CN113442972B - 列车编组方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例中提供了一种列车编组方法及系统，该方法包括：第一连挂列车的VOBC根据第一连挂指令控制第一连挂列车运行至连挂区域；第二连挂列车的VOBC根据第二连挂指令控制第二连挂列车运行至连挂区域；在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与第一连挂列车保持安全距离的移动授权；在第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，第二连挂列车的VOBC与第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。相比于全自动硬连挂的方式，数据流更为简单，连挂时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
Description
技术领域
本申请涉及轨道交通技术领域，具体地，涉及一种列车编组方法及系统。
背景技术
随着科技的快速发展，轨道交通发展迅速，轨道交通在不同的运行时段客流量不同，因此，根据客流量合理的对列车编组以应对不同运营要求是必要的。
目前在对列车编组中，通常采用全自动硬连挂的方式，然而在全自动硬连挂的方式中，连挂控制流程复杂导致连挂时间较长，难以满足列车灵活运营组织的需求。
发明内容
本申请实施例中提供了一种列车编组方法及系统，可以有效解决难以满足列车灵活运营组织的需求。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种列车编组方法，应用于列车编组系统，所述系统包括区域控制器ZC、第一连挂列车的车载控制器VOBC、第二连挂列车的VOBC以及列车自动监控系统ATS，该方法包括：第一连挂列车的VOBC接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域；第二连挂列车的VOBC接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域；在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权，所述连挂命令用于指示所述第二连挂列车和第一连挂列车进行编组；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。
根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种列车编组系统，该系统包括区域控制器ZC，第一连挂列车的车载控制器VOBC，第二连挂列车的VOBC，列车自动监控系统ATS；第一连挂列车的VOBC用于接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域；第二连挂列车的VOBC用于接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域；在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS用于向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC用于为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权，所述连挂命令用于指示所述第二连挂列车和第一连挂列车进行编组；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。
采用本申请实施例中提供的列车编组方法，通过第一连挂指令控制第一连挂列车运行至连挂区域；通过第二连挂指令控制第二连挂列车运行至连挂区域；在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。相比于全自动硬连挂的方式，可直接通过指令控制列车进行编组，第二连挂列车仅需根据移动授权进行运行，并在运行中确定第二连挂列车和第一连挂列车均处于允许编组状态下进行编组，数据流更为简单，编组时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请一个实施例提供的列车编组方法的流程图；
图2为本申请一个实施例提供的进路办理的数据交互示意图；
图3为本申请另一个实施例提供的列车编组方法的流程图；
图4为本申请再一个实施例提供的列车编组方法的流程图；
图5为本申请一个实施例提供的列车编组系统的功能模块图；
图6为本申请另一个实施例提供的列车编组系统的功能模块图。
具体实施方式
随着科技的快速发展，轨道交通发展迅速，轨道交通在不同的运行时段的客流量不同，因此，根据客流量合理的对列车编组以应对不同运营要求是必要的。
目前在对列车编组时，通常采用全自动硬连挂的方式，然而全自动硬连挂的方式对列车的信号控制均提出了较高的要求，具体如下：
(1)信号与车辆之间的接口复杂，包含硬电路接口和网络接口，连挂和解编相关的车辆控制较为复杂；
(2)对车辆的要求限制较高，需要具备可碰撞限速车钩；
(3)因为需要低于一定限速硬连挂，需要信号控制列车先停在前车4m处，再控制列车低速撞钩，信号控制复杂；
(4)由于硬连挂流程复杂，完成连挂的时间较长，对整体运营组织和计划图设计要求较高。
基于全自动硬连挂的上述特点，导致全自动硬连挂难以满足列车灵活运营组织的需求。
针对上述问题，本申请实施例中提供了一种列车编组方法，通过第一连挂指令控制第一连挂列车运行至连挂区域；通过第二连挂指令控制第二连挂列车运行至连挂区域；可直接控制列车运行至连挂区域，在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。相比于全自动硬连挂的方式，通过第一连挂指令和第二连挂指令可直接控制列车到达指定位置进行编组，并且在第二连挂的运行至指定位置的过程中，直接判断数据流更为简单，连挂时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript，以及Python等。
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种列车编组方法，具体的该方法可以包括以下步骤。该方法可应用于列车编组系统，所述系统把包括区域控制器(Zone Controller，ZC)、第一连挂列车的车载控制器(Vehicle On-Board Controller，VOBC)、第二连挂列车的VOBC以及列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，ATS)，所述列车编组系统可以是基于通信的列车自动控制系统(Communication Based Train Control，CBTC)系统或者全自动驾驶(Fully Automatic Operation，FAO)系统。
步骤110，第一连挂列车的VOBC接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域。
在列车需要进行编组时，至少需要两个列车，第一连挂列车是指被其他列车连挂的列车，在编组后成为前车。在需要进行编组时，所述第一连挂列车可以接收到第一连挂指令，所述第一连挂指令包括连挂区域，以及第二连挂列车编号(Vehicle Identification，VID)。
在一些实施方式中，可以预先设置有编组计划，ATS可以根据所述编组计划自动发送所述第一连挂指令给所述第一连挂列车的VOBC，ATS还可以是经过人工确认后，将所述第一连挂指令发送给第一连挂列车的VOBC。
在另一些实施方式中，可以是由人工通过ATS将所述第一连挂指令发送给第一连挂列车的VOBC。
所述第一连挂指令中，可以包括连挂区域以及第二连挂VID，所述连挂区域为线路中的指定区域，例如，库线、存车线、站台等，可使用电子地图静态数据对所述连挂区域进行描述。所述第一连挂指令中的连挂区域可以使得第一连挂列车获知要到达的区域，第二连挂VID可以使得第一连挂列车获知与其编组的列车。
从而，所述第一连挂列车可以根据所述第一连挂指令到达所述连挂区域，等待所述第二连挂VID对应的列车到达所述连挂区域进行编组。
在所述ATS向所述第一连挂列车发送第一连挂指令后，自动触发所述第一连挂列车运行至所述连挂区域的第一进路，从而，所述第一连挂列车可以通过所述第一进路运行至连挂区域。
具体的，ATS可以是向计算机联锁系统(Computer Interlocking，CI)发送第一进路办理指令；所述CI可以根据所述第一进路办理指令办理所述第一进路；所述第一连挂列车的VOBC根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车通过所述第一进路运行至连挂区域。可参阅图2，示出了进路办理的数据交互示意图。
假设所述第一连挂列车为列车B，所述ATS向列车B发送连挂命令，并向CI发送第一进路办理指令，所述CI在进路办理完成后反馈给ATS，所述CI将所述进路锁闭及开发信息发送至ZC，所述ZC授权列车B进入连挂区域。
在所述第一连挂列车到达所述连挂区域后，所述第一连挂列车的VOBC控制所述第一连挂列车停靠在所述连挂区域中的第一连挂停车点；在确定所述第一连挂列车已经施加紧急制动且处于允许编组状态时，保持全自动驾驶模式(Fully Automatic Mode，FAM)运行，并向ZC和ATS反馈所述第一连挂列车的状态为允许编组，继续等待第二连挂列车与其连挂。
需要说明的是，所述第一连挂列车处于FAM模式，且所述第一连挂列车的最高预设模式为虚拟编组模式(Virtual Coupling Mode，VCM)，所述ATS向所述第一连挂列车发送第一连挂指令的时刻可以根据需要设置。
在一些实施方式中，ATS接收到第一连挂列车的状态为允许编组时，可以通过行调工作站界面显示所述第一连挂列车的状态。
步骤120，第二连挂列车的VOBC接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域。
第二连挂列车是指需要与所述第一连挂列车进行编组的列车，通常在编组后成为后车，跟随前车运行。所述第二连挂列车接收到的第二连挂指令可以是ATS根据预先设置的编组计划自动发给第二连挂列车的VOBC，还可以是经过人工确认后，ATS再将所述第二连挂指令发送给第二连挂列车的VOBC，还可以是由人工通过所述ATS发送的。
所述第二连挂指令中，可以包括连挂区域以及第一连挂VID，所述连挂区域为线路中的指定区域，例如，库线、存车线、站台等，可使用电子地图静态数据对所述连挂区域进行描述。所述第一连挂指令中的连挂区域可以使得第一连挂列车获知要到达的区域，第一连挂VID可以使得第二连挂列车获知与其编组的列车。
从而，所述第二连挂列车可以根据所述第二连挂指令到达所述连挂区域，与所述第一连挂VID对应的列车进行编组。
在所述ATS向所述第二连挂列车发送第二连挂指令后，再次自动触发所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的第二进路，从而，所述第二连挂列车可以通过所述第二进路运行至连挂区域。
具体的，ATS可以是向CI发送第二进路办理指令；所述CI可以根据所述第二进路办理指令办理所述第二进路；所述第二连挂列车的VOBC根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车通过所述第二进路运行至连挂区域。具体的数据交互过程与图2中类似，可与图2中的内容相互参照，在此不再赘述。
需要说明的是，所述第二连挂列车也处于FAM模式，且最高预设模式为VCM，所述ATS向所述第二连挂列车发送第二连挂指令的时刻可以根据需要设置。
步骤130，在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权。
在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，所述ATS向所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC发送连挂命令，以指示所述第二连挂列车和所述第一连挂列车进行编组。
具体的，可以是ATS确定所述第二连挂列车进入所述第二进路内后，向所述第二连挂列车的VOBC以及第一连挂列车的VOBC发送连挂命令，所述命令包括第一连挂VID和第二连挂VID，从而，所述第二连挂列车和所述第一连挂列车可以知道编组的列车的信息。
所述第二连挂列车的VOBC控制所述第二连挂列车继续在所述第二进路上运行，可以理解的是，从所述第二连挂列车接收到第二连挂指令的位置至连挂区域，可能是由多条进路组成的第二进路。所述ZC在为所述第二连挂列车办理的最后一条进路包括连挂区域，且进路内的列车为允许编组状态，且所述第二连挂列车和所述进路内的列车中间没有其他列车时，为所述第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权。
进一步的，ZC可以将所述进路内的列车的VID发送至所述第二连挂列车的VOBC，从而，所述第二连挂列车的VOBC判断接收到的进路内的列车的VID与第一连挂VID是否一致；若所述进路内的列车的VID与所述第一连挂VID一致，表明进路内的列车为所述第一连挂列车，从而可以继续控制所述第二连挂列车在所述第二进路上运行；若所述进路内的列车的VID与所述第一连挂VID不一致，表明进路内的列车不是所述第一连挂列车，此时，为了避免错误编组，可以控制所述第二连挂列车紧急制动并进行报警。
步骤140，在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。
所述第二连挂列车的VOBC继续在所述第二进路上运行，在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点时，所述第二连挂列车在所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接；所述第二连挂列车的VOBC确定所述第一连挂列车是否处于允许编组状态以及所述第二连挂列车是否处于允许编组状态；若所述第一连挂列车处于允许编组状态以及所述第二连挂列车处于允许编组状态，所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC分别校验两车编组信息一致时，升级为VCM。在所述第二连挂列车和所述第一连挂列车编组成功，升级为所述VCM之后，第二连挂列车的VOBC可以从第一连挂列车的VOBC获得编组后的前车的当前速度、位置、移动授权、终点等信息。
在所述第二连挂列车和所述第一连挂列车编组成功后，可以以VCM进行运行。具体的，第一连挂列车的VOBC向ZC和ATS发送编组成功的状态信息以及第一位置信息，所述第一位置信息包括所述第一连挂列车的位置以及所述第二连挂列车的位置；所述第二连挂列车的VOBC可以向ZC和ATS发送编组成功的状态信息以及第二位置信息，所述第二位置信息包括所述第二连挂列车的位置；ZC根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，计算所述第一连挂列车的移动授权。所述第二连挂列车的VOBC通过车车通信计算自身的移动授权，从而第二连挂列车和第一连挂列车可以根据各自的移动授权运行，所述ATS接收到所述编组成功的状态信息后，通知调度员所述第二连挂列车和所述第一连挂列车编组成功。
本申请实施例提供的列车编组方法，通过第一连挂指令控制第一连挂列车运行至连挂区域；通过第二连挂指令控制第二连挂列车运行至连挂区域；在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。相比于全自动硬连挂的方式，通过第一连挂指令和第二连挂指令可直接控制列车到达指定位置进行编组，并且在第二连挂的运行至指定位置的过程中，直接判断数据流更为简单，连挂时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
请参阅图3，本申请另一实施例提供了一种列车编组方法，在前述实施例的基础上重点描述了第二连挂列车接近第一连挂列车并实现编组的过程，具体的该方法可包括以下步骤。
步骤210，第一连挂列车的VOBC接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域。
步骤220，第二连挂列车的VOBC接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域。
步骤210和步骤220可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。
步骤230，ATS确定所述第二连挂列车进入所述第二进路后，向所述第二连挂列车的VOBC以及第一连挂列车的VOBC发送连挂命令。
ATS通过向CI下发第二进路办理指令后，CI办理对应的第二进路，从而所述第二连挂列车的VOBC可以在所述第二进路中运行，以到达所述连挂区域。所述ATS或ZC确定所述第二连挂列车进入所述第二进路后，向第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC发送连挂命令，指示第二连挂列车和第一连挂列车连挂。所述连挂命令中包括第一连挂VID和第二连挂VID，从而所述第二连挂列车和第一连挂列车可以根据连挂命令确定需要连挂的列车。
在一些实施方式中，所述ATS可以按照预设时间间隔向所述第二连挂列车的VOBC以及第一连挂列车的VOBC发送连挂命令，直到接收到第二连挂列车的VOBC以及第一连挂列车的VOBC的反馈信息，所述反馈信息可以是编组成功，编组失败。
步骤240，在ZC为所述第二连挂列车办理的第二进路中的最后一条进路包括连挂区域、且进路内的列车为允许编组状态，且所述第二连挂列车与所述进路内的列车之间没有其他列车的情况下，为所述第二连挂列车计算与所述进路内的列车保持安全距离的移动授权。
ZC为所述第二连挂列车办理第二进路，所述第二进路可以是多条进路组成的进路集合。在所述ZC为所述第二连挂列车办理的最后一条进路包括连挂区域时，表明所述第二连挂列车将要到达所述第二连挂区域，并且在进路内的列车为允许编组状态，且与所述第二连挂列车之间没有其他列车时，表明第二连挂列车继续前进将会和进路内的列车发生碰撞，此时，ZC可以为所述第二连挂列车计算与所述进路内的列车保持安全距离的移动授权，确保第二连挂列车不会和进路内的列车发生碰撞。
步骤250，ZC将所述进路内的列车的VID发送至所述第二连挂列车的VOBC。
步骤260，所述第二连挂列车的VOBC确定所述进路内的列车的VID与第一连挂VID一致时，控制所述第二连挂列车按照所述第二进路继续运行。
ZC可以将进路内的列车的VID发送给第二连挂列车的VOBC，所述第二连挂列车VOBC确定所述进路内的列车的VID与第一连挂VID一致时，可以确定所述进路内的列车为需要连挂的列车，计算得到移动授权为所述第二连挂列车与第一连挂列车保持安全距离的移动授权。从而，所述第二连挂列车可以继续按照第二进路运行。
若所述第二连挂列车的VOBC确定所述进路内的列车VID与第一连挂VID不一致，表明进路内的列车不是需要连挂的列车，此时所述第二连挂列车的VOBC可以控制所述第二连挂列车紧急制动，并进行报警。
步骤270，所述第二连挂列车在所述移动授权终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接。
在确定所述进路内的列车的VID与第一连挂VID一致时，第二连挂列车继续运行，在运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC开始建立通信连接，为编组建立通信基础。
步骤280，所述第二连挂列车的VOBC确定所述第一连挂列车是否处于允许编组状态以及所述第二连挂列车是否处于允许编组状态。
在建立通信连接之后，所述第二连挂列车的VOBC可以确定所述第一连挂列车是否处于允许编组状态。具体的，在满足以下条件的情况下，确定所述第一连挂列车处于允许编组状态：
所述第一连挂列车处于FAM，且所述第一连挂列车的最高模式为VCM；和
所述第一连挂列车的车辆牵引性能、制动性能、硬件状态均满足编组要求；和
所述第一连挂列车的VOBC与ZC、ATS、CI通信正常。
也就是说，在所述第一连挂列车满足上述所有条件时，可以确定所述第一连挂列车处于允许编组状态；若所述第一连挂列车不满足上述其中一个条件，确定所述第一连挂列车不处于允许编组状态。
所述第二连挂列车的VOBC还用于确定自身列车是否处于允许编组状态，在满足以下条件的情况下，确定所述第二连挂列车处于允许编组状态：
所述第二连挂列车与所述第一连挂列车通信正常，且均处于FAM模式，最高模式为VCM；和
所述第二连挂列车的VOBC接收到的移动授权包括第一连挂列车的VID和与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权终点；和
所述第二连挂列车和第一连挂列车的车辆牵引性能、制动性能、硬件状态均满足编组要求；和
所述第二连挂列车的VOBC与ZC、ATS、CI通信正常；和
所述第二连挂列车和第一连挂列车之间的间距满足最小站间距离；和
所述第二连挂列车与第一连挂列车的当前运行方向相同。
在所述第二连挂列车均符合上述条件时，确定所述第二连挂列车处于允许编组状态；若所述第二连挂列车不满足上述其中一个条件，确定所述第二连挂列车不处于允许编组状态。
步骤290，在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态，且所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC分别校验两车编组信息一致的情况下进行编组，并升级为VCM。
在所述第一连挂列车处于允许编组状态，且所述第二连挂列车处于允许编组状态之后，所述第二连挂列车的VOBC校验两车的编组信息是否一致，所述第一连挂列车的VOBC校验两车的编组信息是否一致，若所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC均确定两车编组信息一致，所述第二连挂列车升级为VCM，所述第一连挂列车也升级为VCM。此时可以认为第二连挂列车与第一连挂列车编组成功，第二连挂列车为后车，第一连挂列车为前车。
在升级为所述VCM之后，所述第一连挂列车的VOBC向ZC和/或ATS发送编组成功的状态信息以及第一位置信息，所述第一位置信息包括所述第一连挂列车的位置以及所述第二连挂列车的位置，即所述第一连挂列车上报的第一位置信息为编组后的整车的位置信息。
所述第二连挂列车的VOBC向ZC和ATS发送编组成功的状态以及第二位置信息，所述第二位置信息包括所述第二连挂列车的位置，即所述第二连挂列车上报的第二位置信息为自身列车的位置信息。
ZC根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，计算所述第一连挂列车的移动授权；所述第二连挂列车的VOBC通过车车通信计算自身的移动授权。若存在远程紧急制动或者雨雪模式等命令需要由ZC直接发给第二连挂列车，但不包含移动授权信息。
所述ATS接收到所述编组成功的状态信息后，通知调度员所述第二连挂列车和所述第一连挂列车编组成功。
本申请实施例提供的列车编组方法，在第二连挂列车运行至连挂区域的过程中，为第二连挂列车计算移动授权，并指示第二连挂列车确认进路内列车是否为第一连挂列车，在确认为第一连挂列车后，继续运行至所述移动授权终点前，两车建立通信连接，在满足一定条件的情况下，进行编组，并升级为VCM模式运行。相比于全自动硬连挂的方式，数据流更为简单，连挂时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
在列车编组之后，可能出现异常解编，异常解编是指除了按计划解编之外，因故导致的解编，具体可能是车车通信故障，或两车间间距增大导致解编，在解编后，在一定条件下可以再次自动编组。请参阅图4，本申请再一实施例提供了一种列车编组方法，在前述实施例的基础上重点描述了动态编组的过程，具体的该方法可包括以下步骤。
步骤310，第一连挂列车的VOBC接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域。
步骤320，第二连挂列车的VOBC接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域。
步骤330，在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权。
步骤340，在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。
步骤310至步骤340可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。需要说明的是，步骤310至步骤340为静态编组的过程，在静态编组完成后，第二连挂列车和第一连挂列车按照编组进行运行，在运行中，若出现车车通信故障，或是两车间距增大导致解编时，可以采用下述动态编组的过程再次进行编组。
步骤350，在所述第一连挂列车处于允许编组状态，且所述第二连挂列车处于允许编组状态的情况下，所述第一连挂列车的VOBC和所述第二连挂列车的VOBC分别向所述ATS发送编组请求。
具体的，第一连挂列车与所述第二连挂列车解编之后，所述第一连挂列车的VOBC可以按照预设时间间隔判断自身是否处于允许编组状态，若处于允许编组状态，所述第一连挂列车的VOBC可以向所述ATS发送编组请求。
同理，所述第二连挂列车的VOBC也可以是按照预设时间间隔判断自身是否处于允许编组状态，处于允许编组状态时，所述第二连挂列车的VOBC可以向所述ATS发送编组请求。
步骤360，所述ATS根据所述编组请求向所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车VOBC发送连挂命令。
在一些实施方式中，所述ATS接收到第一连挂列车发送的编组请求，以及第二连挂列车发送的编组请求时，自动向所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC发送连挂命令。
具体的，所述ATS可以记录接收到编组请求的时刻，若所述ATS先接收到第一连挂列车的编组请求，再接收到第二连挂列车的编组请求，可以根据先后接收到编组请求的时刻确定时间差，在时间差不超过第一间隔时，向所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC发送连挂命令。
在另一些实施方式中，所述ATS可以是经人工确认后，发送所述连挂命令，具体的，所述ATS在发送所述连挂命令之前，可以在显示设备上弹出提示信息，待人工确认后，再发送所述连挂命令。
需要说明的是，ATS自动发送连挂命令的方式适用于车车通信故障或者两车间距增大的自动解编场景。ATS经过人工确认后发送连挂命令的方式适用于所有的自动解编场景。
步骤370，所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车VOBC根据所述连挂命令自动编组。
所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC根据ATS发送的连挂命令再次自动编组。
本申请实施例提供的列车编组方法，在第二连挂列车和第一连挂列车编组后因故障解编时，在所述第一连挂列车处于允许编组状态且第二连挂列车处于允许编组状态时，可通过ATS下发连挂命令，根据所述连挂命令再次自动编组。相比于全自动硬连挂的方式，数据流更为简单，编组时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
请参阅图5，本申请实施例提供了一种列车编组系统，所述列车编组系统400包括第一连挂列车的VOBC 410、第二连挂列车的VOBC 420、ATS 430、ZC 440。
进一步的，第一连挂列车的VOBC 410用于接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域；第二连挂列车的VOBC 420用于接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域；
在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS 430用于向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC 440用于为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权，所述连挂命令用于指示所述第二连挂列车和第一连挂列车进行编组；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC410与所述第一连挂列车的VOBC420建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。
在一些实施方式中，所述列车编组系统还可以包括CI 450，具体可参阅图6，示出了本申请另一个实施例提供的列车编组系统，所述ATS 430还用于向所述CI 450发送第一进路办理指令以及第二进路办理指令；所述CI 450用于根据所述第一进路办理指令办理所述第一连挂列车运行至连挂区域的第一进路；所述CI 450用于根据所述第二进路办理指令办理所述第二连挂列车运行至连挂区域的第二进路。
上述系统中各个装置的作用可参照前述实施例中的内容，在此不再赘述。
本申请实施例提供的列车编组系统，通过第一连挂指令控制第一连挂列车运行至连挂区域；通过第二连挂指令控制第二连挂列车运行至连挂区域；在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权；在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组。相比于全自动硬连挂的方式，可直接通过指令控制列车进行编组，第二连挂列车仅需根据移动授权进行运行，并在运行中确定第二连挂列车和第一连挂列车均处于允许编组状态下进行编组，数据流更为简单，编组时间短，可满足列车灵活运营组织的要求。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种列车虚拟编组方法，其特征在于，应用于列车虚拟编组系统，所述列车虚拟编组系统包括区域控制器ZC、第一连挂列车的车载控制器VOBC、第二连挂列车的VOBC以及列车自动监控系统ATS，所述方法包括：
第一连挂列车的VOBC接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域；
第二连挂列车的VOBC接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域；
在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权，所述连挂命令用于指示所述第二连挂列车和第一连挂列车进行编组；
在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组；
其中，若所述第二连挂列车与所述第一连挂列车编组后异常解编，所述异常解编包括车车通信故障或两车间距增大导致的解编，所述方法还包括：
在所述第一连挂列车处于允许编组状态，且所述第二连挂列车处于运行编组状态的情况下，所述第一连挂列车的VOBC和所述第二连挂列车的VOBC分别向所述ATS发送编组请求；
所述ATS根据所述编组请求向所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车VOBC发送连挂命令；
所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车VOBC根据连挂命令自动编组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述列车虚拟编组系统还包括计算机联锁系统CI，在所述第一连挂列车的VOBC接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域之前，所述方法还包括：
所述ATS向所述CI发送第一进路办理指令；
所述CI根据所述第一进路办理指令办理所述第一连挂列车运行至连挂区域的第一进路；
所述根据第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域，包括：
所述第一连挂列车的VOBC根据第一连挂指令控制所述第一连挂列车通过所述第一进路运行至连挂区域。
3.根据权利要求2所述的方法，在所述第一连挂列车的VOBC控制所述第一连挂列车通过所述第一进路运行至连挂区域之后，所述方法还包括：
所述第一连挂列车的VOBC控制所述第一连挂列车停靠在所述连挂区域中的第一连挂停车点；
在确定所述第一连挂列车已经施加紧急制动且处于允许编组状态的情况下，所述第一连挂列车保持全自动驾驶模式FAM，并向ZC和ATS反馈所述第一连挂列车的状态为允许编组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二连挂列车的VOBC接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域之前，所述方法还包括：
所述ATS向计算机联锁系统CI发送第二进路办理指令；
所述CI根据所述第二进路办理指令办理所述第二连挂列车运行至连挂区域的第二进路；
所述根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域，包括：
所述第二连挂列车的VOBC根据第二连挂指令控制所述第二连挂列车通过所述第二进路运行至连挂区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，列车自动监控系统ATS向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，区域控制器ZC为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权，包括：
ATS确定所述第二连挂列车进入所述第二进路后，向所述第二连挂列车的VOBC以及第一连挂列车的VOBC发送连挂命令，所述连挂命令包括第一连挂列车编号VID和第二连挂VID；
在ZC为所述第二连挂列车办理的第二进路中的最后一条进路包括连挂区域、且进路内的列车为允许编组状态，且所述第二连挂列车与所述进路内的列车之间没有其他列车的情况下，为所述第二连挂列车计算与所述进路内的列车保持安全距离的移动授权；
ZC将所述进路内的列车的VID发送至所述第二连挂列车的VOBC。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二连挂列车的VOBC确定所述进路内的列车的VID与第一连挂列车编号VID一致时，控制所述第二连挂列车按照所述第二进路继续运行；
所述第二连挂列车的VOBC确定所述进路内的列车的VID与第一连挂列车编号VID不一致时，控制所述第二连挂列车紧急制动并向ATS发送报警。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车处于允许编组状态且第二连挂列车处于允许编组状态的情况下进行编组，包括：
所述第二连挂列车在所述移动授权距离终点前，与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接；
所述第二连挂列车的VOBC确定所述第一连挂列车是否处于允许编组状态以及所述第二连挂列车是否处于允许编组状态；
在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态，且所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车的VOBC分别校验两车编组信息一致的情况下进行编组，并升级为虚拟编组模式VCM。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车处于允许编组状态且第二连挂列车处于允许编组状态的情况下进行编组之后，所述方法还包括：
所述第一连挂列车的VOBC向ZC和ATS发送编组成功的状态信息以及第一位置信息，所述第一位置信息包括所述第一连挂列车的位置以及所述第二连挂列车的位置；
所述第二连挂列车的VOBC向ZC和ATS发送编组成功的状态信息以及第二位置信息，所述第二位置信息包括所述第二连挂列车的位置；
ZC根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，计算移动授权并发送给所述第一连挂列车；
所述第二连挂列车的VOBC通过车车通信计算自身的移动授权；
所述ATS接收到所述编组成功的状态信息后，通知调度员所述第二连挂列车和所述第一连挂列车编组成功。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在满足以下条件的情况下，确定所述第一连挂列车处于允许编组状态：
所述第一连挂列车处于FAM，且所述第一连挂列车的最高模式为虚拟编组模式VCM；和
所述第一连挂列车的车辆牵引性能、制动性能、硬件状态均满足编组要求；和
所述第一连挂列车的VOBC与ZC、ATS、CI通信正常。
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在满足以下条件的情况下，确定所述第二连挂列车处于允许编组状态：
所述第二连挂列车与所述第一连挂列车通信正常，且均处于FAM，且最高模式为VCM；和
所述第二连挂列车的VOBC接收到的移动授权包括第一连挂列车的VID和与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权终点；和
所述第二连挂列车和第一连挂列车的车辆牵引性能、制动性能、硬件状态均满足编组要求；和
所述第二连挂列车的VOBC与ZC、ATS、CI通信正常；和
所述第二连挂列车和第一连挂列车之间的间距满足最小站间距离；和
所述第二连挂列车与第一连挂列车的当前运行方向相同。
11.一种列车虚拟编组系统，其特征在于，所述列车虚拟编组系统包括区域控制器ZC，第一连挂列车的车载控制器VOBC，第二连挂列车的VOBC以及列车自动监控系统ATS；
第一连挂列车的VOBC用于接收第一连挂指令，并根据所述第一连挂指令控制所述第一连挂列车运行至连挂区域；
第二连挂列车的VOBC用于接收第二连挂指令，并根据所述第二连挂指令控制所述第二连挂列车运行至连挂区域；
在所述第二连挂列车运行至所述连挂区域的过程中，ATS用于向所述第二连挂列车和第一连挂列车发送连挂命令，ZC用于为第二连挂列车计算与所述第一连挂列车保持安全距离的移动授权，所述连挂命令用于指示所述第二连挂列车和第一连挂列车进行编组；
在所述第二连挂列车运行至所述移动授权的终点前，所述第二连挂列车的VOBC与所述第一连挂列车的VOBC建立通信连接，并在所述第一连挂列车和第二连挂列车均处于允许编组状态的情况下进行编组；
其中，若所述第二连挂列车与所述第一连挂列车编组后异常解编，所述异常解编包括车车通信故障或两车间距增大导致的解编，
在所述第一连挂列车处于允许编组状态，且所述第二连挂列车处于运行编组状态的情况下，所述第一连挂列车的VOBC和所述第二连挂列车的VOBC还用于分别向所述ATS发送编组请求；
所述ATS还用于根据所述编组请求向所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车VOBC发送连挂命令；
所述第二连挂列车的VOBC和第一连挂列车VOBC还用于根据连挂命令自动编组。
12.根据权利要求11所述的列车虚拟编组系统，其特征在于，所述列车虚拟编组系统还包括计算机联锁系统CI；
所述ATS还用于向所述CI发送第一进路办理指令以及第二进路办理指令；
所述CI用于根据所述第一进路办理指令办理所述第一连挂列车运行至连挂区域的第一进路；
所述CI用于根据所述第二进路办理指令办理所述第二连挂列车运行至连挂区域的第二进路。
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