CN111169512A - 一种轨道机车车辆编组完整性检查方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道机车车辆编组完整性检查方法及系统，属于工矿铁路运输监控技术领域，包括检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量；结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列；根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。本发明可以实现该机车车辆的编组完整性检测，为轨道机车无人驾驶系统提供基础保障。

Description

一种轨道机车车辆编组完整性检查方法及系统

技术领域

本发明涉及工矿铁路运输监控技术领域，特别涉及一种轨道机车车辆编组完整性检查方法及系统。

背景技术

轨道列车编组完整性检测是列车安全运行的关键，列车完整性检测技术有很多，如跨接线式、触点式连接器式、管路风压检测式和列车长度检测式等。跨接线式、触点式连接器式和管路风压检测式通常用于固定编组列车，其对列车车辆间的硬件安装连接的依赖性强；列车长度检测式需要利用GPS定位列车首尾部坐标，为了避免列尾装置安装在车钩处的GPS天线不被车厢遮挡，对周围环境有一定依赖性。

传统的轨道列车完整性检测方式为被动式检测，并无与车辆编组相关联的车辆掉道预警监测、超前防护措施，特别是在工矿专用铁路线机车应用场景，受限于车辆装置连接结构，跨接线式、触点式连接器式和管路风压检测式均无法应用，列车长度检测式更受环境局限，无法有效获得编组列车的实时性完整性状态。

当前，在“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的绿色矿山建设大潮中，工矿铁路“轨道运输无人化”正在作为科技强安行动的一个重要环节，强力推进电机车远程遥控、有轨运输智能化调度与控制、无线通信等技术，有关单位相继推出具有远程遥控或全自动无人驾驶功能的有轨运输电机车，辅助各种配套手段，逐步实现了井下有轨运输系统无人操作。因此，在远程操控现场无人化的轨道运输应用场景，轨道列车编组完整性检测的完备性、实时性、可靠性显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，以有效实现机车车辆的编组完整性检测。

为实现以上目的，本发明采用一种轨道机车车辆编组完整性检查方法，包括如下步骤：

检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量；

结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列；

根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。

进一步地，所述检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量，包括：

在所述机车车头安装车载通信控制器，在所述机车车皮侧边安装车况检测装置；

车况检测装置接收车载通信控制器以周期ΔT_VL向其发送的两次广播测距序列并根据两次接收到的广播测距序列的时间差，计算车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij；

启动车况检测装置作为主发身份，延时设定l_ijms时间，与车载通信控制器按ADS-TWR测距原理进行信息交互，该交互的信息包括所述三向幅度变化量，以使车载通信控制器按照ADS-TWR测距原理计算出所述检测已编组列车的位置，所述已编组列车的位置包括每节车辆的车况检测装置与车载通信控制器之间的距离L_ij以及间距差ΔL_ij。

进一步地，所述三向幅度变化量包括车况横向偏离幅值和竖向偏离幅值，计算过程为：

实时获取三向加速度传感器的工作状态，并以ΔT_VL为周期，计算车况横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij。

进一步地，所述机车与车辆的编组序列为T_i＝[V_i][V_ij]，T_i为实时生成的机车与车辆的编组序列，代表i列机头与j车皮车辆的编组状态，T_i列车机头ID标识为V_i，V_i机头牵引的车皮车辆ID标识为[V_i1...V_ij]，i_max＝60，j_max＝40。

进一步地，所述根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测，包括：

配置注册列车的基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]；

根据所述基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]、已编组列车的位置、三向幅度变化量，计算列车的编组完整性状态

其中

根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查。

进一步地，所述根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查，包括：

若满足

且

且

则确定车辆编组完整；

若满足

或

则确定车辆编组完整性异常，发出降速或停车提示信息；

若满足

或

则确定车辆编组完整性异常，发出停车或紧急停车提示信息；

若满足

则确定车辆编组完整性异常，发出停车或封锁后方行车区段提示信息。

另一方面，采用一种轨道机车车辆编组完整性检查系统，包括数据服务器、车况检测装置和车载通信控制器，车况检测装置安装在机车车皮侧边，车载通信控制器安装在机车车头，数据服务器与车载通信控制器经车地通信网络连接，车况检测装置与车载通信控制器通信连接，其中：

车载通信控制器用于响应于数据服务器，以周期ΔT_VL向车况检测装置发送两次广播测距序列；

车况检测装置用于根据两次接收到的广播测距序列的时间差，检测已编组列车车辆的位置和三向幅度变化量；

数据服务器用于结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列，并根据已编组列车的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。

进一步地，所述车载通信控制器包括数据处理单元、车地通信单元、无线测距基站单元和车况监测单元；所述车况检测装置包括处理器、无线测距节点和车况检测单元；

数据处理单元用于通过车地通信单元响应于所述数据服务器，以启动无线测距基站单元按周期ΔT_VL向已编组注册的无线测距节点发出两次广播测距序列；

处理器根据两次接收到的广播测距序列的时间差，计算车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij，并启动无线测距节点作为主发身份，延时设定l_ijms时间，与无线测距基站单元按ADS-TWR测距原理进行信息交互；

数据处理单元按照ADS-TWR测距原理计算出已编组列车的位置信息并上报至所述数据服务器，已编组列车的位置信息包括无线测距基站单元与每节车辆的无线测距节点间的距离L_ij以及间距差ΔL_ij；

车况检测单元用于实时检测三相加速度传感器的工作状态，获得已编组列车的三向幅度变化量并发送至数据处理单元，三向幅度变化量包括横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij；

数据处理单元将已编组列车的位置信息和三向幅度变化量上报至所述数据服务器。

进一步地，所述数据服务器包括车辆编组管理模块和机车车辆完整性检测管理模块；

车辆编组管理模块用于结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列T_i＝[V_i][V_ij]，T_i为实时生成的机车与车辆的编组序列，代表i列机头与j车皮车辆的编组状态，T_i列车机头ID标识为V_i，V_i机头牵引的车皮车辆ID标识为[V_i1...V_ij]；

机车车辆完整性检测管理模块包括基础数据配置单元、列车的编组完整性状态计算单元和完整性检测单元，其中：

基础数据配置单元用于配置注册列车的基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]；

列车的编组完整性状态计算单元用于根据所述基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]、已编组列车的位置、三向幅度变化量，计算列车的编组完整性状态

其中

完整性检测单元用于根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查。

进一步地，所述完整性检测单元包括判断子单元和确定子单元；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

且

且

条件时，确定车辆编组完整；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

或

条件时，确定车辆编组完整性异常，发出降速或停车提示信息；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

或

条件时，确定车辆编组完整性异常，发出停车或紧急停车提示信息；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

条件时，确定车辆编组完整性异常，发出停车或封锁后方行车区段提示信息。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明建立了具有飞行时间检测特性、精确位置序列的无线传感网络，依靠车况检测装置和无线车地通信，不需要复杂的巷道辅助设备、车辆间硬件管线连接，具有优越的可用性；本发明通过实时检测机车受编组车辆的精确位置和三向幅度变化量，并采用基于物料转运配送任务化管理的车列编组方法，结合机车车皮摘挂的作业数据，实时生成机车与车辆的编组序列，根据编组序列和两次广播测序后的时间延迟管理，可以避免车辆多节点并发测距通信冲突，具有优越的可靠性；根据编组序列、精确位置和三向加速度瞬变趋势，进而可以实现该机车每节车辆的编组完整性检测、实时性检测，为轨道机车无人驾驶系统提供基础保障，具有优越的实时性和安全性。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：

图1是一种轨道机车车辆编组完整性检查方法的流程示意图；

图2是一种轨道机车车辆编组完整性检查系统的结构框图；

图3是车况检测装置的结构示意图；

图4是车载通信控制器的结构示意图；

图5是时间特性无线网络测距时序图；

图6是ADS-TWR测距时序图；

图7是车况监测示意图。

具体实施方式

为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。

如图1所示，本实施例公开了一种轨道机车车辆编组完整性检查方法，包括如下步骤S1至S3：

S1、检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量；

S2、结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列；

S3、根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。

具体来说，上述步骤S1中，检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量，包括如下细分步骤S11至S13：

S11、在所述机车车头安装车载通信控制器，在所述机车车皮侧边安装车况检测装置；

S12、车况检测装置接收车载通信控制器以周期ΔT_VL向其发送的两次广播测距序列并根据两次接收到的广播测距序列的时间差，计算车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij；

S13、启动车况检测装置作为主发身份，延时设定l_ijms时间，与车载通信控制器按ADS-TWR测距原理进行信息交互，该交互的信息包括所述三向幅度变化量，以使车载通信控制器按照ADS-TWR测距原理计算出所述检测已编组列车的位置，所述已编组列车的位置包括每节车辆的车况检测装置与车载通信控制器之间的距离L_ij以及距差ΔL_ij。

需要说明的是，车载通信控制器向已编组注册的车况检测装置发出两次广播测距序列，两次广播的间隔时间为ΔT_V，然后历时T_ViDelay时间后进入测距接收状态，并以ΔT_VL为周期发起新一轮广播测距序列；

车况检测装置在收到车载通信控制器发来第一次广播测距序列时的时间，记录时间戳为t_Vijt1，收到车载通信控制器发来第二次广播测距序列时的时间，记录时间戳为t_Vijt2，根据t_toflij＝t_Vijt2-t_Vijt1-ΔT_V，求得车载通信控制器发出信号到车况检测装置的传播时间t_toflij，再根据电磁波信号空中传播速率，计算出车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij(l_ij单位为“米”)，该过程属于粗测距，仍存在较大误差。

因此，V_ij节点延时l_ijms时间(T_VijDelay)，与车载通信控制器进行ADS-TWR测距，通过设置不同的节点延时参数，建立基于位置序列的飞行时间检测网络，来防止多节点并发测距产生的的通信冲突，利用ADS-TWR测距属于精确测距，误差极小，该测距结果用来进行后续判定处理，具体按以下步骤响应：

1)所述车况检测装置在收到车载通信控制器发来第二次广播测距序列并完成距离l_ij后，启动车况检测装置作为主发身份，延时l_ijms时间(T_VijDelay)，与车载通信控制器按ADS-TWR测距原理进行信息交互，交互的信息包含车况检测装置所检测到的车况监测状态信息；

2)所述车载通信控制器按ADS-TWR测距原理计算车载通信控制器与车况检测装置之间的距离L_ij，进而计算出节点间距差ΔL_ij，同时还实时获得车况检测装置所检测到的车况监测状态，并将距离L_ij、ΔL_ij和车况监测状态信息一起上报到地面数据服务器。

需要说明的是，所述的车况检测装置实时监测三向加速度传感器工作状态，并以ΔT_VL为周期计算车况横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij，ΔH_ij、Δh_ij作为车况监测数据在车况检测装置与车载通信控制器进行测距信息交互期间发送到车载通信控制器。

具体来说，上述步骤S2中，所述机车与车辆的编组序列为T_i＝[V_i][V_ij]，T_i为实时生成的机车与车辆的编组序列，代表i列机头与j车皮车辆的编组状态，T_i列车机头ID标识为V_i，V_i机头牵引的车皮车辆ID标识为[V_i1...V_ij]。

具体来说，上述步骤S3中，所述根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测，包括如下细分步骤S31至S33：

S31、配置注册列车的基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]；

ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]表示第i列车的基础数据，是机车车辆特性的常量指标。作为三个方向L、H、h的变化量安全限，后续将实际检测的值，与它们进行对比，进行车辆编组完整性检测。

S32、根据所述基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]、已编组列车的位置、三向幅度变化量，计算列车的编组完整性状态

其中

S33、根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查。

进一步地，上述步骤S33：所述根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查，包括如下细分步骤S331至S334：

S331、若满足

且

且

则确定车辆编组完整；

S332、若满足

或

则确定车辆编组完整性异常，发出降速或停车提示信息；

S333、若满足

或

则确定车辆编组完整性异常，发出停车或紧急停车提示信息；

S334、若满足

则确定车辆编组完整性异常，发出停车或封锁后方行车区段提示信息。

需要说明的是，a、b、c、d均为常数，针对某型机车车辆，取值分别为0.8、1.0、1.5、2.0，应当理解的是，本领域技术人员也可根据实际情况具体设置a、b、c、d的取值。

如图2所示，本实施例还公开了一种轨道机车车辆编组完整性检查装置，包括数据服务器、车况检测装置和车载通信控制器，车况检测装置安装在机车车皮侧边，车载通信控制器安装在机车车头，数据服务器与车载通信控制器经车地通信网络连接，车况检测装置与车载通信控制器通信连接，其中：

车载通信控制器用于响应于数据服务器，以周期ΔT_VL向车况检测装置发送两次广播测距序列；

车况检测装置用于根据两次接收到的广播测距序列的时间，检测已编组列车的每节车辆的位置和三向幅度变化量；

数据服务器用于结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列，并根据已编组列车的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。

车况检测装置具体如图3所示，包括处理器、无线测距节点和车况检测单元；车况检测单元为振动检测传感器/三向加速度传感器，处理器分别与车况检测单元和无线测距节点连接，车况检测装置中还设置有供电电路和无线收发装置，供电装置分别与处理器、无线测距节点和无线收发装置连接，无线收发装置与无线测距节点连接。

其中，供电装置包括电源管理电路、电池、第一DCDC、第二DCDC、第三DCDC，电源管理电路分别与处理器和电池连接，电池分别经第一DCDC与处理器连接、经第二DCDC与无线测距节点连接、经第三DCDC与无线收发装置连接。无线收发装置包括天线、第一射频开关、功率放大器、低噪声放大器、第二射频开关和平衡器，天线与第一射频开关连接，第一射频开关和第二射频开关之间分别连接有功率放大器PA、低噪声放大器LNA，第二射频开关经平衡器与无线测距节点连接，功率放大器PA与第三DCDC连接。

车载通信控制器如图4所示，包括数据处理单元、车地通信单元、无线测距基站和车况监测单元；无线测距基站与车况监测单元连接，车况监测单元与数据处理单元连接，数据处理单元和车况监测单元分别经车地通信单元和无线终端与地面数据服务器连接，车载通信控制器还包括车载电源装置，车载电源装置分别与车况监测单元、车地通信单元和无线终端连接。

如图5-图6所示，车况检测装置与车载通信控制器之间的通信过程如下：

数据处理单元用于通过车地通信单元响应于所述数据服务器，以启动无线测距基站单元按周期ΔT_VL向已编组注册的无线测距节点发出两次广播测距序列；

处理器根据两次接收到的广播测距序列的时间，计算车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij，并启动无线测距节点作为主发身份，延时设定l_ijms时间，与无线测距基站单元按ADS-TWR测距原理进行信息交互；

数据处理单元按照ADS-TWR测距原理计算出已编组列车的位置信息并上报至所述数据服务器，已编组列车的位置信息包括无线测距基站单元与每节车辆的无线测距节点间的距离L_ij以及间距差ΔL_ij；

车况检测单元用于实时检测三相加速度传感器的工作状态，获得已编组列车的三向幅度变化量并发送至数据处理单元，三向幅度变化量包括横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij；

数据处理单元将已编组列车的位置信息和三向幅度变化量上报至所述数据服务器。

如图7所示，车况检测单元实时监测三向加速度传感器工作状态，并以ΔT_VL为周期计算车况横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij，ΔH_ij、Δh_ij作为车况监测数据在无线测距基站与无线测距节点进行测距信息交互期间发送到数据处理单元.

特别地，数据处理单元启动无线测距基站单元发出两次广播测距序列后，由无线测距节点在完成距离l_ij计算并作为主发身份，为避免多节点并发冲突，V_ij节点延时l_ijms时间(T_VijDelay)，与无线测距基站进行ADS-TWR测距，每个节点完成一次精确测距所需时间T_VLij＜2ms，可以实现最大编组(j_max＝40)车头距车尾最远150米的无线节点测距(T_VijDelay为150ms)，T_i列车完成一轮编组完整性状态检测所需的总历时T_Vij＝(150+T_VLij)ms＜ΔT_VL，ΔT_V为1ms，T_ViDelay为2ms，ΔT_VL为200ms。

需要说明的是，数据处理单元和处理器在启动各自连接的无线测距基站和无线测距节点进行主发测距时，主发广播信息、主发Poll信息中含有列车车皮车辆ID或机头ID标识，为信息交互的目的地址，信息接收端只响应目的地址与自身ID一致的测距信息交互。

具体来说，所述数据服务器包括车辆编组管理模块和机车车辆完整性检测管理模块；

车辆编组管理模块用于结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列T_i＝[V_i][V_ij]，T_i为实时生成的机车与车辆的编组序列，代表i列机头与j车皮车辆的编组状态，T_i列车机头ID标识为V_i，V_i机头牵引的车皮车辆ID标识为[V_i1...V_ij]；

机车车辆完整性检测管理模块包括基础数据配置单元、列车的编组完整性状态计算单元和完整性检测单元，其中：

基础数据配置单元用于配置注册列车的基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]；

列车的编组完整性状态计算单元用于根据所述基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]、已编组列车的位置、三向幅度变化量，计算列车的编组完整性状态

其中

完整性检测单元用于根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查。

具体来说，所述完整性检测单元包括判断子单元和确定子单元；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

且

且

条件时，确定车辆编组完整；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

或

条件时，确定车辆编组完整性异常，车辆存在脱轨危险，发出降速或停车提示信息；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

或

条件时，确定车辆编组完整性异常，车辆存在脱轨危险，发出停车或紧急停车提示信息；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

条件时，确定车辆编组完整性异常，存在车辆脱钩，发出停车或封锁后方行车区段提示信息。

需要说明的是，与现有技术相比，本发明技术方案具有如下有益效果：

1)本发明建立了具有飞行时间检测特性、精确位置序列的无线传感网络，依靠车况检测装置和无线车地通信，不需要复杂的巷道辅助设备、车辆间硬件管线连接，具有优越的可用性；

2)本发明通过实时检测机车受编组车辆的精确位置和三向幅度变化量，并采用基于物料转运配送任务化管理的车列编组方法，结合机车车皮摘挂的作业数据，实时生成机车与车辆的编组序列，根据编组序列和两次广播测序后的时间延迟管理，可以避免车辆多节点测距通信冲突，具有优越的可靠性；

3)本发明根据编组序列、精确位置和三向加速度瞬变趋势，进而可以实现该机车每节车辆的编组完整性检测、实时性检测，为轨道机车无人驾驶系统提供基础保障，具有优越的实时性和安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种轨道机车车辆编组完整性检查方法，其特征在于，包括：

检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量；

结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列；

根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。

2.如权利要求1所述的轨道机车车辆编组完整性检查方法，其特征在于，所述检测已编组列车的机车及每节车辆的位置和三向幅度变化量，包括：

在所述机车车头安装车载通信控制器，在所述机车车皮侧边安装车况检测装置；

车况检测装置接收车载通信控制器以周期ΔT_VL向其发送的两次广播测距序列并根据两次接收到的广播测距序列的时间差，计算车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij；

启动车况检测装置作为主发身份，延时设定l_ijms时间，与车载通信控制器按ADS-TWR测距原理进行信息交互，该交互的信息包括所述三向幅度变化量，以使车载通信控制器按照ADS-TWR测距原理计算出所述检测已编组列车的位置，所述已编组列车的位置包括每节车辆的车况检测装置与车载通信控制器之间的距离L_ij以及间距差ΔL_ij。

3.如权利要求2所述的轨道机车车辆编组完整性检查方法，其特征在于，所述三向幅度变化量包括车况横向偏离幅值和竖向偏离幅值，计算过程为：

实时获取三向加速度传感器的工作状态，并以ΔT_VL为周期，计算车况横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij。

4.如权利要求3所述的轨道机车车辆编组完整性检查方法，其特征在于，所述机车与车辆的编组序列为T_i＝[V_i][V_ij]，T_i为实时生成的机车与车辆的编组序列，代表i列机头与j车皮车辆的编组状态，T_i列车机头ID标识为V_i，V_i机头牵引的车皮车辆ID标识为[V_i1...V_ij]。

5.如权利要求4所述的轨道机车车辆编组完整性检查方法，其特征在于，所述根据已编组列车的机车及每节车辆的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测，包括：

配置注册列车的基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]；

根据所述基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]、已编组列车的位置、三向幅度变化量，计算列车的编组完整性状态

其中

根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查。

6.如权利要求5所述的轨道机车车辆编组完整性检查方法，其特征在于，所述根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查，包括：

若满足

且

且

则确定车辆编组完整；

若满足

或

则确定车辆编组完整性异常，发出降速或停车提示信息；

若满足

或

则确定车辆编组完整性异常，发出停车或紧急停车提示信息；

若满足

则确定车辆编组完整性异常，发出停车或封锁后方行车区段提示信息。

7.一种轨道机车车辆编组完整性检查系统，其特征在于，包括数据服务器、车况检测装置和车载通信控制器，车况检测装置安装在机车车皮侧边，车载通信控制器安装在机车车头，数据服务器与车载通信控制器经车地通信网络连接，车况检测装置与车载通信控制器通信连接，其中：

车载通信控制器用于响应于数据服务器，以周期ΔT_VL向车况检测装置发送两次广播测距序列；

车况检测装置用于根据两次接收到的广播测距序列的时间差，检测已编组列车每节车辆的位置和三向幅度变化量；

数据服务器用于结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列，并根据已编组列车的位置、三向幅度变化量和编组序列，对机车车辆的编组完整性进行检测。

8.如权利要求7所述的轨道机车车辆编组完整性检查系统，其特征在于，所述车载通信控制器包括数据处理单元、车地通信单元、无线测距基站单元和车况监测单元；所述车况检测装置包括处理器、无线测距节点和车况检测单元；

数据处理单元用于通过车地通信单元响应于所述数据服务器，以启动无线测距基站单元按周期ΔT_VL向已编组注册的无线测距节点发出两次广播测距序列；

处理器根据两次接收到的广播测距序列的时间，计算车载通信控制器发出信号到车况检测装置的距离l_ij，并启动无线测距节点作为主发身份，延时设定l_ijms时间，与无线测距基站单元按ADS-TWR测距原理进行信息交互；

数据处理单元按照ADS-TWR测距原理计算出已编组列车的位置信息并上报至所述数据服务器，已编组列车的位置信息包括无线测距基站单元与每节车辆无线测距节点间的距离L_ij以及间距差ΔL_ij；

车况检测单元用于实时检测三相加速度传感器的工作状态，获得已编组列车的三向幅度变化量并发送至数据处理单元，三向幅度变化量包括横向偏离幅值ΔH_ij和竖向偏离幅值Δh_ij；

数据处理单元将已编组列车的位置信息和三向幅度变化量上报至所述数据服务器。

9.如权利要求7所述的轨道机车车辆编组完整性检查系统，其特征在于，所述数据服务器包括车辆编组管理模块和机车车辆完整性检测管理模块；

车辆编组管理模块用于结合物料转运配送任务化管理的车列编组与机车车皮摘挂的作业数据，生成机车与车辆的编组序列T_i＝[V_i][V_ij]，T_i为实时生成的机车与车辆的编组序列，代表i列机头与j车皮车辆的编组状态，T_i列车机头ID标识为V_i，V_i机头牵引的车皮车辆ID标识为[V_i1...V_ij]；

机车车辆完整性检测管理模块包括基础数据配置单元、列车的编组完整性状态计算单元和完整性检测单元，其中：

基础数据配置单元用于根据所述编组序列，配置注册列车的基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]；

列车的编组完整性状态计算单元用于根据所述基础数据ΔS_Ti＝[ΔL_i,ΔH_i,Δh_i]、已编组列车的位置、三向幅度变化量，计算列车的编组完整性状态

其中

完整性检测单元用于根据所述列车的编组完整性状态

进行车辆编组完整性检查。

10.如权利要求9所述的轨道机车车辆编组完整性检查系统，其特征在于，所述完整性检测单元包括判断子单元和确定子单元；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

且

且

条件时，确定车辆编组完整；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

或

条件时，确定车辆编组完整性异常，发出降速或停车提示信息；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

或

条件时，确定车辆编组完整性异常，发出停车或紧急停车提示信息；

确定子单元用于在判断子单元判断满足

条件时，确定车辆编组完整性异常，发出停车或封锁后方行车区段提示信息。

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