
给所述当前列车车头的电磁铁通电，使所述当前列车车头及所述前一相邻列车车尾的电磁铁产生同极性磁场，以控制所述当前列车进行电磁制动。
可选的，所述数据通信模块，用于：
获取所述前一相邻列车的制动加速度；
所述防撞执行模块还包括近距离算法控制组件，用于：
基于所述制动加速度及预设制动加速度增幅，确定所述当前列车的目标制动加速度，并根据所述目标制动加速度控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述控制算法模块，用于：
当所述实时车距小于第二预设最大安全车距时，则测量所述当前列车与所述前一相邻列车的相对速度，并基于所述相对速度计算实时安全距离；
当所述实时车距大于所述第二预设最大安全车距时，则基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的车速、所述当前列车的车速及通信延迟，计算实时安全距离。
第三方面，本发明实施例还提出一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述方法。
第四方面，本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述方法。
由上述技术方案可知，本发明实施例基于当前列车与同一编队中的前一相邻列车之间的不同实时车距采取不同的制动方式。这样，可以基于列车间的实时通信，实现列车运行信息的实时共享，使得获取到的前一相邻列车及当前列车的实时运行信息的准确性更高，从而可以使计算出的实时车距及实时安全距离更优，在一定程度上可以使列车间的车距更短，进而可以更好的提高运营能力。同时，根据列车间的不同实时车距采取不同的制动方式，可以在列车车距缩短的同时，有效防止列车发生碰撞，进而可以进一步提高运营能力。
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的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种协同编队列车防撞方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种前一相邻列车紧急制动情况示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种站间高速运行时的列车间信息交互示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种列车低速运行时的测距方式示意图；
图5为本发明一实施例提供的一种电磁铁的布置示意图；
图6为本发明一实施例提供的一种协同编队列车防撞装置的结构示意图；
图7为本发明一实施例提供的一种电子设备的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明实施例用于实现协同编队列车中的防撞。其中,在协同编队的每辆列车上都安装有防撞设备。该防撞设备可以包括传感器测量模块、数据通信模块、控制算法模块及防撞执行模块。传感器测量模块可以通过激光雷达、UWB(Ultra Wide Band，超宽带)等多装置冗余的方式(如可以将UWB设置为热备，在激光雷达装置故障时，可以通过UWB装置执行测量)，来实时测量前一相邻列车与当前列车的车距，并可以通过毫米波雷达等方式，测量前一相邻列车与当前列车的相对速度；数据通信模块可以通过5G(5th generation mobilenetworks，第五代移动通信技术)、LiFi(LightFidelity，光保真技术)及图像识别等多种方法冗余的方式，实现前一相邻列车与当前列车的实时双向通信，以交互列车的车速、加速度、位置、紧急制动等信息；控制算法模块主要包括协同编队主控制组件，通过该协同编队主控制组件可以根据传感器测量模块及数据通信模块的数据，确定安全防护和距离控制策略；防撞执行模块可以包括近距离算法控制组件和电磁防撞组件，防撞执行模块可以根据协同编队主控制组件确定的防撞策略，确定是由近距离算法控制组件具体执行防撞策略，还是由电磁防撞组件具体执行防撞策略，以保证列车间的安全距离防止发生列车碰撞。
图1示出了本实施例提供的一种协同编队列车防撞方法的流程示意图，包括：
S101，若当前列车不是编队中的首辆列车，则判断是否需要控制当前列车进行制动。
其中，所述当前列车指编队中的任一辆列车。
在实施中，为了提高运营能力，运营商通常会将多辆列车组建成一个编队，编队中的列车可以按照顺序前后车近距离追踪行驶。同时，可以在每列列车上安装防撞设备，以使列车可以通过防撞设备中的数据通信模块与前车进行通信，交互列车的车速、加速度、位置、紧急制动等信息，并可以监测前车的车距、相对速度及安全追踪距离等信息，以根据前一相邻列车的紧急制动情况及列车间的不同车距，执行不同的防撞策略，如可以是紧急制动、制动、电磁制动等。具体的，首先，安装在当前列车上的防撞设备，可以通过控制算法模块判断当前列车是否是当前编队中的首辆列车。然后，在当前列车不是当前编队中的首辆列车时，可以判断是否需要控制当前列车进行制动。
S102，若需要控制当前列车进行制动，则确定与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距。
所述前一相邻列车指与当前列车属于同一个编队，且在当前列车运行方向的前方与当前列车相邻运行的列车。
其中，所述预设最小安全车距为预先根据电磁制动有效距离设置的固定车距，即当实时车距大于该车距时可以通过进行制动防撞，当实时车距小于该车距时则需要通过电磁制动防撞，如电磁制动的有效距离为10米，则可以将该预设车距设置为10米。
在实施中，如果需要控制当前列车进行制动，则可以实时测量当前列车与上述前一相邻列车的实时车距。然后，可以确定该实时车距是否大于预设最小安全车距，以根据判断结果确定对当前列车进行电磁制动或者制动。
S103，若实时车距小于预设最小安全车距，则控制当前列车进行电磁制动。
在实施中，考虑到当实时车距小于预设最小安全车距时，对当前列车进行制动可能不能有效防止列车发生碰撞，故而，可以在实时车距小于预设最小安全车距时采取电磁制动。具体的，当判断当前列车与上述前一相邻列车的实时车距小于上述预设最小安全车距时，则可以控制当前列车进行电磁制动，以使当前列车可以在短时间内制动成功。
S104，若实时车距大于预设最小安全车距，则计算当前列车与前一相邻列车的实时安全距离，并在实时车距小于实时安全距离时，控制当前列车进行制动。
其中，所述实时安全距离指实时计算出的当前列车与前一相邻列车在当前时刻应保持的最小车距。
在实施中，在当前列车与前一相邻列车的实时车距大于预设最小安全车距时，可以实时计算当前列车与前一相邻列车在当前运行状况下应该保持的实时安全距离。然后，可以将该实时安全距离及前述当前列车与前一相邻列车的实时车距进行比较，如果前述当前列车与前一相邻列车的实时车距小于该实时安全距离，则可以对当前列车进行制动，以避免与前一相邻列车发生碰撞。如可以由防撞设备中防撞执行模块的近距离算法控制组件控制当前列车制动，以使当前列车避免与前一相邻列车发生碰撞。
由上述技术方案可知，本发明实施例基于当前列车与同一编队中的前一相邻列车之间的不同实时车距采取不同的制动方式。这样，可以基于列车间的实时通信，实现列车运行信息的实时共享，使得获取到的前一相邻列车及当前列车的实时运行信息的准确性更高，从而可以使计算出的实时车距及实时安全距离更优，在一定程度上可以使列车间的车距更短，进而可以更好的提高运营能力。同时，根据列车间的不同实时车距采取不同的制动方式，可以在列车车距缩短的同时，有效防止列车发生碰撞，进而可以进一步提高运营能力。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，可以在前一相邻列车紧急制动或者实时车距小于第一预设最大安全车距时进行制动，相应的上述步骤S101的部分处理可以如下：若与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则判断需要控制当前列车进行制动；或者，若通过测距确定与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至当前列车的实时车距小于第一预设最大安全车距，则判断需要控制当前列车进行制动。
其中，所述第一预设最大安全车距指预先设定的需要控制当前列车进行制动时的最大车距，即当列车间的实时车距小于该第一预设最大车距则认为需要控制当前列车制动，反之，则不需要控制当前列车进行制动。
在实施中，可以通过判断前一相邻列车是否紧急制动，或者当前列车与前一相邻列车的实时车距是否小于第一预设最大安全车距，确定是否需要控制当前列车进行制动，具体的，若与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则可以判断需要控制当前列车制动。参见图2，以前一相邻列车(即图2中右边的列车)前方出现障碍物为例，此时前一相邻列车会进行紧急制动，并可以向当前列车(即图2中左边的列车)发送紧急制动信息，以控制当前列车进行制动，可以理解，前述前一相邻列车的紧急制动信息可以是前一相邻列车发送的，也可以是通过图像、雷达等方式感知的。或者，可以通过测距确定当前列车与处于同一编队中的前一相邻列车的实时车距，并判断该实时车距是否小于上述第一预设最大安全车距，则判断需要控制当前列车进行制动。这样，在前一相邻列车进行紧急制动或实时车距小于第一预设最大安全车距时控制当前列车制动，可以进一步避免列车间发生碰撞，减少追尾事故发生，进而可以进一步提高运营能力。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，可以采用不同方法测量当前列车与前一相邻列车的实时车距，相应的处理可以如下：获取前一相邻列车的实时运行信息；基于实时运行信息中的前一相邻列车的位置信息及当前列车的位置信息，计算当前列车与所述前一相邻列车的实时车距；或者，测量当前列车及前一相邻列车的实时车距。
其中，所述实时运行信息中至少包括前一相邻列车的车速，及前一相邻列车的位置信息。
所述测量实时车距的方法至少包括激光雷达及超宽带技术中的一种或两种。
在实施中，在判断是否控制当前列车进行制动时，可以先通过测距确定当前列车与前一相邻列车的实时车距。在确定前述实时车距时，可以根据当前列车及前一相邻列车的位置信息确定实时车距。具体的，首先，可以通过5G、LIFI、图像识别技术等方法，获取前一相邻列车实时运行信息，如前一相邻列车的车速及位置信息等。然后，可以确定当前列车的车速，并基于前述实时运行信息中的前一相邻列车的位置信息及当前列车的位置信息，计算当前时刻当前列车与前一相邻列车的实时车距。或者，也可以通过防撞设备中的传感器测量模块测量实时车距，如可以选择激光雷达、超宽带技术中的一种进行测量，或者可以将UWB设置为热备，在激光雷达装置故障时，通过UWB装置执行测量。这样，通过列车之间的实时通信，实现信息共享，以基于列车的实时信息更准确的计算出当前列车和前一相邻列车的实时车距；或者，通过传感器测量模块也可以更准确的测量出当前列车和前一相邻列车的实时车距；如此，基于更准确的实时车距，可以确定较优的制动时机和制动方式，从而不仅可以一定程度上减少列车车距，还可以更有效的避免列车碰撞，进而进一步提高运营能力。
可以理解，参见图3，在站间运行时，编队中各列车的车速相对较高，相应的，这种情况下列车间的实时车距也相对较大，且通常是在传感器测量模块的有效测量距离外的，故而，这种情况下可以利用列车间的实时通信进行信息交互，以根据当前列车及前一相邻列车的位置信息计算实时车距。或者参见图4，在编队组建、编队启动及编队进站等情况下，编队中各列车的车速较低，相应的，这几种情况下列车间的实时车距也相对较小，且通常是在传感器测量模块的有效测量距离内的，故而，这几种情况下可以直接通过防撞设备中的传感器测量模块测量实时车距。综上，也可以根据列车的车速选择不同的方法，确定当前列车与前一相邻列车的实时车距时，
进一步地，在上述方法实施例的基础上，当列车间实时车距小于预设最小安全车距时，可以进行电磁制动，相应的，上述步骤S103的处理可以如下：向前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，使前一相邻列车给前一相邻列车车尾的电磁铁通电；给当前列车车头的电磁铁通电，使当前列车车头及前一相邻列车车尾的电磁铁产生同极性磁场，以对当前列车进行电磁制动。
在实施中，可以在编队中首辆列车的车尾和其他列车的车头分别安装电磁铁，可参见图5(图5中左侧列车车尾和右侧列车车头的‘N’表示前一相邻列车车尾和当前列车车头的同极性电磁铁)。在电磁制动时可以给电磁铁通电，使当前列车和前一相邻列车之间产生同极电磁力。具体的，在对当前列车进行电磁制动时，可以向前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，以使当前列车和前一相邻列车均可以通过列车的电流发生器和整流器产生直流电流(如可以是超过5000A的直流电流)，将该直流电流传输到电磁铁线圈，并闭合电磁铁线圈的开关给电磁铁线圈通电，以使当前列车车头的电磁铁和前一相邻列车车尾的电磁铁间产生同极性磁场，通过同极性磁场间强大的斥力，对当前列车进行制动。这样，可以在短时间内增大当前列车和前一相邻列车的车距，从而可以实现近距离安全防护，进一步避免当前列车与前一相邻列车发生碰撞，进而进一步提高运营能力。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，可以以比前一相邻列车的制动加速度更大的加速度控制当前列车制动，相应的，上述步骤S104的部分处理可以如下：获取前一相邻列车的制动加速度，基于制动加速度及预设制动加速度增幅，确定当前列车的目标制动加速度，并根据目标制动加速度控制当前列车进行制动。
其中，所述预设制动加速度增幅可以理解为，对当前列车进行紧急制动时，预先设定的当前列车的制动加速度与前一相邻列车的制动加速度的差值，即当前列车的制动加速度可以是前一相邻列车的制动加速度与预先设定的差值的和。
所述目标制动加速度指当前列车进行制动的加速度。
在实施中，在对当前列车进行制动时，可以通过5G、LIFI及图像识别技术等多种方法冗余的方式(如可以对这三种分别设置不同的优先级，优先采用优先级较高的方法进行列车间的实时通信)，获取前一相邻列车的紧急制动信息，如制动加速度。然后，可以结合该制动加速度及预设制动加速度增幅，确定当前列车的目标制动加速度，并按照该目标制动加速度控制当前列车进行制动。以前一相邻列车的制动加速度为1.2m/s2，预设制动加速度增幅为0.4m/s2为例，则可以确定当前列车的目标制动加速度为1.6m/s2。这样，通过多种通信方法冗余的方式实现列车间的实时通信，可以更快更准确的获取到前一相邻列车的实时运行信息(如前述紧急制动信息)；同时，当前列车以比前一相邻列车的制动加速度更大的制动加速度进行制动，可以缩短当前列车的制动时间与制动距离，从而可以进一步避免列车间发生碰撞，减少追尾事故发生，进而可以进一步提高运营能力。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，可以根据不同实时车距基于不同信息计算实时安全距离，相应的，上述步骤S104的部分处理可以如下：当实时车距小于第二预设最大安全车距时，则测量当前列车与前一相邻列车的相对速度，并基于相对速度计算实时安全距离；当实时车距大于第二预设最大安全车距时，则基于实时运行信息中的前一相邻列车的车速、当前列车的车速及通信延迟，计算实时安全距离。
其中，所述第二预设最大安全车距指根据传感器测量模块的有效测量距离设定的距离，即当前列车和前一相邻列车的实时车距大于该距离时，通过列车与列车间交互的实时运行信息及通信延迟计算实时安全距离；反之，通过传感器测量模块测量的相对速度计算实时安全距离。
在实施中，在计算当前列车与前一相邻列车的实时安全距离时，可以先判断当前列车和前一相邻列车的实时车距是否小于第二预设最大安全车距。在当前列车与前一相邻列车的实时车距小于第二预设最大安全车距时，可以测量当前列车与前一相邻列车的相对速度(如可以通过毫米波雷达技术)，然后，再基于该相对速度计算当前列车与前一相邻列车的实时安全距离。在当前列车与前一相邻列车的实时车距大于第二预设最大安全车距，则可以基于前一相邻列车的实时运行信息中前一相邻列车的实时车速，及当前列车的实时车速，以及当前列车和前一相邻列车间的通信延迟，计算当前列车与前一相邻列车的实时安全距离。这样，通过列车之间的实时通信，实现列车间的信息共享，以基于列车的更精确的实时信息，更准确的计算出当前列车和前一相邻列车的实时安全距离，从而可以使得对当前列车进行制动的制动时机和制动方式更符合实际情况，进而可以更有效的避免列车碰撞，进一步提高运营能力。
图6示出了本实施例提供的一种协同编队列车防撞装置，包括传感器测量模块601、数据通信模块602、控制算法模块603及防撞执行模块604，其中：
所述传感器测量模块601，用于测量与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距；
所述数据通信模块602，用于实现所述前一相邻列车与所述当前列车的实时通信；
所述控制算法模块603，用于判断是否需要控制所述当前列车进行制动；以及用于确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距；以及用于计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离；
所述防撞执行模块604，用于控制所述当前列车进行电磁制动；或者，在所述实时车距小于所述实时安全距离时，控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述控制算法模块603，用于：
若与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则判断需要控制所述当前列车进行制动；或者，
若通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距小于第一预设最大安全车距，则判断需要控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述数据通信模块602，用于：
获取所述前一相邻列车的实时运行信息，其中，所述实时运行信息中至少包括所述前一相邻列车的车速，及所述前一相邻列车的位置信息；
所述控制算法模块603，用于：
基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的位置信息及所述当前列车的位置信息，计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时车距；或者，
所述传感器测量模块601，用于
测量所述当前列车及所述前一相邻列车的实时车距，其中，所述测量所述实时车距的方法至少包括激光雷达、超宽带技术中的一种或两种。
可选的，所述防撞执行模块604包括电磁防撞组件，用于：
向所述前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，使所述前一相邻列车给所述前一相邻列车车尾的电磁铁通电；
给所述当前列车车头的电磁铁通电，使所述当前列车车头及所述前一相邻列车车尾的电磁铁产生同极性磁场，以控制所述当前列车进行电磁制动。
可选的，所述数据通信模块602，用于：
获取所述前一相邻列车的制动加速度；
所述防撞执行模块604还包括近距离算法控制组件，用于：
获取所述前一相邻列车的制动加速度，基于所述制动加速度及预设制动加速度增幅，确定所述当前列车的目标制动加速度，并根据所述目标制动加速度控制所述当前列车进行制动。
可选的，所述控制算法模块603，用于：
当所述实时车距小于第二预设最大安全车距时，则测量所述当前列车与所述前一相邻列车的相对速度，并基于所述相对速度计算实时安全距离；
当所述实时车距大于所述第二预设最大安全车距时，则基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的车速、所述当前列车的车速及通信延迟，计算实时安全距离。
本实施例所述的协同编队列车防撞装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
参照图7，所述电子设备，包括：处理器(processor)701、存储器(memory)702和总线703；
其中，
所述处理器701和存储器702通过所述总线703完成相互间的通信；
所述处理器701用于调用所述存储器702中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
以上所描述的装置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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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计算机可读存储介质中，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)进行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种协同编队列车防撞方法，其特征在于，包括：
若当前列车不是编队中的首辆列车，则判断是否需要控制所述当前列车进行制动；
若需要控制所述当前列车进行制动，则确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距；
若所述实时车距小于所述预设最小安全车距，则控制所述当前列车进行电磁制动；
若所述实时车距大于所述预设最小安全车距，则计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离，并在所述实时车距小于所述实时安全距离时，控制所述当前列车进行制动。
2.根据权利要求1所述的协同编队列车防撞方法，其特征在于，所述判断是否需要控制所述当前列车进行制动，包括：
若与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则判断需要控制所述当前列车进行制动；或者，
若通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距小于第一预设最大安全车距，则判断需要控制所述当前列车进行制动。
3.根据权利要求2所述的协同编队列车防撞方法，其特征在于，所述通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距，包括：
获取所述前一相邻列车的实时运行信息，其中，所述实时运行信息中至少包括所述前一相邻列车的车速，及所述前一相邻列车的位置信息；
基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的位置信息及所述当前列车的位置信息，计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时车距；或者，
测量所述当前列车及所述前一相邻列车的实时车距，其中，所述测量所述实时车距的方法至少包括激光雷达、超宽带技术中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的协同编队列车防撞方法，其特征在于，所述控制所述当前列车进行电磁制动，包括：
向所述前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，使所述前一相邻列车给所述前一相邻列车车尾的电磁铁通电；
给所述当前列车车头的电磁铁通电，使所述当前列车车头及所述前一相邻列车车尾的电磁铁产生同极性磁场，以控制所述当前列车进行电磁制动。
5.根据权利要求1所述的协同编队列车防撞方法，其特征在于，所述控制所述当前列车进行制动，包括：
获取所述前一相邻列车的制动加速度，基于所述制动加速度及预设制动加速度增幅，确定所述当前列车的目标制动加速度，并根据所述目标制动加速度控制所述当前列车进行制动。
6.根据权利要求3所述的协同编队列车防撞方法，其特征在于，所述计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离，包括：
当所述实时车距小于第二预设最大安全车距时，则测量所述当前列车与所述前一相邻列车的相对速度，并基于所述相对速度计算实时安全距离；
当所述实时车距大于所述第二预设最大安全车距时，则基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的车速、所述当前列车的车速及通信延迟，计算实时安全距离。
7.一种协同编队列车防撞装置，其特征在于，包括传感器测量模块、数据通信模块、控制算法模块及防撞执行模块，其中：
所述传感器测量模块，用于测量与当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距；
所述数据通信模块，用于实现所述前一相邻列车与所述当前列车的实时通信；
所述控制算法模块，用于判断是否需要控制所述当前列车进行制动；以及用于确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距是否大于预设最小安全车距；以及用于计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时安全距离；
所述防撞执行模块，用于控制所述当前列车进行电磁制动；或者，在所述实时车距小于所述实时安全距离时，控制所述当前列车进行制动。
8.根据权利要求7所述的协同编队列车防撞装置，其特征在于，所述控制算法模块，用于：
若与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车紧急制动，则判断需要控制所述当前列车进行制动；或者，
若通过测距确定与所述当前列车处于同一编队中的前一相邻列车，至所述当前列车的实时车距小于第一预设最大安全车距，则判断需要控制所述当前列车进行制动。
9.根据权利要求8所述的协同编队列车防撞装置，其特征在于，所述数据通信模块，用于：
获取所述前一相邻列车的实时运行信息，其中，所述实时运行信息中至少包括所述前一相邻列车的车速，及所述前一相邻列车的位置信息；
所述控制算法模块，用于：
基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的位置信息及所述当前列车的位置信息，计算所述当前列车与所述前一相邻列车的实时车距；或者，
所述传感器测量模块，用于：
测量所述当前列车及所述前一相邻列车的实时车距，其中，所述测量所述实时车距的方法至少包括激光雷达、超宽带技术中的一种或两种。
10.根据权利要求7所述的协同编队列车防撞装置，其特征在于，所述防撞执行模块包括电磁防撞组件，用于：
向所述前一相邻列车发送执行电磁制动的消息，使所述前一相邻列车给所述前一相邻列车车尾的电磁铁通电；
给所述当前列车车头的电磁铁通电，使所述当前列车车头及所述前一相邻列车车尾的电磁铁产生同极性磁场，以控制所述当前列车进行电磁制动。
11.根据权利要求7所述的协同编队列车防撞装置，其特征在于，所述数据通信模块，用于：
获取所述前一相邻列车的制动加速度；
所述防撞执行模块还包括近距离算法控制组件，用于：
基于所述制动加速度及预设制动加速度增幅，确定所述当前列车的目标制动加速度，并根据所述目标制动加速度控制所述当前列车进行制动。
12.根据权利要求9所述的协同编队列车防撞装置，其特征在于，所述控制算法模块，用于：
当所述实时车距小于第二预设最大安全车距时，则测量所述当前列车与所述前一相邻列车的相对速度，并基于所述相对速度计算实时安全距离；
当所述实时车距大于所述第二预设最大安全车距时，则基于所述实时运行信息中的所述前一相邻列车的车速、所述当前列车的车速及通信延迟，计算实时安全距离。
13.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器进行所述程序时实现如权利要求1至6任一所述的协同编队列车防撞方法。
14.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器进行时实现如权利要求1至6任一所述的协同编队列车防撞方法。
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