CN114407985B - 一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本发明提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率；根据前后车的位置、速度等实时信息计算动态安全追踪间隔的方法，保证行车安全。

Description

一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统

技术领域

本发明属于列车控制领域，特别涉及一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统。

背景技术

现有的铁路闭塞技术中，前后车追踪运行，假定前车静止，后车的行车许可最多延伸到前车尾部，前后车追踪间隔至少包含一个制动距离和一个保护距离。但是列车速度越来越高，制动距离越来越长，追踪间隔越来越大，影响了运输效率的进一步提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于虚拟编组的列车追踪方法，所述方法包括：

在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；

虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

跟随车确定与前车的动态安全追踪距离；

跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；

跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行，实现虚拟编组内所有列车的稳定追踪运行。

进一步的，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态；

所述首车默认处于稳定追踪状态；

半稳定追踪状态是后车与前车的追踪关系；

稳定追踪状态是虚拟编组内跟随车与首车的追踪关系；

虚拟编组内的列车默认处于不稳定追踪状态，先追踪前车运行，进入半稳定追踪状态；从前车收到命令，进入稳定追踪状态，追踪首车运行。

进一步的，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；

稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组的首车运行。

进一步的，跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；

若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。

进一步的，在虚拟编组内，后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态；

第一跟随车向首车报告处于半稳定追踪状态，首车判断第一跟随车处于半稳定追踪状态，则命令第一跟随车进入稳定追踪状态；第二跟随车向第一跟随车报告处于半稳定追踪状态，第一跟随车命令第二跟随车进入稳定追踪状态；依次类推；

在虚拟编组内，进入稳定追踪状态的跟随车采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

进一步的，后车进入稳定追踪状态包括以下条件：前车处于稳定追踪状态、后车处于半稳定追踪状态、前车命令后车进入稳定追踪状态。

进一步的，处于稳定追踪状态的本车判断自身退出半稳定追踪状态，本车应同时自动退出稳定追踪状态，并命令本车的后车也退出稳定追踪状态，本车重新调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态，从前车收到进入稳定追踪状态命令时，本车重新进入稳定追踪状态。

本发明还提供一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，所述系统包括：编组命令确定单元、距离确定单元、运行状态确定单元、追踪单元，

编组命令确定单元，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

距离确定单元，用于后车确定与前车的动态安全追踪距离；

运行状态确定单元，与距离确定单元连接，用于后车根据所述动态安全追踪距离和后车实时速度确定后车的运行状态；

追踪单元，与运行状态确定单元连接，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，先进入半稳定追踪状态，追踪前车运行，再进入稳定追踪状态，追踪虚拟编组的首车运行，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

进一步的，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态。

进一步的，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；

稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组首车运行。

进一步的，运行状态确定单元用于跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；

若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。

进一步的，追踪单元用于，

进入半稳定追踪状态后，跟随车向前车报告处于半稳定追踪状态；

处于稳定追踪状态的前车命令处于半稳定追踪状态的跟随车进入稳定追踪状态；

后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态，直至虚拟编组内除首车外的所有列车均处于稳定追踪状态，均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

本发明提供一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，所述系统包括车载设备和地面设备，车载设备包括列车自动保护单元、列车自动驾驶单元，地面设备包括调度中心、地面控制中心，其中，

调度中心用于虚拟编组计划制定、下达和监控，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

地面控制中心，与调度中心连接，用于将虚拟编组命令下发给车载设备；

列车自动保护单元，用于接收地面控制中心下发的虚拟编组命令，用于跟随车确定与前车的动态安全追踪距离，还用于跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；

列车自动驾驶单元，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

进一步的，所述地面设备还包括列车位置监测单元和联锁，

联锁，用于控制列车进路、信号和道岔；列车位置监测单元，用于实时监测列车位置并报告给地面控制中心。

本发明的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本发明提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率；根据前后车的位置、速度等实时信息计算动态安全追踪间隔的方法，保证行车安全。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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示出了本发明实施例中的列车进行通信追踪示意图；

图2示出了本发明实施例中的跟随车进入稳定追踪状态过程示意图；

图3示出了本发明实施例中的前车退出稳定追踪状态过程示意图；

图4示出了本发明实施例中的跟随车追踪状态定义示意图；

图5示出了本发明实施例中的跟随车追踪前车运行策略示意图；

图6示出了本发明实施例中的跟随车追踪前车过程示意图；

图7示出了本发明实施例中的基于虚拟编组的列控系统结构图。

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、完整地说明，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。

本发明给出了一种基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，在该系统中，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本发明提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率。

图1示出了本发明实施例中的列车进行通信追踪示意图，图1中，在基于虚拟编组的列车控制系统中，多个列车组成一个虚拟编组，虚拟编组内的列车追踪间隔很小，进行紧密追踪运行。在虚拟编组内，第一辆列车为首车，其余列车为跟随车。所有跟随车与自己的前车建立通信连接，获取前车的速度、位置、定位误差、前车当前速度下的紧急制动距离、列车完整性、牵引制动状态、列车标识等信息。首车通过广播通信的方式向所有跟随车传递首车的运行状态信息。

以前车为参加物，每一辆跟随车定义自身的半稳定追踪状态，跟随车根据前车和本车的运行状态，不断调整运行速度和间隔，进入半稳定追踪状态。跟随车向前车报告是否处于半稳定追踪状态。首车为稳定追踪状态，若第二辆车为半稳定追踪状态，则命令第二辆车进入稳定追踪状态。

图2示出了本发明实施例中的跟随车进入稳定追踪状态过程示意图，当首车判断第1跟随车进入半稳定追踪状态，首车命令第1跟随车进入稳定追踪状态；如果第1跟随车进入稳定追踪状态，且收到第2跟随车的处于半稳定追踪状态报告，第1跟随车命令第2跟随车进入稳定追踪状态。以此类推，处于稳定追踪状态的前车可以命令处于半稳定追踪状态的后车进入稳定追踪状态。由于虚拟编组内的首车没有前车，首车默认处于稳定追踪状态。

具体的，本车之前的所有列车（除过首车）进入稳定追踪状态，本车进入半稳定追踪状态，前车可以命令本车进入稳定追踪状态。进入稳定追踪状态后，本车随首车运行。即一个列车能进入稳定追踪状态，说明前面所有列车已经进入了稳定追踪状态，都在追随首车运行；处于稳定追踪状态的前车可以命令处于半稳定追踪状态的后车进入稳定追踪状态；处于半稳定追踪状态时，只追随前车运行；处于稳定追踪状态时，都追随首车运行。

图3示出了本发明实施例中的前车退出稳定追踪状态过程示意图，图3中，如果某一辆跟随车退出半稳定追踪状态，应自动退出稳定追踪状态并向前车报告，并命令后车退出稳定追踪状态。依次类推，后车应命令自己的跟随车退出稳定追踪状态。如果前车发现后车退出半稳定追踪状态，但依旧处于稳定追踪状态，前车应命令后车退出稳定追踪状态，后车应立即退出稳定追踪状态，直至重新调整运行状态进入稳定追踪状态。

处于稳定追踪状态的所有跟随车将与首车保持牵引制动状态一致，且使用与首车相同的牵引制动等级。通过该方法，所有处于稳定追踪状态的跟随车与首车如同一辆列车，动作协调一致，且响应及时迅速。否则，首车的运行状态传给第1跟随车并影响第1跟随车的追踪运行，第1跟随车的运行状态传给第2跟随车并影响第2跟随车的追踪运行，这种依次传递的方式，不能满足跟随车的动作及时且一致，降低了虚拟编组列车群内的追踪运行效率。

具体的，处于半稳定追踪状态的跟随车将与前车保持牵引制动状态一致，且使用与前车相同的牵引制动等级。

前车与后车的动态安全追踪间隔

表示为：

（1）

其中，

为列车长度，

为停车状态下前车和后车的静态安全防护距离，

为前车的制动距离，

为后车的制动距离，

为由于通信延迟后车走行距离（前车先制动，制动状态传递给后车，后车收到前车状态信息后开始制动，在这段时间内的后车走行距离）。

图4示出了本发明实施例中的跟随车追踪状态定义示意图，其中，状态5为跟随车的半稳定追踪状态，即跟随车的半稳定追踪状态定义如下：

（2）

其中，

为前车的实时速度，

为后车的实时速度，

为前后车当前速度下的动态安全追踪距离，

为前后车实时追踪距离，

为速度波动值，

为距离波动值。

具体的，图4中，状态1表示

且

；状态2表示

且

;状态3表示

；状态4表示

；状态6表示

；状态7表示

且

；状态8表示

；状态9表示

。

图5示出了本发明实施例中的跟随车追踪前车运行策略示意图，跟随车追踪前车运行，进入半稳定追踪状态的控车策略，图5中，状态6匀速调整到状态3；状态3减速调整到状态2；状态2减速调整到状态1；状态1加速调整到状态5；状态5减速调整到状态1；状态5加速调整到状态2、状态3、状态6；状态4匀速调整到状态7；状态7加速调整到状态8；状态8加速调整到状态9；状态9减速调整到状态5；状态5加速调整到状态9；状态5减速调整到状态4、状态7、状态8。

图6示出了本发明实施例中的跟随车追踪前车过程示意图，后车（某一辆跟随车）追踪运行控车流程具体过程如下：后车计算本车的速度、位置等实时状态信息；通过与前车的实时车车通信，后车获取前车的速度、位置等实时状态信息。通过首车的广播通信，后车获取首车的速度、位置等实时状态信息；后车根据式（1）计算后车与前车的动态安全追踪距离；后车判断自身是否处于半稳定追踪状态和稳定追踪状态。

a) 如果后车处于半稳定追踪状态，且处于稳定追踪状态，采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行；

b) 如果后车处于半稳定追踪状态，但不处于稳定追踪状态，后车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

c) 如果后车不处于半稳定追踪状态，也不处于稳定追踪状态，根据图4的后车状态和图5的后车追踪策略，后车加速、减速或惰行，不断调整自身运行速度和前后车的追踪距离。其中，如果后车曾经处于稳定追踪状态，但本周期发现不再处于半稳定追踪状态，后车还需要自动退出稳定追踪状态，同时命令跟随车退出稳定追踪状态。

本发明实施例中提供一种基于虚拟编组的列车追踪方法，所述方法包括：

在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；

虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

跟随车确定与前车的动态安全追踪距离；

跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；

跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行，实现虚拟编组内所有列车的稳定追踪运行。

具体的，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态，所述首车默认处于稳定追踪状态；半稳定追踪状态是后车与前车的追踪关系；稳定追踪状态是虚拟编组内跟随车与首车的追踪关系；虚拟编组内的跟随车默认处于不稳定追踪状态，先追踪前车运行，进入半稳定追踪状态；从前车收到命令，进入稳定追踪状态，追踪首车运行，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组的首车运行。

具体的，跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；

若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

若不处于半稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。

具体的，在虚拟编组内，后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定状态的前车命令后车进入稳定追踪状态；

第一跟随车向首车报告处于半稳定追踪状态，首车判断第一跟随车处于半稳定追踪状态，则命令第一跟随车进入稳定追踪状态；第二跟随车向第一跟随车报告处于半稳定追踪状态，第一跟随车命令第二跟随车进入稳定追踪状态；依次类推；

在虚拟编组内，进入稳定追踪状态的跟随车采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

具体的，后车进入稳定追踪状态必须包括以下条件：前车处于稳定追踪状态、后车处于半稳定追踪状态、前车命令后车进入稳定追踪状态。

具体的，处于稳定追踪状态的本车判断自身退出半稳定追踪状态，本车应同时自动退出稳定追踪状态，并命令本车的后车也退出稳定追踪状态，本车重新调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态，从前车收到进入稳定追踪状态命令时，本车重新进入稳定追踪状态。

本发明实施例中还提供一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，所述系统包括：编组命令确定单元、距离确定单元、运行状态确定单元、追踪单元，

编组命令确定单元，用于确定虚拟编组命令，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

距离确定单元，用于后车确定与前车的动态安全追踪距离；

运行状态确定单元，与距离确定单元连接，用于后车根据所述动态安全追踪距离和后车实时速度确定后车的运行状态；

追踪单元，与运行状态确定单元连接，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，先进入半稳定追踪状态，追踪前车运行，再进入稳定追踪状态，追踪虚拟编组的首车运行，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

具体的，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态，半稳定追踪状态下，跟随车追随前车运行；稳定追踪状态下，跟随车追随虚拟编组首车运行。

具体的，运行状态确定单元用于跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；

若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

若不处于半稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。

具体的，追踪单元用于，

进入半稳定追踪状态后，跟随车向前车报告处于半稳定追踪状态；

处于稳定追踪状态的前车命令处于半稳定追踪状态的跟随车进入稳定追踪状态；

后车向跟随车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的跟随车命令后车进入稳定追踪状态，直至虚拟编组内除首车外的所有列车均处于稳定追踪状态，均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

本发明实施例中还提供一种兼容现有CTCS-3级列控系统的基于虚拟编组的列车追踪控制系统，为了兼容现有的CTCS-3级列控系统，通过新增功能和优化既有功能，实现基于虚拟编组的列车运行控制，图7示出了本发明实施例中的基于虚拟编组的列控系统结构图，包括地面设备和车载设备。车载设备包括ATP（列车自动保护系统、Automatic TrainProtection）和ATO（列车自动驾驶系统Automatic Train Operation），ATP实现列车安全防护，ATO实现列车自动驾驶。ATP新增车车通信功能、列车完整性检查功能、动态安全追踪距离计算功能、主动防碰撞功能，优化列车精确定位功能；ATO新增自动追踪运行功能。

地面设备包括调度中心、地面控制中心、联锁、列车位置检测系统等。调度中心新增虚拟编组计划制定、下达和监控功能。联锁对进路、信号和道岔进行控制。列车位置监测系统实时监测列车位置并报告给地面控制中心，在车载设备主动报告列车位置的同时，列车位置监测系统也能主动监控线路上所有列车的位置，实现车地冗余的列车位置监测，提高系统安全性。地面控制中心为现有无线闭塞中心（RBC、Radio Block Center）功能更为全面的系统，新增向列车发送进入虚拟编组、退出虚拟编组命令等功能，并根据车载设备和地面设备的列车位置信息，综合判定列车位置并进行安全防护。

本发明的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，前后车之间建立车车通信，后车根据前车的位置、速度等实时状态信息计算并调整前后车的追踪距离；后车进入半稳定追踪状态时，追随前车运行；后车进入稳定追踪状态时，追随虚拟编组首车运行，同时监控与前车的追踪状态。本发明提出的基于虚拟编组的列车追踪方法和控制系统，后车的行车许可越过前车，大大缩短了前后车的追踪间隔，在保证行车安全的前提下，极大提高了铁路运输效率；根据前后车的位置、速度等实时信息计算动态安全追踪间隔的方法，保证行车安全。

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 (13)

1.一种基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，所述方法包括：

在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；

虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

跟随车确定与前车的动态安全追踪距离；

跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；

跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行，实现虚拟编组内所有列车的稳定追踪运行；

所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态；

所述首车默认处于稳定追踪状态；

半稳定追踪状态是后车与前车的追踪关系；

稳定追踪状态是虚拟编组内跟随车与首车的追踪关系；

虚拟编组内的列车默认处于不稳定追踪状态，先追踪前车运行，进入半稳定追踪状态；从前车收到命令，进入稳定追踪状态，追踪首车运行。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，

半稳定追踪状态下，跟随车追踪前车运行；

稳定追踪状态下，跟随车追踪虚拟编组的首车运行。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，

跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；

若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。

4.根据权利要求1或3所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，

在虚拟编组内，后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态；

第一跟随车向首车报告处于半稳定追踪状态，首车判断第一跟随车处于半稳定追踪状态，则命令第一跟随车进入稳定追踪状态；第二跟随车向第一跟随车报告处于半稳定追踪状态，第一跟随车命令第二跟随车进入稳定追踪状态；依次类推；

在虚拟编组内，进入稳定追踪状态的跟随车采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

5.根据权利要求1或3所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，

后车进入稳定追踪状态包括以下条件：前车处于稳定追踪状态、后车处于半稳定追踪状态、前车命令后车进入稳定追踪状态。

6.根据权利要求1或3所述的基于虚拟编组的列车追踪方法，其特征在于，

处于稳定追踪状态的本车判断自身退出半稳定追踪状态，本车应同时自动退出稳定追踪状态，并命令本车的后车也退出稳定追踪状态，本车重新调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态，从前车收到进入稳定追踪状态命令时，本车重新进入稳定追踪状态。

7.一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，所述系统包括：编组命令确定单元、距离确定单元、运行状态确定单元、追踪单元，

编组命令确定单元，用于确定虚拟编组命令，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

距离确定单元，用于后车确定与前车的动态安全追踪距离；

运行状态确定单元，与距离确定单元连接，用于后车根据所述动态安全追踪距离和后车实时速度确定后车的运行状态；

追踪单元，与运行状态确定单元连接，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，先进入半稳定追踪状态，追踪前车运行，再进入稳定追踪状态，追踪虚拟编组的首车运行，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态。

9.根据权利要求8所述的基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，

半稳定追踪状态下，跟随车追踪前车运行；

稳定追踪状态下，跟随车追踪虚拟编组首车运行。

10.根据权利要求8所述的基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，运行状态确定单元用于跟随车判断自身运行状态是否处于半稳定追踪状态；

若处于半稳定追踪状态，则跟随车采用与前车相同的牵引制动命令，跟随前车运行；

若处于不稳定追踪状态，则跟随车不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至处于半稳定追踪状态。

11.根据权利要求8或10所述的基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，追踪单元用于，

进入半稳定追踪状态后，跟随车向前车报告处于半稳定追踪状态；

处于稳定追踪状态的前车命令处于半稳定追踪状态的跟随车进入稳定追踪状态；

后车向前车报告处于半稳定追踪状态，处于稳定追踪状态的前车命令后车进入稳定追踪状态，直至虚拟编组内除首车外的所有列车均处于稳定追踪状态，均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行。

12.一种基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，所述系统包括车载设备和地面设备，车载设备包括列车自动保护单元、列车自动驾驶单元，地面设备包括调度中心、地面控制中心，其中，

调度中心用于虚拟编组计划制定、下达和监控，在进行虚拟编组的列车群中，第一列车为首车，其余列车为首车的跟随车，依次是首车的第一跟随车、首车的第二跟随车，依次类推；虚拟编组内的相邻两个列车，前行列车为前车，后行列车为后车，后车是前车的第一跟随车；

地面控制中心，与调度中心连接，用于将虚拟编组命令下发给车载设备；

列车自动保护单元，用于接收地面控制中心下发的虚拟编组命令，用于跟随车确定与前车的动态安全追踪距离，还用于跟随车根据所述动态安全追踪距离和跟随车实时速度确定跟随车的运行状态；

列车自动驾驶单元，用于跟随车根据自身的运行状态追踪前车运行，不断调整自身运行速度和与前车的追踪距离，直至所有跟随车均采用与首车相同的牵引制动命令，跟随首车运行；

所述跟随车的运行状态包括不稳定追踪状态、半稳定追踪状态和稳定追踪状态；

所述首车默认处于稳定追踪状态；

半稳定追踪状态是后车与前车的追踪关系；

稳定追踪状态是虚拟编组内跟随车与首车的追踪关系；

虚拟编组内的列车默认处于不稳定追踪状态，先追踪前车运行，进入半稳定追踪状态；从前车收到命令，进入稳定追踪状态，追踪首车运行。

13.根据权利要求12所述的基于虚拟编组的列车追踪控制系统，其特征在于，所述地面设备还包括列车位置监测单元和联锁，

联锁，用于控制列车进路、信号和道岔；列车位置监测单元，用于实时监测列车位置并报告给地面控制中心。

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