CN115092211B - 动态列车间隔调整的广域联锁控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，包括以下步骤：步骤1)对列车进行动态管理；步骤2)对跟驰关系进行识别，若存在跟驰关系，执行步骤3)，否则由现有列控技术进行控制；步骤3)雷暴天气识别，若是雷暴天气，执行步骤4)，若非雷暴天气，则由现有列控技术实现列车间隔的调整；步骤4)实时获取系统工作状况，若均正常运行，执行步骤5)，否则执行步骤6)；步骤5)前、后列车独立进行跟驰安全性实时分析，并根据分析结果，实现联锁控制；步骤6)激活故障‑安全联锁断电机制模块实现动态列车间隔的安全控制。与现有技术相比，本发明显著提高了复杂、恶劣环境下列车跟驰系统的主动安全能力。

Description

动态列车间隔调整的广域联锁控制方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及交通系统跟驰控制领域，尤其是涉及一种动态列车间隔广域联锁控制方法、装置及存储介质。
背景技术
轨道电路具有“长度固定”和“对列车定位精度低”的缺陷，不利于动态列车间隔的精确控制，严重限制了行车效率的进一步提升。高速铁路、城际铁路和城市轨道交通等轨道交通领域的先进列车运行控制(简称“列控”)系统，一般采取列车精确定位技术进行动态列车间隔的控制，在此基础上形成了移动闭塞系统和虚拟闭塞系统等列控技术，其复杂性、先进性和行车效率大大超越了传统的基于轨道电路的固定闭塞系统列控技术，同时在列车间隔控制的安全性上提出了更为严苛的技术需求，在技术难度上远超采用轨道电路区段进行列车间隔控制的固定闭塞系统列控技术。而且，雷暴天气等复杂运输环境下动态列车间隔控制的难度急剧增加，雷击造成行车设备故障、甚至信号显示紊乱，直接或间接引发列车追尾事故，造成重大生命财产损失，此类事件国内外屡见不鲜，教训极其惨痛。如何提高基于精确定位的动态列车间隔控制技术的安全性，一直是世界范围内发展先进列控技术最迫切的现实需求之一，也是当前研究的热点和难点问题。
联锁控制技术主要应用于铁路车站信号系统和区间固定闭塞系统，主要利用道岔、轨道电路和信号机等地面信号设备逻辑状态构成符合“故障—安全”原则的联锁逻辑控制电路，来保障列车运行安全。动态列车间隔的实时、连续、精确调整，需要在列车间隔控制上摆脱“轨道电路”这一粗放式列车定位技术的束缚，完全建立在列车精确定位技术的基础上。但是，轨道电路的取消会造成基于道岔、信号机和轨道电路所建立的联锁控制逻辑发生根本性的改变，传统的联锁控制技术无法直接进行应用。基于安全考量，目前欧洲、日本和中国的高速铁路普遍采取准移动闭塞系统作为一种过渡性解决方案，多采用点式列车精确定位技术，同时保留了区间轨道电路，使得具有安全保障功能的联锁控制技术得以继续使用。点式列车精确定位技术，一般将查询应答器或电缆感应环线离散地布置在轨旁或线路上，当列车经过时才能对列车进行精确定位，无法对运行列车实现全程、连续、实时、不间断的精确定位。而且，轨道电路的保留出于对联锁控制技术安全功能的强烈需求，使得运用GPS、无线通信和惯性导航组合而成的全程、连续、实时、不间断的列车精确定位技术在现实需求上变得并不那么紧迫，主要原因还在于“失去轨道电路的联锁控制技术该如何实现”这一问题尚未得到彻底解决。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种动态列车间隔广域联锁控制方法、装置及存储介质，解决联锁控制技术无法摆脱轨道电路束缚的问题，确保列车在雷暴天气下的安全、高效跟驰运行。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，包括以下步骤：
步骤1)采取队列、链表或其他数据结构对相邻车站之间同一线路同一运行方向的列车信息进行动态管理，并按列车进入动态管理的时间先后顺序对列车编号；
步骤2)对进入动态管理的列车存在的跟驰关系及所承担的角色进行识别：若无跟驰关系，则由现有列控技术进行列车行为控制；若存在跟驰关系，则对该列车进行跟驰关系和所承担角色的识别，然后执行步骤3)；
如果在一种跟驰关系中某列车的位置和行为对后方相邻列车的行为控制优化构成约束条件，则定义该跟驰关系为跟驰关系1，且该列车在跟驰关系1中承担的是前车角色，
如果在一种跟驰关系中某列车的行为优化控制受到前方相邻列车位置、行为的约束，则定义该跟驰关系为跟驰关系2，且该列车在跟驰关系2中承担的是后车角色；
步骤3)获取天气信息并判断是否为雷暴天气，若是雷暴天气，执行步骤4)，若非雷暴天气，由现有列控技术实现列车间隔的调整；
步骤4)实时获取无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的工作状况，若所述系统均正常运行，执行步骤5)，否则执行步骤6)；
步骤5)前、后列车根据当前时刻相互之间的实际跟驰车距和应保持的动态安全车距进行跟驰安全性实时分析，然后根据分析结果进行牵引电网向后车供电的联锁控制，并结合现有列控技术实现动态列车间隔的调整；
所述根据分析结果进行牵引电网向后车供电的联锁控制，并结合现有列控技术实现动态列车间隔的调整，包括以下步骤：
步骤5-1)对当前列车跟驰系统所处的状态进行判断，若当前列车跟驰系统处于第一状态，执行步骤5-2)，若当前列车跟驰系统处于第二状态，执行步骤5-3)，
所述第一状态为期望跟驰运行状态，此状态下实际跟驰车距大于动态安全车距且后车可以正常获取牵引电网的供电，
所述第二状态为非期望跟驰运行状态，此状态下实际跟驰车距小于或等于动态安全车距且牵引电网向后车的供电被切断；
步骤5-2)
获取列车的跟驰关系，
根据列车具有的跟驰关系，确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p1执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f1执行，
如果该列车同时具有跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p1和后车角色的控制方案f1并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作，
转步骤1)；
步骤5-3)
获取列车的跟驰关系，
根据列车具有的跟驰关系，确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p2执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f2执行，
如果该列车同时具由跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p2和后车角色的控制方案f2并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作，
转步骤1)；
所述前车控制方案p1包括以下步骤：
步骤p1-1)前车检查牵引电网向自身的供电情况，
若前车无法获得正常电能供应，则切断牵引电网向后车的供电或维持后车的断电状态，若前车已经获得正常电能供应，则继续执行步骤p1-2)；
步骤p1-2)前车对后车跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，前车立即切断牵引电网向后车的电能供应，同时将控制意图告知后车，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，转步骤p1-3)；
步骤p1-3)实时询问或接收后车信息，并对前、后列车各自的安全性实时分析结果进行一致性判断，
若前、后列车的安全性实时分析结果一致，牵引电网在前车控制下向后车连续、不间断地提供电能，
若前车在规定时间内无法对安全性实时分析结果进行一致性判断或连续3次判断结果均为不一致，则前车立即切断牵引电网向后车的电能供应，同时将控制行为告知后车；
所述后车控制方案f1包括以下步骤：
步骤f1-1)后车对自身跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，执行步骤f1-2)，若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，执行步骤f1-3)；
步骤f1-2)后车根据实际情况以惰行或制动方式减速运行，以避免追尾事故的发生，同时告知前车，
其中，以惰行或制动方式减速运行分两种情形：
第一种情形，后车不切断自身与牵引电网的联系，在带电的情况下立即以惰行或制动方式减速运行，以避免追尾事故的发生，
第二种情形，后车切断牵引电网向自身的供电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生，
后车首先选择第一种情形进行自身行为的控制，若第一种情形下控制无效，则按照第二种情形实施控制行为；
步骤f1-3)后车采取自主控制模式跟驰运行，同时对前车是否切断牵引电网向后车的供电进行实时检测，
若后车检查到前车切断牵引电网向后车的供电，或者后车接收的信息是前车切断牵引电网向后车供电的意图，后车立即切断自身与牵引电网的联系，以确保自身处在断电或可靠断电状态，同时根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生；
所述后车控制方案f2包括以下步骤：
步骤f2-1)后车对自身跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，后车向前车提出恢复牵引电网供电申请，并执行步骤f2-2)；
步骤f2-2)若前车同意后车恢复牵引电网供电的申请，则执行步骤f2-3)，若前车拒绝后车恢复牵引电网供电的申请，或在规定时间内前车未同意后车恢复牵引电网供电的申请，后车将保持当前的断电状态，等待前车或车站的新的指令；
步骤f2-3)检查前车是否已经恢复牵引电网向后车的供电，若满足条件，后车立即恢复自身与牵引电网的供电联系，并按正常跟驰的情形进行自身跟驰行为的控制；若不满足，后车保持当前断电状态；
所述前车控制方案p2包括以下步骤：
步骤p2-1)前车检查牵引电网向自身的供电情况，
若前车无法获得正常电能供应，则切断牵引电网向后车的供电或维持后车的断电状态，禁止预同意或同意后车恢复牵引电网供电的申请；若前车已经获得正常电能供应，则继续执行步骤p2-2)；
步骤p2-2)前车对后车跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，则拒绝后车恢复牵引电网供电的申请，并告知后车，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，则预同意后车的恢复供电申请，提交车站或调度控制中心核准，核准后，正式同意后车的恢复供电申请，并告知后车，同时恢复牵引电网与后车的供电联系；若预同意后车的恢复供电申请未获车站或调度控制中心核准，则不同意后车恢复牵引电网供电的申请，并告知后车；
步骤6)激活故障-安全联锁控制模块，根据列车跟驰关系和所承担的角色不同，由前、后列车执行故障-安全联锁断电机制，所述故障-安全联锁断电机制由前、后列车并发执行完成，包括以下步骤：
步骤6-1)获取列车的跟驰关系；
步骤6-2)根据列车具有的跟驰关系确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p3执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f3执行，
如果该列车同时具有跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p3和后车角色的控制方案f3并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作；
步骤6-3)转步骤1)；
所述前车控制方案p3包括以下步骤：
步骤p3-1)对故障进行判断，
如果故障既非前车造成也非后车造成，执行步骤p3-2)，如果故障是前车造成，执行步骤p3-3)；
步骤p3-2)前车切断牵引电网向自身的供电，并根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾，同时切断牵引电网向后车的供电，并将意图和其他相关信息传递给后车；
步骤p3-3)，前车切断牵引电网向自身的供电，并根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾，同时切断牵引电网向后车的供电，并将意图和其他相关信息传递给后车；
步骤p3-4)接收后车的信息传递，如果在规定时间内前车无法收到后车传递的信息，或者收到的信息是后车切断自身与牵引电网供电联系的意图，前车将检查自己是否切断了牵引电网向后车的供电；若未成功切断，将再次立即切断牵引电网与后车的供电联系，以确保后车可靠断电；
所述后车控制方案f3包括以下步骤：
步骤f3-1)对故障进行判断，如果故障既非前车造成也非后车造成，执行步骤f3-2)，如果故障是后车造成，执行步骤f3-3)；
步骤f3-2)后车切断牵引电网向自身的供电，同时切断牵引电网向前车的供电，并将意图和其他相关信息传递给前车；
步骤f3-3)后车切断牵引电网向自身的供电，同时将意图和其他相关信息传递给前车；
步骤f3-4)接收前车的信息传递，如果在规定时间内后车无法收到前车传送的信息，或者收到的信息是前车切断后车与牵引电网供电联系的意图，无论前车切断牵引电网向后车的供电是否成功，后车都立即切断牵引电网与自身的供电联系，确保后车可靠断电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾；如果前车应当切断牵引电网向自身的供电而未成功切断，由后车控制互锁开关来切断牵引电网向前车的供电。
上述步骤顺序可以根据实际需要进行调整。
步骤1)所述采取队列、链表或其他数据结构对相邻车站之间同一线路同一运行方向的列车信息进行动态管理，包括列车跟驰关系的建立、解除和改变，由相邻车站协作完成；其中，跟驰关系的建立由列车驶出的车站记录并传递给相关列车，跟驰关系的解除、改变由列车到达的车站操作并传递给相关列车，动态列车间隔的联锁控制以相邻车站对列车进行动态管理所记录的跟驰关系为根本依据，所述相邻车站，指的是同一线路同一列车运行方向上具有下列两个属性之一的两个车站：
属性1)两个车站作为一个整体，具有列车信息动态管理的功能，在运用队列、链表或其他数据结构在列车信息动态管理过程中，根据实际情况，进行跟驰关系的建立、解除和改变操作；
属性2)两个车站之间不存在其他车站，或两个车站之间存在其他车站但除了两端的车站外其他任何车站均不需要重新进行跟驰关系的建立、解除和改变操作，必要时只担任信息传递的中继站，负责将跟驰关系建立、解除和改变的信息实时传递给相关列车；
所述列车信息，采取面向对象技术对其进行描述，列车信息类包括列车车次号、用于相邻车站之间列车信息动态管理的列车编号、跟驰关系1、跟驰关系2、前向指针、后向指针、软开关1、软开关2、软开关3，以及用以描述和控制列车行为的相关函数。
步骤5)所述前、后列车基于跟驰安全性的实时分析所实现的牵引电网向列车供电的联锁控制和步骤6)所述的故障-安全联锁断电机制均由开关逻辑控制电路实现，前、后列车对开关状态具有识别能力。
所述开关逻辑控制电路具体为：
所述列车i内部设有受前车控制的开关Si-1，受自身控制的开关Si以及受后车控制的互锁开关
Figure BDA0003673332770000081
三个开关串联相接，对牵引电网向列车的电能供应进行控制，其中i为相邻车站之间以队列、链表或其他数据结构对列车进行动态管理的列车编号。
所述列车均具有断开自身与牵引电网供电联系的能力，列车内部由自己控制的开关通过电路或无线通信控制，且该开关必须为硬件形式存在的开关，其他开关是以硬件形式存在的开关，或是由软件模拟的一个虚拟开关，其中，所述虚拟开关用列车信息类生成的一个列车实体的对象中的软开关参数模拟或记录虚拟开关的通断状态，由与其具有跟驰关系的前、后列车通过无线数据传输或利用牵引电网进行远程控制；
所述列车内部开关与相关列车的映射关系，根据步骤1)对列车信息的动态管理情况和步骤2)对列车跟驰关系与所承担角色的识别情况，实时建立、解除或重新建立；列车内部与前、后列车存在对应关系的开关，以列车编号为依据对各开关进行命名，以确定各开关的控制主体。
所述天气信息、无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的工作状况由前、后列车实时获取。
所述雷暴天气下动态列车间隔广域联锁控制方法，属于特殊运输环境下的“安全—苛求”控制模式，基于新的现实需求或更严格的安全考量，直接或稍作改变后适用于非雷暴天气下动态列车间隔调整的的联锁控制。
一种动态列车间隔调整的广域联锁控制装置，把列车作为一种智能主体，以Multi-Agent模型对其属性、特征、行为和功能进行描述，并加以实现，其中，SlaveAgent1承担前车角色，处理其决策与控制行为，SlaveAgent2承担后车角色，处理其决策与控制行为，MasterAgent用于协调管理SlaveAgent1和SlaveAgent2之间的资源共享与任务调度工作，所述Multi-Agent模型的实现包括软件、硬件或软硬件结合三种方式，其中软件或软硬件相结合的方式下，所述软件的程序代码在车载计算上运行时实现如上述所述的方法。
一种存储介质，其上存储有程序，存储该程序的存储介质与车载计算机以任何形式正确连接时，可利用车载计算机从存储介质上下载、安装并执行该程序，所述程序被执行时实现如上述所述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下优势和有益效果：
(1)动态列车间隔的广域联锁控制，建立在列车精确定位技术的基础之上，不再考虑轨道电路的占用与空闲两个状态，从而可以消除“轨道电路定位精度差、长度固定的缺陷”，具有与传统联锁控制技术不同的特点。
(2)雷暴天气下行车设备正常工作情况下，动态列车间隔的联锁控制建立在前、后列车独立、并发地进行跟驰安全性实时分析的基础上，由前、后列车分工协作与紧密配合，通过对开关逻辑电路的控制来实现，可以确保列车安全跟驰运行的效率。
(3)故障-安全联锁断电机制由行车设备故障激活故障-安全联锁控制模块，由前、后列车分工协作与紧密配合，通过开关逻辑电路控制来实现，增强了列车跟驰系统的主动安全能力，能够保证前、后列车可靠切断来自牵引电网的电能供应，可以降低或消除雷暴天气所致的紧急、突发状况下值班人员应对失误可能造成的安全风险，最大限度地避免追尾事故的发生。
(4)本发明所提出的动态列车间隔广域联锁控制方法，可用于雷暴天气下的列车跟驰运行控制，有效防范和避免追尾事故；另一方面，该方法所提供的是基于特殊运输环境和“安全第一”的原则而采取的一种安全上更为严苛的列控技术，具有自身的独立性，出于新的现实需求或更严苛的安全考量，同样可以用于非雷暴天气下的动态列车间隔控制。
附图说明
图1为动态列车间隔主动安全混杂控制系统算法示意图；
图2为本发明装置的Multi-Agent模型；
图3为本发明牵引电网向列车供电的开关逻辑电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，见图1所示，包括以下步骤：
步骤1)采取队列、链表或其他数据结构对相邻车站之间同一线路同一运行方向的列车信息进行动态协同管理，并按列车进入动态管理的时间先后顺序对列车编号。
所述相邻车站，指的是同一线路同一列车运行方向上具有下列两个属性之一的两个车站：
属性1)两个车站作为一个整体，具有列车信息动态管理的功能，能够运用队列、链表或其他数据结构在列车信息动态管理过程中，根据实际情况，进行跟驰关系的建立、解除和改变操作；
属性2)两个车站之间不存在其他车站，或两个车站之间存在其他车站但除了两端的车站外其他任何车站均不需要重新进行跟驰关系的建立、解除和改变操作，必要时只担任信息传递的中继站，负责将跟驰关系建立、解除和改变的信息实时传递给相关列车。
列车跟驰关系的建立、解除和改变，由相邻车站协作完成。由相邻车站中列车驶出的车站对即将进入动态管理的列车按时间先后顺序编号为1、2、…、i、…、n，其中n为相邻车站同一线路同一运行方向允许列车编队跟驰运行的最大数量；跟驰关系的建立由相邻车站中列车驶出的车站记录并传递给相关列车，跟驰关系的解除、改变由相邻车站中列车到达的车站操作并传递给相关列车；动态列车间隔的联锁控制以相邻车站对列车进行动态管理所记录的跟驰关系为根本依据；与实际列车对应的列车信息对象被从列车信息动态管理的队列、链表或其他数据结构中删除，该次列车使用的编号才可以重复循环使用；在任意时刻列车编号与列车车次一一对应。
所述列车信息，采取面向对象技术对其进行描述，列车信息类主要包括列车车次号、用于相邻车站之间列车信息动态管理的列车编号、跟驰关系1、跟驰关系2、前向指针、后向指针、软开关1、软开关2、软开关3和其他与列车行为混杂控制相关的必要参数，以及用以描述和控制列车行为的相关函数。
步骤2)对进入动态管理的列车存在的跟驰关系及所承担的角色进行识别：若无跟驰关系，则由现有列控技术进行列车行为控制；若存在跟驰关系，则对该列车进行跟驰关系和所承担角色的识别，然后执行步骤3)。
对列车的跟驰关系和承担角色进行识别，主要目的在于生成列车实体对象时清晰描述、刻画在空间上具有跟驰关系的列车身份及所承担的角色，以便于列车恪尽不同角色的功能职守，并提高分工协作的水平和质量。列车跟驰关系识别的重要性主要体现在两个方面：一是将本发明提出的动态列车间隔广域联锁控制方法与轨道交通系统现有列控技术有机结合起来，实现了技术上的兼容，见图1所示；二是便于列车承担不同角色时决策与控制行为的描述与处理。
列车之间只要存在跟驰关系，其承担的角色无外乎三种情形：
i)前车；
ii)后车；
iii)既是前车又是后车.
特别是列车身兼“前车”与“后车”两个角色的情形，作为“后车”，它需要处理与前车形成跟驰关系的动态列车间隔控制问题，同时作为“前车”，它又需要处理与后车形成跟驰关系的动态列车间隔控制问题，一车身兼两种角色完成的控制决策与控制行为具有“实时”和“并发”的特点，必须做好两种角色控制行为的统筹兼顾、协调配合与调度管理工作。以前、后列车为主体实现牵引电网向后车供电的联锁控制，需考虑相邻车站之间同一线路同一方向列车编队跟驰运行的一般情形，该情形下除首尾列车外，其他列车兼具前车和后车两种角色。
如果在一种跟驰关系中某列车的位置和行为对后方相邻列车的行为控制优化构成约束条件，则定义该跟驰关系为跟驰关系1，且该列车在跟驰关系1中承担的是前车角色；
如果在一种跟驰关系中某列车的行为优化控制受到前方相邻列车位置、行为的约束，则定义该跟驰关系为跟驰关系2，且该列车在跟驰关系2中承担的是后车角色。
如图1所示，前、后列车对“牵引电网向后车供电”的联锁控制和故障-安全联锁控制两个模块，在各自相应的条件下，利用跟驰关系和所承担角色的识别结果，最终实现各自模块的功能。本实施例在算法上对“跟驰关系和所承担角色的识别”与“雷暴天气和系统运行状况的判断”采取并行的处理方式，可在一定程度上提高算法的执行效率，在计算机性能允许或算法效率能够满足控制需求的情况下采取串行处理方式同样可以实现预期的功能或达到预期的控制效果。
步骤3)获取天气信息并判断是否为雷暴天气，若是雷暴天气，执行步骤4)，若非雷暴天气，由轨道交通系统现有列车运行控制技术实现列车间隔的调整。
前、后列车通过雷暴天气的判断，一方面可以有针对性地采取技术措施，另一方面能够将本发明提出的动态列车间隔广域联锁控制方法与轨道交通系统现有列车运行控制技术有机结合起来，实现了技术上的兼容。
步骤4)实时获取无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的工作状况，若所述系统均正常运行，执行步骤5)，否则执行步骤6)。
对无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的工作状况进行识别，主要出于三个方面的考虑：一是将复杂的问题分解后再加以处理，可降低难度，更有利于复杂问题的解决；二是针对不同状况区别对待，有助于增强所采取技术解决问题的针对性，因而可以更好的解决问题；三是当无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的技术运用成熟时，其发生故障的概率较低，区别对待有利于提高上述系统正常工作情况下安全行车的效率。
步骤5)前、后列车根据当前时刻相互之间的实际跟驰车距和应保持的动态安全车距进行跟驰安全性实时分析；然后，前、后列车按照比较分析的结果分工协作、紧密配合，实现牵引电网向后车供电的联锁控制，进而结合现有列控技术，达到动态列车间隔调整的目的。
图3为针对列车编队跟驰运行的一般情形所设计的牵引电网向列车供电的开关逻辑电路示意图。牵引电网向后车供电的联锁控制，由前、后列车对开关逻辑电路进行协同控制来实现。
假定相邻车站同一线路同一运行方向允许列车编队跟驰运行的最大数量为n，列车按进入动态管理的先后顺序依次编号为1，2，…，i，…，n，当发车站允许列车驶出时由发车站完成列车编号，并将其插入采用队列、链表或其他数据结构建立的动态管理序列中去。列车编号的删除由接车站完成，只有列车进入接车站停车，或列车驶入车站过程中与其具有跟驰关系的后车被允许进入接车站或被允许从接车站通过时，才允许删除该列车的编号。对任意相邻车站的列车动态管理序列而言，列车编号与列车车次在任意时刻均满足一一对应的关系，只有该编号被接车站删除、且最大列车编号已使用时，才可以依次从低到高按序循环使用已删除的列车编号。Si-1、Si、Si+1为受列车i-1、i、i+1控制的开关，主要用于前车控制牵引电网向后车的供电与否和列车控制牵引电网向自身的供电与否，，
Figure BDA0003673332770000121
为互锁开关，当无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统发生故障需要切断列车i和列车i+1供电电路时供列车i+1和列车i+2选择使用。上述开关均置于列车内部，列车跟驰关系建立时，立即建立列车内部的开关与其前、后列车的对应关系，以列车编号为依据对各开关进行命名，以确定各开关的控制主体。任一列车均具有断开自身与牵引电网供电联系的能力，除列车内部由自己控制的开关外，其他开关均由与其具有跟驰关系的前、后列车通过无线数据传输或利用牵引电网进行远程控制。
以图3所示具有跟驰关系的列车i和列车i+1为例，结合跟驰系统的具体运行场景，对牵引电网向后车的供电进行控制应遵循的原则论述如下：
所述列车i内部设有受前车控制的开关Si-1，受自身控制的开关Si以及互锁开关
Figure BDA0003673332770000131
所述列车i+1内部设有受前车控制的开关Si，受自身控制的开关Si+1以及互锁开关
Figure BDA0003673332770000132
互锁开关仅在无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统发生故障时供列车选择使用。
列车i、列车i+1独立、并发地进行跟驰安全性实时分析，分工协作、紧密配合，共同完成开关逻辑电路的联锁控制。
列车i、列车i+1之间的数据和信息的传递，优先选择以无线通信方式进行；通过牵引电网进行数据和信息的传递，作为列车i、列车i+1的备选通信方式。
i)实际跟驰车距大于动态安全车距
若实际跟驰车距大于动态安全车距，牵引电网在前车控制下向后车连续、不间断地供应电能，此时列车i和列车i+1内所有开关均闭合。
ii)实际跟驰车距小于或等于动态安全车距
若列车i对跟驰安全性实时分析的结果为“实际跟驰车距小于或等于动态安全车距”，则立即切断列车i+1内部的开关Si，以切断牵引电网向列车i+1的供电；然后，列车i+1断开自身内部的开关Si+1，切断自身与牵引电网向的供电联系；开关Si、Si+1均断开，提高了列车i+1断电的可靠性；列车i+1被切断供电后，可根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生，增加了列车安全跟驰运行的可靠性；
若列车i+1对跟驰安全性实时分析的结果为“实际跟驰车距小于或等于动态安全车距”，则立即切断自身内部的开关Si+1，同时告知列车i，由列车i进一步采取处理措施。
当牵引电网向列车i+1的供电被切断时，不论切断供电的第一主体是列车i还是其自身，当列车i+1身兼“前车”角色时，必须同时切断牵引电网向列车i+2的供电，以此类推。
iii)由“实际跟驰车距小于或等于动态安全车距”恢复到“实际车距大于动态安全车距”
列车i+1首先进行跟驰安全性的实时分析，若“实际车距大于动态安全车距”，则向列车i提出恢复牵引电网向自身供电的申请：列车i收到列车i+1恢复牵引电网供电的申请后，立即对跟驰安全性进行实时分析，若满足跟驰安全性要求，即列车i+1的申请符合列车i对跟驰安全性的分析结果，则预同意列车i+1的恢复供电申请，待车站或控制(调度)中心核准后，才正式同意列车i+1的恢复供电申请；如果列车i无法从牵引电网获得电能供应，则拒绝列车i+1的恢复供电申请，继续维持列车i+1内部开关Si的断开状态；列车i+1接收到列车i同意列车i+1恢复牵引电网供电的信息后，必须检查列车i+1内部开关Si的状态，只有当列车i+1内部开关Si处在闭合状态，才可以闭合Si+1，从牵引电网获得电能供应。
基于上述对动态列车间隔调整的广域联锁控制方法的开关逻辑实现方式，步骤5)具体包括以下步骤：
步骤5-1)对当前列车跟驰系统所处的状态进行判断，若当前列车跟驰系统处于第一状态，执行步骤5-2)，若当前列车跟驰系统处于第二状态，执行步骤5-3)。
所述第一状态为期望跟驰运行状态，此状态下实际跟驰车距大于动态安全车距且后车可以正常获取牵引电网的供电，
所述第二状态为非期望跟驰运行状态，此状态下实际跟驰车距小于或等于动态安全车距且牵引电网向后车的供电被切断。
步骤5-2)
获取列车的跟驰关系；
根据列车具有的跟驰关系，确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p1执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f1执行，
如果该列车同时具有跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p1和后车角色的控制方案f1并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作；
转步骤1)。
前车控制方案p1包括以下步骤：
步骤p1-1)前车检查牵引电网向自身的供电情况，
若前车无法获得正常电能供应，则切断牵引电网向后车的供电或维持后车的断电状态，若前车已经获得正常电能供应，则继续执行步骤p1-2)；
步骤p1-2)前车对后车跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，前车立即切断牵引电网向后车的电能供应，同时将控制意图告知后车，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，转步骤p1-3)；
步骤p1-3)实时询问或接收后车信息，并对前、后列车各自的安全性实时分析结果进行一致性判断，
若前、后列车的安全性实时分析结果一致，牵引电网在前车控制下向后车连续、不间断地提供电能，
若前车在规定时间内无法对安全性实时分析结果进行一致性判断或连续3次判断结果均为不一致，则前车立即切断牵引电网向后车的电能供应，同时将控制行为告知后车。
后车控制方案f1包括以下步骤：
步骤f1-1)后车对自身跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，执行步骤f1-2)，若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，执行步骤f1-3)；
步骤f1-2)后车根据实际情况以惰行或制动方式减速运行，以避免追尾事故的发生，同时告知前车，
其中，以惰行或制动方式减速运行分两种情形：
第一种情形，后车不切断自身与牵引电网的联系，在带电的情况下立即以惰行或制动方式减速运行，以避免追尾事故的发生，
第二种情形，后车切断牵引电网向自身的供电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生；
后车首先选择第一种情形进行自身行为的控制，若第一种情形下控制无效，则按照第二种情形实施控制行为；
步骤f1-3)后车采取自主控制模式跟驰运行，同时对前车是否切断牵引电网向后车的供电进行实时检测，
若后车检查到前车切断牵引电网向后车的供电，或者后车接收的信息是前车切断牵引电网向后车供电的意图，后车立即切断自身与牵引电网的联系，以确保自身处在断电或可靠断电状态，同时根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生。
步骤5-3)
获取列车的跟驰关系；
根据列车具有的跟驰关系，确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p2执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f2执行，
如果该列车同时具由跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p2和后车角色的控制方案f2并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作；
转步骤1)。
后车控制方案f2包括以下步骤：
步骤f2-1)后车对自身跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，后车向前车提出恢复牵引电网供电申请，并执行步骤f2-2)；
步骤f2-2)若前车同意后车恢复牵引电网供电的申请，则执行步骤f2-3)，若前车拒绝后车恢复牵引电网供电的申请，或在规定时间内前车未同意后车恢复牵引电网供电的申请，后车将保持当前的断电状态，等待前车或车站的新的指令；
步骤f2-3)检查前车是否已经恢复牵引电网向后车的供电，若满足条件，后车立即恢复自身与牵引电网的供电联系，并按正常跟驰的情形进行自身跟驰行为的控制；若不满足，后车保持当前断电状态。
前车控制方案p2包括以下步骤：
步骤p2-1)前车检查牵引电网向自身的供电情况，
若前车无法获得正常电能供应，则切断牵引电网向后车的供电或维持后车的断电状态，禁止预同意或同意后车恢复牵引电网供电的申请；若前车已经获得正常电能供应，则继续执行步骤p2-2)；
步骤p2-2)前车对后车跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，则拒绝后车恢复牵引电网供电的申请，并告知后车，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，则预同意后车的恢复供电申请，提交车站或调度控制中心核准，核准后，正式同意后车的恢复供电申请，并告知后车，同时恢复牵引电网与后车的供电联系；若预同意后车的恢复供电申请未获车站或调度控制中心核准，则不同意后车恢复牵引电网供电的申请，并告知后车。
步骤5-2)的控制方案的特征在于，前、后列车均具有切断牵引电网向自身供电的能力，且前车具有切断后车获取牵引电网供电的能力，前、后列车各自独立进行跟驰安全性实时分析，且前、后列车的控制行为并发执行，分工协作、紧密配合，以实现动态列车间隔的联锁控制。
步骤5-3)的控制方案的特征在于，后车恢复恢复牵引电网向自身的供电需要向前车提出申请，申请的提出基于自身对跟驰安全性的分析、判断，前车基于对跟驰安全性的独立分析、判断对后车的申请进行裁决，未经前车同意后车不得擅自恢复牵引电网向自身的供电。
步骤6)激活故障-安全联锁控制模块，根据列车跟驰关系和列车在跟驰系统中承担的角色不同，由前、后列车分工协作、紧密配合执行故障-安全联锁断电机制，所述故障-安全联锁断电机制由前、后列车并发执行完成，包括以下步骤：
步骤6-1)获取列车的跟驰关系；
步骤6-2)根据列车具有的跟驰关系确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p3执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f3执行，
如果该列车同时具有跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p3和后车角色的控制方案f3并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作；
步骤6-3)转步骤1)。
所述前车控制方案p3包括以下步骤：
步骤p3-1)对故障进行判断，
如果故障既非前车造成也非后车造成，执行步骤p3-2)，如果故障是前车造成，执行步骤p3-3)；
步骤p3-2)前车切断牵引电网向自身的供电，并根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾，同时切断牵引电网向后车的供电，并将意图和其他相关信息传递给后车；
步骤p3-3)，前车切断牵引电网向自身的供电，并根据实际情况，立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾，同时切断牵引电网向后车的供电，并将意图和其他相关信息传递给后车；
步骤p3-4)接收后车的信息传递，如果在规定时间内前车无法收到后车传递的信息，或者收到的信息是后车切断自身与牵引电网供电联系的意图，前车将检查自己是否切断了牵引电网向后车的供电；若未成功切断，将再次立即切断牵引电网与后车的供电联系，以确保后车可靠断电。
所述后车控制方案f3包括以下步骤：
步骤f3-1)对故障进行判断，如果故障既非前车造成也非后车造成，执行步骤f3-2)，如果故障是后车造成，执行步骤f3-3)；
步骤f3-2)后车切断牵引电网向自身的供电，同时切断牵引电网向前车的供电，并将意图和其他相关信息传递给前车；
步骤f3-3)后车切断牵引电网向自身的供电，同时将意图和其他相关信息传递给前车；
步骤f3-4)接收前车的信息传递，如果在规定时间内后车无法收到前车传送的信息，或者收到的信息是前车切断后车与牵引电网供电联系的意图，无论前车切断牵引电网向后车的供电是否成功，后车都立即切断牵引电网与自身的供电联系，确保后车可靠断电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾；如果前车应当切断牵引电网向自身的供电而未成功切断，由后车控制互锁开关来切断牵引电网向前车的供电。
故障-安全联锁断电机制执行过程的特征在于，无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统发生故障，激发前、后列车通过故障-安全联锁控制模块实施故障-安全联锁断电机制，前、后列车在故障-安全联锁断电机制执行过程中为分工协作的关系，前车在分工协作中具有更强的主导性。
前、后列车之间，通过无线通信或牵引电网进行信息传递。相比于以无线通信进行信息传递的单一途径，无线通信和牵引电网同时出现故障的概率大大降低，当无线通信和牵引电网均出现故障无法进行前、后列车之间的信息传递，前、后列车均按规定时间内未收到对方信息处理。
一种动态列车间隔调整的广域联锁控制装置，把列车作为一种智能主体，以Multi-Agent模型对其属性、特征、行为和功能进行描述，并加以实现，见图2所示，可在增设开关逻辑电路的基础上，进一步采取硬件、软件或软硬件相结合三种方式中的任意一种来实现。其中，SlaveAgent1承担前车角色，SlaveAgent2承担后车角色，MasterAgent用于协调管理SlaveAgent1和SlaveAgent2之间的资源共享与任务调度工作。
如果列车在跟驰关系中只承担“前车”角色，此时只生成或激活SlaveAgent1用于处理列车承担前车角色的决策与控制行为；如果列车在跟驰关系中只承担“后车”角色，此时只生成或激活SlaveAgent2用于处理列车承担后车角色的决策与控制行为；如果列车在跟驰关系中承担“前车”和“后车”角色，此时SlaveAgent1和SlaveAgent2将同时生成或激活，并用于处理列车承担“前车”和“后车”两种角色的决策与控制行为。
上述功能如果以软件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。当存储该程序的存储介质与车载计算机以任何形式正确连接时，可利用车载计算机从存储介质上下载、安装并执行该程序，当所述程序被执行时能够实现本发明提出的动态列车间隔广域联锁控制的方法、步骤和功能。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，当车载计算机设备通过物理连接方式或各种通信网络下载、安装并执行该程序，包括本发明实施例所述方法的全部或部分步骤，可完成动态列车间隔的联锁控制。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (9)

1.一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)采取队列、链表对相邻车站之间同一线路同一运行方向的列车信息进行动态管理，并按列车进入动态管理的时间先后顺序对列车编号；
步骤2)对进入动态管理的列车存在的跟驰关系及所承担的角色进行识别：若无跟驰关系，则由现有列控技术进行列车行为控制；若存在跟驰关系，则对该列车进行跟驰关系和所承担角色的识别，然后执行步骤3)；
如果在一种跟驰关系中某列车的位置和行为对后方相邻列车的行为控制优化构成约束条件，则定义该跟驰关系为跟驰关系1，且该列车在跟驰关系1中承担的是前车角色；
如果在一种跟驰关系中某列车的行为优化控制受到前方相邻列车位置、行为的约束，则定义该跟驰关系为跟驰关系2，且该列车在跟驰关系2中承担的是后车角色；
步骤3)获取天气信息并判断是否为雷暴天气，若是雷暴天气，执行步骤4)，若非雷暴天气，由现有列控技术实现列车间隔的调整；
步骤4)实时获取无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的工作状况，若所述系统均正常运行，执行步骤5)，否则执行步骤6)；
步骤5)前、后列车根据当前时刻相互之间的实际跟驰车距和应保持的动态安全车距进行跟驰安全性实时分析，然后根据分析结果进行牵引电网向后车供电的联锁控制，并结合现有列控技术实现动态列车间隔的调整；
所述根据分析结果进行牵引电网向后车供电的联锁控制，并结合现有列控技术实现动态列车间隔的调整，包括以下步骤：
步骤5-1)对当前列车跟驰系统所处的状态进行判断，若当前列车跟驰系统处于第一状态，执行步骤5-2)，若当前列车跟驰系统处于第二状态，执行步骤5-3)，
所述第一状态为期望跟驰运行状态，此状态下实际跟驰车距大于动态安全车距且后车可以正常获取牵引电网的供电，
所述第二状态为非期望跟驰运行状态，此状态下实际跟驰车距小于或等于动态安全车距且牵引电网向后车的供电被切断；
步骤5-2)
获取列车的跟驰关系，
根据列车具有的跟驰关系，确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p1执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f1执行，
如果该列车同时具有跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p1和后车角色的控制方案f1并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作，
转步骤1)；
步骤5-3)
获取列车的跟驰关系，
根据列车具有的跟驰关系，确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p2执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f2执行，
如果该列车同时具由跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p2和后车角色的控制方案f2并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作，
转步骤1)；
所述前车角色的控制方案p1包括以下步骤：
步骤p1-1)前车检查牵引电网向自身的供电情况，
若前车无法获得正常电能供应，则切断牵引电网向后车的供电或维持后车的断电状态，若前车已经获得正常电能供应，则继续执行步骤p1-2)；
步骤p1-2)前车对后车跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，前车立即切断牵引电网向后车的电能供应，同时将控制意图告知后车，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，转步骤p1-3)；
步骤p1-3)实时询问或接收后车信息，并对前、后列车各自的安全性实时分析结果进行一致性判断，
若前、后列车的安全性实时分析结果一致，牵引电网在前车控制下向后车连续、不间断地提供电能，
若前车在规定时间内无法对安全性实时分析结果进行一致性判断或连续3次判断结果均为不一致，则前车立即切断牵引电网向后车的电能供应，同时将控制行为告知后车；
所述后车角色的控制方案f1包括以下步骤：
步骤f1-1)后车对自身跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，执行步骤f1-2)，若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，执行步骤f1-3)；
步骤f1-2)后车以惰行或制动方式减速运行，以避免追尾事故的发生，同时告知前车，
其中，以惰行或制动方式减速运行分两种情形：
第一种情形，后车不切断自身与牵引电网的联系，在带电的情况下立即以惰行或制动方式减速运行，以避免追尾事故的发生，
第二种情形，后车切断牵引电网向自身的供电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生，
后车首先选择第一种情形进行自身行为的控制，若第一种情形下控制无效，则按照第二种情形实施控制行为；
步骤f1-3)后车采取自主控制模式跟驰运行，同时对前车是否切断牵引电网向后车的供电进行实时检测，
若后车检查到前车切断牵引电网向后车的供电，或者后车接收的信息是前车切断牵引电网向后车供电的意图，后车立即切断自身与牵引电网的联系，以确保自身处在断电或可靠断电状态，同时立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免追尾事故的发生；
所述后车角色的控制方案f2包括以下步骤：
步骤f2-1)后车对自身跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，后车向前车提出恢复牵引电网供电申请，并执行步骤f2-2)；
步骤f2-2)若前车同意后车恢复牵引电网供电的申请，则执行步骤f2-3)，若前车拒绝后车恢复牵引电网供电的申请，或在规定时间内前车未同意后车恢复牵引电网供电的申请，后车将保持当前的断电状态，等待前车或车站的新的指令；
步骤f2-3)检查前车是否已经恢复牵引电网向后车的供电，若满足条件，后车立即恢复自身与牵引电网的供电联系，并按正常跟驰的情形进行自身跟驰行为的控制；若不满足，后车保持当前断电状态；
所述前车角色的控制方案p2包括以下步骤：
步骤p2-1)前车检查牵引电网向自身的供电情况，
若前车无法获得正常电能供应，则切断牵引电网向后车的供电或维持后车的断电状态，禁止预同意或同意后车恢复牵引电网供电的申请；若前车已经获得正常电能供应，则继续执行步骤p2-2)；
步骤p2-2)前车对后车跟驰的安全性进行实时分析，
若实时分析结果为实际跟驰车距小于或等于动态安全车距，则拒绝后车恢复牵引电网供电的申请，并告知后车，
若实时分析结果为实际跟驰车距大于动态安全车距，则预同意后车的恢复供电申请，提交车站或调度控制中心核准，核准后，正式同意后车的恢复供电申请，并告知后车，同时恢复牵引电网与后车的供电联系；若预同意后车的恢复供电申请未获车站或调度控制中心核准，则不同意后车恢复牵引电网供电的申请，并告知后车；
步骤6)激活故障-安全联锁控制模块，根据列车跟驰关系和所承担的角色不同，由前、后列车执行故障-安全联锁断电机制，所述故障-安全联锁断电机制由前、后列车并发执行完成，包括以下步骤：
步骤6-1)获取列车的跟驰关系；
步骤6-2)根据列车具有的跟驰关系确定列车在相应跟驰关系中承担的角色，
如果该列车仅具有跟驰关系1，则按前车角色的控制方案p3执行，
如果该列车仅具有跟驰关系2，则按后车角色的控制方案f3执行，
如果该列车同时具有跟驰关系1和跟驰关系2，则按前车角色的控制方案p3和后车角色的控制方案f3并发执行，并在并发执行中完成自身在不同跟驰关系中身兼不同角色的协同工作；
步骤6-3)转步骤1)；
所述前车角色的控制方案p3包括以下步骤：
步骤p3-1)对故障进行判断，
如果故障既非前车造成也非后车造成，执行步骤p3-2)，如果故障是前车造成，执行步骤p3-3)；
步骤p3-2)前车切断牵引电网向自身的供电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾，同时切断牵引电网向后车的供电，并将意图和其他相关信息传递给后车；
步骤p3-3)前车切断牵引电网向自身的供电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾，同时切断牵引电网向后车的供电，并将意图和其他相关信息传递给后车；
步骤p3-4)接收后车的信息传递，如果在规定时间内前车无法收到后车传递的信息，或者收到的信息是后车切断自身与牵引电网供电联系的意图，前车将检查自己是否切断了牵引电网向后车的供电；若未成功切断，将再次立即切断牵引电网与后车的供电联系，以确保后车可靠断电；
所述后车角色的控制方案f3包括以下步骤：
步骤f3-1)对故障进行判断，如果故障既非前车造成也非后车造成，执行步骤f3-2)，如果故障是后车造成，执行步骤f3-3)；
步骤f3-2)后车切断牵引电网向自身的供电，同时切断牵引电网向前车的供电，并将意图和其他相关信息传递给前车；
步骤f3-3)后车切断牵引电网向自身的供电，同时将意图和其他相关信息传递给前车；
步骤f3-4)接收前车的信息传递，如果在规定时间内后车无法收到前车传送的信息，或者收到的信息是前车切断后车与牵引电网供电联系的意图，无论前车切断牵引电网向后车的供电是否成功，后车都立即切断牵引电网与自身的供电联系，确保后车可靠断电，并立即以惰行方式减速运行，或采取再生制动方式减速运行，或利用自身储能进行制动减速运行，以避免与自身前方的列车追尾；如果前车应当切断牵引电网向自身的供电而未成功切断，由后车控制互锁开关来切断牵引电网向前车的供电。
2.根据权利要求1所述的一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，步骤1)所述采取队列、链表对相邻车站之间同一线路同一运行方向的列车信息进行动态管理，包括列车跟驰关系的建立、解除和改变，由相邻车站协作完成；其中，跟驰关系的建立由列车驶出的车站记录并传递给相关列车，跟驰关系的解除、改变由列车到达的车站操作并传递给相关列车，动态列车间隔的联锁控制以相邻车站对列车进行动态管理所记录的跟驰关系为根本依据，所述相邻车站，指的是同一线路同一列车运行方向上具有下列两个属性之一的两个车站：
属性1)两个车站作为一个整体，具有列车信息动态管理的功能，在运用队列、链表在列车信息动态管理过程中，进行跟驰关系的建立、解除和改变操作；
属性2)两个车站之间不存在其他车站，或两个车站之间存在其他车站但除了两端的车站外其他任何车站均不需要重新进行跟驰关系的建立、解除和改变操作，只担任信息传递的中继站，负责将跟驰关系建立、解除和改变的信息实时传递给相关列车；
所述列车信息，采取面向对象技术对其进行描述，列车信息类包括列车车次号、用于相邻车站之间列车信息动态管理的列车编号、跟驰关系1、跟驰关系2、前向指针、后向指针、软开关1、软开关2、软开关3，以及用以描述和控制列车行为的相关函数。
3.根据权利要求1所述的一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，步骤5)所述前、后列车基于跟驰安全性的实时分析所实现的牵引电网向列车供电的联锁控制和步骤6)所述的故障-安全联锁断电机制均由开关逻辑控制电路实现，前、后列车对开关状态具有识别能力。
4.根据权利要求3所述的一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，所述开关逻辑控制电路具体为：
所述列车i内部设有受前车控制的开关Si-1，受自身控制的开关Si以及受后车控制的互锁开关
Figure QLYQS_1
三个开关串联相接，对牵引电网向列车的电能供应进行控制，其中i为相邻车站之间以队列、链表对列车进行动态管理的列车编号。
5.根据权利要求4所述的一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，所述列车均具有断开自身与牵引电网供电联系的能力，列车内部由自己控制的开关通过电路或无线通信控制，且该开关必须为硬件形式存在的开关，其他开关是以硬件形式存在的开关，或是由软件模拟的一个虚拟开关，其中，所述虚拟开关用列车信息类生成的一个列车实体的对象中的软开关参数模拟或记录虚拟开关的通断状态，由与其具有跟驰关系的前、后列车通过无线数据传输或利用牵引电网进行远程控制。
6.根据权利要求4所述的一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，所述列车内部开关与相关列车的映射关系，根据步骤1)对列车信息的动态管理情况和步骤2)对列车跟驰关系与所承担角色的识别情况，实时建立、解除或重新建立；列车内部与前、后列车存在对应关系的开关，以列车编号为依据对各开关进行命名，以确定各开关的控制主体。
7.根据权利要求1所述的一种动态列车间隔调整的广域联锁控制方法，其特征在于，所述天气信息、无线通信系统、牵引电网、列车牵引传动系统和列控系统的工作状况由前、后列车实时获取。
8.一种动态列车间隔调整的广域联锁控制装置，其特征在于，把列车作为一种智能主体，以Multi-Agent模型对其属性、特征、行为和功能进行描述，并加以实现，其中，SlaveAgent1承担前车角色，处理其决策与控制行为，SlaveAgent2承担后车角色，处理其决策与控制行为，MasterAgent用于协调管理SlaveAgent1和SlaveAgent2之间的资源共享与任务调度工作，所述Multi-Agent模型的实现包括软件、硬件或软硬件结合三种方式，其中软件或软硬件相结合的方式下，所述软件的程序代码在车载计算上运行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
9.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，存储该程序的存储介质与车载计算机以任何形式正确连接时，可利用车载计算机从存储介质上下载、安装并执行该程序，所述程序被执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
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