一种连挂列车编组组合合法性判断方法与流程

1.本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及连挂列车编组技术。


背景技术：

2.现有技术方案通过车辆连挂电路实现连挂编组组合的合法性判定，要求车辆通过车辆电路能向信号系统给出确认的连挂列车编组信息。
3.车辆提供“连挂”和“未连挂”信号，车辆将本端的“连挂”与“未连挂”、对端的“连挂”与“未连挂”状态信号均发给本端和对端的车载信号系统。若特定项目仅支持两个编组单元的列车连挂，则当出现两个以上的编组单元列车(如3编组+3编组+3编组)的连挂组合时，或当车辆检测到不支持自动连挂的编组单元列车发生连挂(如3编组+6编组)时，由车辆电路保证给出连挂错误状态，信号系统检测到车辆反馈的连挂错误状态后，即判定连挂列车编组组合不合法。
4.现有技术方案中，连挂编组组合的合法性判定依赖于车辆电路以及车辆反馈的连挂错误状态，当有三个及以上的编组单元列车连挂时，车辆电路会很复杂，而且通过车辆电路以及接口信息无法获取到真正的连挂列车编组组合及列车类型情况，如3编组a1型车+3编组a2型车+3编组a1型车+3编组a2型车这种编组组合，当信号系统无法获取到真实的连挂列车编组组合及对应的列车类型情况时，就无法调用与之对应的连挂编组组合列车控车及防护数据，无法实现不同列车类型以及不同列车编组间真正的连挂功能，不能很好的解决用户需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术方案中连挂列车连挂编组组合的合法性判断存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种连挂列车编组组合合法性判断方法，可以获取到真正的连挂列车编组组合及列车类型情况，从而实现不同列车类型以及不同列车编组间真正的连挂功能。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种连挂列车编组组合合法性判断方法，a车与b车进行连挂且a车位于b车前方，所述合法性判断方法包括如下步骤：
7.a车控车端和b车任意一端cc进行通信建链；
8.若通信建链成功，则a车和b车cc间交互列车编组信息和定位信息，若有定位信息，则a车和b车cc根据获取的定位信息和各自的车长信息计算连挂后列车的最小车长和最大车长，若连挂后列车的最小车长和最大车长均在待确定连挂编组组合列车的车长置信区间内时，a车和b车cc各自自动更换对应的连挂列车编组组合参数，所述连挂列车编组组合参数包括编组类型和列车类型，并进行连挂后整车的连挂编组组合合法性的相互校验，若校验通过，则判定连挂列车编组组合合法，若校验不通过，则判定连挂列车编组组合不合法；若通信未建链或通信已建链但没有获取到定位信息时，则判定连挂列车编组组合为待确认；
9.a车cc和b车cc与zc/ats建链后，实时向zc/ats发送列车的连挂状态和编组相关信息；
10.zc接收到cc发送的连挂列车编组组合合法性确认信息后，如果编组组合合法性为待确认状态，则zc根据列车追踪信息，向cc反馈确认的连挂列车编组组合信息；
11.cc根据从zc获取的确认的连挂列车编组组合信息，并结合自身的编组信息、车长信息、定位信息对从zc获取的连挂列车编组组合信息进行合法性校验；若校验通过，则判定为连挂列车编组组合合法，cc自动加载与已确认的连挂列车编组组合相匹配的列车参数，并根据连挂列车编组组合列车参数进行控车曲线的计算；若校验不通过，则判定为连挂列车编组组合不合法。
12.优选的，如果在a车cc1端插入钥匙；
13.a车cc1判断当前为非连挂端，且驾驶室为激活状态，则a车cc1为控车端，a车cc2判断当前为连挂端，且驾驶室为未激活状态，则a车cc2为待机端；b车cc1判断当前为连挂端，且驾驶室为未激活状态，则b车cc1为跟随端，b车cc2判断当前为非连挂端，且驾驶室为未激活状态，则b车cc2为待机端。
14.优选的，a车和b车cc间交互的列车编组信息和定位信息包括：
15.1)cc的设备id；
16.2)列车定位信息；
17.3)列车编组信息；
18.4)列车类型信息；
19.5)列车长度；
20.6)连挂列车编组组合合法性确认信息，包括连挂编组组合合法、连挂编组组合不合法、连挂编组组合待确认。
21.优选的，完成连挂列车编组组合合法性确认前，a车cc和b车cc根据自身的定位状态管理与zc/ats的通信链路，a车cc和b车cc各自内部独立进行数据同步和共享，独立进行列车定位。
22.优选的，cc向zc/ats发送的连挂状态和编组相关信息包括：
23.1)连挂列车编组组合合法性确认信息，包括连挂编组组合合法、连挂编组组合不合法、连挂编组组合待确认；
24.2)连挂状态；
25.3)连挂列车数量；
26.4)连挂列车内各编组单元列车的识别号pvid；
27.5)连挂列车内各编组单元列车的列车长度；
28.6)连挂列车内各编组单元列车的编组信息；
29.7)连挂列车内各编组单元列车的列车类型信息；
30.8)连挂列车内各编组单元列车的列车位置信息。
31.优选的，cc判断连挂列车编组组合情况，并实时向zc反馈，zc在接收到连挂编组组合列车发送的连挂编组组合状态为合法状态后，zc对该连挂列车编组组合信息进行记录，zc仅向连挂后的主控cc发送mal信息，连挂编组组合内的其他cc接入时zc发送带道岔信息的特殊控制报文，用于维持列车定位和跟随运行。
32.优选的，当cc判定连挂列车编组组合为不合法时，cc立即施加紧急制动控制列车停车，并通过ats以及tod进行报警提示。
33.本发明采用的技术方案，通过设置置信区间的方式实现列车车长识别和校验；通过系统定义支持不同编组以及不同列车类型的编组组合约定及识别；通过连挂列车内各cc间的信息交互以及cc和轨旁zc间的信息交互获取连挂编组组合信息的双重冗余编组组合合法性判定。
34.因此，本发明具有如下有益效果：
35.1、由于连挂列车可以自动更换对应的连挂列车编组组合参数，连挂列车编组组合参数包括编组类型和列车类型，从而不仅可以对连挂列车的编组信息进行识别，还可对连挂列车的列车类型进行判断，真正做到对连挂列车的属性识别。
36.2、通过在信号系统内定义允许的连挂编组组合类型(该编组组合类型中会明确支持连挂的列车的编组信息和类型信息)的方式，可实现多个不同列车编组和多个不同列车类型的连挂组合识别。
37.3、对于能支持的连挂列车编组类型和列车类型，信号系统已进行明确的定义，由信号系统确保仅连挂编组组合合法的符合系统定义范围的连挂列车才可投入运营，对于信号系统无法识别或者连挂编组组合判定不合法的连挂列车，信号系统会禁止列车运行，以保证其他列车在线路的运行安全；
38.4、通过连挂列车内各个编组单元列车车载cc间的信息交互以及车载cc和轨旁zc间的信息交互的双重冗余编组组合信息获取方式，不仅可以支持通信车和通信车连挂后的编组组合合法性判断，还可支持通信车与非通信车、以及非通信车和非通信车连挂后的编组组合合法性判断。
39.本发明采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
40.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
41.图1是连挂列车(以2个3编组单元列车为例)的车载架构简图；
42.图2是本发明实施例中连挂编组组合列车内各编组单元列车组成示意图。
具体实施方式
43.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
44.针对现有技术方案中连挂列车连挂编组组合的合法性判断存在的缺陷，本发明实施例提出一种连挂列车编组组合合法性的判断方法。
45.前置条件1：连挂列车(以2个3编组单元列车为例)的车载架构简图如图1所示：
46.前置条件2：对于能支持的连挂列车编组类型和列车类型，信号系统已进行明确的定义，对于未定义的连挂列车编组组合类型，信号系统自动进行检测和安全防护，防止未定义的连挂编组组合类型的列车投入运营。
47.假设信号系统已定义能支持的连挂列车编组组合类型有：3a+3a、3b+3b、3a+3b、其中3a和3b均为3编组列车，但是对应的列车参数不同，如牵引制动性能参数、车长参数等，当信号系统识别出3a+6的连挂列车编组组合类型时，判定该编组组合类型未定义，自动启动防护。
48.信号系统允许的编组组合类型定义的组成如下：
49.1、系统允许的编组组合类型id；
50.2、该编组组合类型包含的各编组单元列车的编组信息(如3编组、6编组)；
51.3、该编组组合类型包含的各编组单元列车的列车类型信息(如a1型车、a2型车)；
52.4、该编组组合类型包含的各编组单元列车的车长信息。
53.结合图1和图2，一种连挂列车编组组合合法性判断方法的整个过程如下：
54.步骤一：假设司机在a车cc1端插入钥匙。
55.步骤二：a车cc1判断当前为非连挂端，且驾驶室为激活状态(司机钥匙激活)，则a车cc1为控车端，a车cc2判断当前为连挂端，且驾驶室为未激活状态(司机钥匙未激活)，则a车cc2为待机端；b车cc1判断当前为连挂端，且驾驶室为未激活状态(司机钥匙未激活)，则b车cc1为跟随端，b车cc2判断当前为非连挂端，且驾驶室为未激活状态(司机钥匙未激活)，则b车cc2为待机端。
56.步骤三：a车控车端cc1根据从车辆接收到的连挂状态，和b车任意一端cc进行通信建链。
57.步骤四：若通信建链成功，则a车和b车cc间交互列车编组信息和定位信息，若有具体的定位信息，则a车和b车cc根据获取的定位信息和各自的车长信息计算连挂后列车的最小车长和最大车长，若连挂后列车的最小车长和最大车长均在待确定连挂编组组合列车的车长置信区间内时，a车和b车cc各自自动更换对应的连挂列车编组组合(包括编组类型和列车类型)参数，并进行连挂后整车的连挂编组组合合法性的相互校验，若校验通过，则判定连挂列车编组组合合法，若校验不通过，则判定连挂列车编组组合不合法；若通信未建链或通信已建链但没有获取到具体的定位信息时，则判定连挂列车编组组合为待确认。
58.说明1：上述车长置信区间是由当前编组单元列车的车长和与其相邻的可能编组列车的车长构成的开区间，假设实际运行中可能的编组列车(包括编组单元列车和编组组合列车)的车长是：60m，120m，180m，240m，如果当前编组列车的车长是120m，则该编组列车对应的车长置信区间为(60m，180m)。
59.说明2：上述a车和b车cc间交互的列车编组信息和定位信息包括：
60.1)cc的设备id；
61.2)列车定位信息；
62.3)列车编组信息；
63.4)列车类型信息；
64.5)列车长度；
65.6)连挂列车编组组合合法性确认信息(综合来自zc和自身的判断情况)，包括连挂编组组合合法、连挂编组组合不合法、连挂编组组合待确认。
66.步骤五：完成连挂列车编组组合合法性确认前，a车cc和b车cc根据自身的定位状态管理与zc/ats的通信链路，a车cc和b车cc各自内部独立进行数据同步和共享，独立进行
列车定位。
67.步骤六：a车cc和b车cc与zc/ats建链后，实时向zc/ats发送列车的连挂状态和编组相关信息。
68.cc向zc/ats发送的连挂状态和编组相关信息包括：
69.1)连挂列车编组组合合法性确认信息(综合来自zc和自身的判断情况)，包括连挂编组组合合法、连挂编组组合不合法、连挂编组组合待确认；
70.2)连挂状态；
71.3)连挂列车数量；
72.4)连挂列车内各编组单元列车的识别号pvid；
73.5)连挂列车内各编组单元列车的列车长度；
74.6)连挂列车内各编组单元列车的编组信息；
75.7)连挂列车内各编组单元列车的列车类型信息；
76.8)连挂列车内各编组单元列车的列车位置信息。
77.步骤七：zc接收到cc发送的连挂列车编组组合合法性确认信息后，如果编组组合合法性为待确认状态，则zc根据列车追踪信息，向cc反馈确认的连挂列车编组组合信息。
78.步骤八：cc根据从zc获取的确认的连挂列车编组组合信息，并结合自身的编组信息、车长信息、定位信息对从zc获取的连挂列车编组组合信息进行合法性校验，若校验通过，则判定为连挂列车编组组合合法，cc自动加载与已确认的连挂列车编组组合相匹配的列车参数，并根据连挂列车编组组合列车参数进行控车曲线的计算，若校验不通过，则判定为连挂列车编组组合不合法。
79.步骤九：cc综合来自zc和自身的信息判断连挂列车编组组合情况，并实时向zc反馈，zc在接收到连挂编组组合列车发送的连挂编组组合状态为合法状态后，zc对该连挂列车编组组合信息进行记录，zc仅向连挂后的主控cc发送mal信息，连挂编组组合内的其他cc接入时zc发送带道岔信息的特殊控制报文，用于维持列车定位和跟随运行。
80.步骤十：当cc判定连挂列车编组组合为不合法时，cc立即施加紧急制动控制列车停车，并通过ats以及tod进行报警提示。
81.需要说明的是，上述记载中出现的cc、zc、ats、tod等本领域的常用英文缩小，具体可以参考现有技术。
82.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征：
1.一种连挂列车编组组合合法性判断方法，a车与b车进行连挂且a车位于b车前方，其特征在于，所述合法性判断方法包括如下步骤：a车控车端和b车任意一端cc进行通信建链；若通信建链成功，则a车和b车cc间交互列车编组信息和定位信息，若有定位信息，则a车和b车cc根据获取的定位信息和各自的车长信息计算连挂后列车的最小车长和最大车长，若连挂后列车的最小车长和最大车长均在待确定连挂编组组合列车的车长置信区间内时，a车和b车cc各自自动更换对应的连挂列车编组组合参数，所述连挂列车编组组合参数包括编组类型和列车类型，并进行连挂后整车的连挂编组组合合法性的相互校验，若校验通过，则判定连挂列车编组组合合法，若校验不通过，则判定连挂列车编组组合不合法；若通信未建链或通信已建链但没有获取到定位信息时，则判定连挂列车编组组合为待确认；a车cc和b车cc与zc/ats建链后，实时向zc/ats发送列车的连挂状态和编组相关信息；zc接收到cc发送的连挂列车编组组合合法性确认信息后，如果编组组合合法性为待确认状态，则zc根据列车追踪信息，向cc反馈确认的连挂列车编组组合信息；cc根据从zc获取的确认的连挂列车编组组合信息，并结合自身的编组信息、车长信息、定位信息对从zc获取的连挂列车编组组合信息进行合法性校验；若校验通过，则判定为连挂列车编组组合合法，cc自动加载与已确认的连挂列车编组组合相匹配的列车参数，并根据连挂列车编组组合列车参数进行控车曲线的计算；若校验不通过，则判定为连挂列车编组组合不合法。2.根据权利要求1所述的一种连挂列车编组组合合法性判断方法，其特征在于，如果在a车cc1端插入钥匙；a车cc1判断当前为非连挂端，且驾驶室为激活状态，则a车cc1为控车端，a车cc2判断当前为连挂端，且驾驶室为未激活状态，则a车cc2为待机端；b车cc1判断当前为连挂端，且驾驶室为未激活状态，则b车cc1为跟随端，b车cc2判断当前为非连挂端，且驾驶室为未激活状态，则b车cc2为待机端。3.根据权利要求1所述的一种连挂列车编组组合合法性判断方法，其特征在于，a车和b车cc间交互的列车编组信息和定位信息包括：1)cc的设备id；2)列车定位信息；3)列车编组信息；4)列车类型信息；5)列车长度；6)连挂列车编组组合合法性确认信息，包括连挂编组组合合法、连挂编组组合不合法、连挂编组组合待确认。4.根据权利要求1所述的一种连挂列车编组组合合法性判断方法，其特征在于，完成连挂列车编组组合合法性确认前，a车cc和b车cc根据自身的定位状态，管理与zc/ats的通信链路，a车cc和b车cc各自内部独立进行数据同步和共享，独立进行列车定位。5.根据权利要求4所述的一种连挂列车编组组合合法性判断方法，其特征在于，cc向zc/ats发送的连挂状态和编组相关信息包括：1)连挂列车编组组合合法性确认信息，包括连挂编组组合合法、连挂编组组合不合法、
连挂编组组合待确认；2)连挂状态；3)连挂列车数量；4)连挂列车内各编组单元列车的识别号pvid；5)连挂列车内各编组单元列车的列车长度；6)连挂列车内各编组单元列车的编组信息；7)连挂列车内各编组单元列车的列车类型信息；8)连挂列车内各编组单元列车的列车位置信息。6.根据权利要求1所述的一种连挂列车编组组合合法性判断方法，其特征在于，cc判断连挂列车编组组合情况，并实时向zc反馈，zc在接收到连挂编组组合列车发送的连挂编组组合状态为合法状态后，zc对该连挂列车编组组合信息进行记录，zc仅向连挂后的主控cc发送mal信息，连挂编组组合内的其他cc接入时zc发送带道岔信息的特殊控制报文，用于维持列车定位和跟随运行。7.根据权利要求1所述的一种连挂列车编组组合合法性判断方法，其特征在于，当cc判定连挂列车编组组合为不合法时，cc立即施加紧急制动控制列车停车，并通过ats以及tod进行报警提示。

技术总结
本发明公开了一种连挂列车编组组合合法性判断方法，属于轨道交通信号系统技术领域，通过设置置信区间的方式实现列车车长识别和校验；通过系统定义支持不同编组以及不同列车类型的编组组合约定及识别；通过连挂列车内各CC间的信息交互以及CC和轨旁ZC间的信息交互获取连挂编组组合信息的双重冗余编组组合合法性判定。本发明可以获取到真正的连挂列车编组组合及列车类型情况，从而实现不同列车类型以及不同列车编组间真正的连挂功能。以及不同列车编组间真正的连挂功能。以及不同列车编组间真正的连挂功能。


技术研发人员：高晓菲 胡顺定
受保护的技术使用者：浙江众合科技股份有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/6/12