基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法技术

技术编号:35479145 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-05 16:29
本申请涉及一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,通过按照所述速度

【技术实现步骤摘要】
基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法


[0001]本公开涉及交通规划
,尤其涉及一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法、装置和列车行车间隔控制系统。

技术介绍

[0002]城市轨道交通列车最短运行间隔是决定线路的通过能力关键指标,为了进行最短运行间隔的计算,需要知道线路工况条件,例如:线路拓扑、警冲标位置、车站位置和长度、道岔位置和型号、弯道、坡度等;车辆条件,例如:车辆编组长度、车辆牵引制动性能参数等;信号系统配置,例如:轨道电路区段或计轴区段(以下称为物理区段)设置、防护区段设置、信号系统处理响应时间等。
[0003]在正线运行间隔计算这种没有线路分叉交汇的情况下,按移动闭塞原则,列车的运行间隔计算,可以采用两步计算的方式:第一步根据上述的线路条件和车辆条件得到的限制速度曲线;第二步只需要在单一运行路线方向上基于前后车安全追踪距离、停站时间,结合第一步得到的速度曲线就能完成计算,过程中完全不需要引入车地系统的协同。因此,列车运行的间隔模型很容易进行数学表达,从而实现自动化工具计算。
[0004]对于信号系统后备模式下的运行间隔计算,则需要按照固定闭塞原则,以及即使在移动闭塞原则下,在折返、分叉汇合及车辆段等区域,列车运行需要道岔移动以进行进路选择时,由于后车追踪不再是前车的尾部,都需要对列车位置与地面运行授权关系进行关联分析,涉及到物理区段、联锁进路、道岔防护区等对象。而目前这类复杂场景下的运行间隔性能计算,还是人工计算为主或需要大量人工辅助的工具计算。
[0005]此外,在城市轨道交通中,基于通信的移动闭塞CBTC系统已广泛应用,在无道岔的线路区域,现有的性能计算方法都是基于IEEE1474.1标准的安全制动模型。如在公开号为CN 102376075 B的专利技术专利中,根据列车在不同地点的最高运行速度,计算前后车的安全追踪距离(后车的安全追踪距离可以追踪到前车的车尾或前车车尾占用的逻辑区段边界),再计算这一安全追踪距离的正常运行通过时间,就能获取区间追踪的最短运行间隔。其中,线路的追踪间隔还需要考虑前车在车站的停车时间和前车离开站台的运行时间,将这三部分时间相加就是线路正线的间隔性能。由于这些计算不涉及前后车运行路径的变化,整个过程就是时间、速度、距离计算,容易模型化,从而也容易通过自动化工具实现。
[0006]然而后车对前车的追踪不总是追踪到前车的尾部,有两种情况:一是当经过道岔,后车与前车的行车路径不同时,后车的追踪会被路径上非期望位置的道岔所阻挡,被阻挡的位置可以是道岔所在的物理区段边界或道岔防护区,直到前车车尾出清这一区段或道岔所属的进路;二是当运行在后备模式时,后车追踪到前车所占用的物理区段的上一区段边界处(间隔一个信号机),直到前车出清这一物理区段或其所属进路。这些情况下,模型就不单单是时间、速度和距离,还需要考虑物理区段的配置、道岔的位置以及防护区的设置以及进路设置等,这些对象的状态与前车位置相互关联,现有的自动化工具没有检查这些复杂的关联关系,因此这些情况的间隔性能还是需要大量的人工计算,工作量大,也比较容易出
错。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题,本申请提出一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法、装置和列车行车间隔控制系统。
[0008]本申请一方面,提出一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,包括如下步骤:
[0009]计算不同运行交路上单一列车最高运行速度

位置曲线;
[0010]根据所述速度

位置曲线每一位置点上的速度,采用预设制动模型计算安全制动距离,并构建包含位置点P和安全制动距离Pd的二元组序列Pad;
[0011]按照列控系统规则库,确定服务车站、指定的折返停车轨以及指定的分叉汇合点的追踪限制点,通过追踪限制点确定对应到二元组序列Pad中的起始位置点aP,在起始位置点基础上构建包含起始位置点aP、目标停车点sP和出清限制点cP的三元组序列Ptd;
[0012]定义列车运行通过所述三元组序列Ptd中三个位置点为顺序经过事件,按照所述速度

位置曲线计算顺序经过事件的间隔时间,结合固定的道岔动作、进路办理及列车折返换端时间,自动计算前后列车在通过车站、折返、分叉汇合不同地点的追踪间隔时间。
[0013]作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过追踪限制点确定对应到二元组序列Pad中的起始位置点aP,包括:
[0014]对每个服务车站,以及指定的折返停车轨和指定的分叉汇合点;基于列控系统规则库按照站型及线路条件进行搜索,确定对应的追踪限制点;
[0015]对追踪限制点,在二元组序列Pad中搜索与追踪限制点距离大于等于对应Pd值的最近位置点P,以此位置点P为追踪限制点对应的起始位置点aP;
[0016]其中,所述追踪限制点分为两类:后备模式位置点和CBTC模式位置点。
[0017]作为本申请的一可选实施方案,可选地,通过追踪限制点确定对应到二元组序列Pad中的起始位置点aP,在起始位置点基础上构建包含起始位置点aP、目标停车点sP和出清限制点cP的三元组序列Ptd,包括:
[0018]将起始位置点aP、目标停车点sP和出清限制点cP关联,并以此构成三元组序列Ptd;
[0019]其中,目标停车点sP为从所述起始位置点aP运行至关联的出清限制点cP经过的一个点,且出清限制点cP与aP对应,有后备模式位置点和CBTC模式位置点。
[0020]作为本申请的一可选实施方案,可选地,在计算每列列车通过车站的行车间隔时间之前,还包括事件定义,定义如下列车顺序经过事件:
[0021]列车车头经过起始位置点aP,定义为事件Evt1;
[0022]列车抵达目标停车点sP,定义为事件Evt2;
[0023]车尾经过出清限制点cP,定义为事件Evt3;
[0024]道岔动作时间固定为Ts,完成道岔动作的事件为Evt4;
[0025]不含道岔动作时间的进路办理时间固定为Tr,完成办理的事件为Evt5;
[0026]列车在折返停车点进行换向操作需要的时间固定为Tc,停车后完成换向的事件定义为Evt6。
[0027]作为本申请的一可选实施方案,可选地,定义列车运行通过所述三元组序列Ptd中三个位置点为顺序经过事件,按照所述速度

位置曲线计算顺序经过事件的间隔时间,结合固定的道岔动作、进路办理及列车折返换端时间,自动计算前后列车在通过车站、折返、分叉汇合不同地点的追踪间隔时间,包括:
[0028]列车通过正线车站的追踪间隔时间计算:
[0029]根据所述速度

位置曲线,对所述三元组序列Ptd中的每个元组,计算Evt1至Evt2的列车运行时间t1;
[0030]计算Evt2至Evt3的列车运行时间t2;
[0031]计算各个服务站台的列车停靠时间td;
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,其特征在于,包括如下步骤:计算不同运行交路上单一列车最高运行速度

位置曲线;根据所述速度

位置曲线每一位置点上的速度,采用预设制动模型计算安全制动距离,并构建包含位置点P和安全制动距离Pd的二元组序列Pad;按照列控系统规则库,确定服务车站、指定的折返停车轨以及指定的分叉汇合点的追踪限制点,通过追踪限制点确定对应到二元组序列Pad中的起始位置点aP,在起始位置点基础上构建包含起始位置点aP、目标停车点sP和出清限制点cP的三元组序列Ptd;定义列车运行通过所述三元组序列Ptd中三个位置点为顺序经过事件,按照所述速度

位置曲线计算顺序经过事件的间隔时间,结合固定的道岔动作、进路办理及列车折返换端时间,自动计算前后列车在通过车站、折返、分叉汇合不同地点的追踪间隔时间。2.根据权利要求1所述的一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,其特征在于,通过追踪限制点确定对应到二元组序列Pad中的起始位置点aP,包括:对每个服务车站,以及指定的折返停车轨和指定的分叉汇合点;基于列控系统规则库按照站型及线路条件进行搜索,确定对应的追踪限制点;对追踪限制点,在二元组序列Pad中搜索与追踪限制点距离大于等于对应Pd值的最近位置点P,以此位置点P为追踪限制点对应的起始位置点aP;其中,所述追踪限制点分为两类:后备模式位置点和CBTC模式位置点。3.根据权利要求1所述的一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,其特征在于,通过追踪限制点确定对应到二元组序列Pad中的起始位置点aP,在起始位置点基础上构建包含起始位置点aP、目标停车点sP和出清限制点cP的三元组序列Ptd,包括:将起始位置点aP、目标停车点sP和出清限制点cP关联,并以此构成三元组序列Ptd;其中,目标停车点sP为从所述起始位置点aP运行至关联的出清限制点cP经过的一个点,且出清限制点cP与aP对应,有后备模式位置点和CBTC模式位置点。4.根据权利要求1所述的一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,其特征在于,在计算每列列车通过车站的行车间隔时间之前,还包括事件定义,定义如下列车顺序经过事件:列车车头经过起始位置点aP,定义为事件Evt1;列车抵达目标停车点sP,定义为事件Evt2;车尾经过出清限制点cP,定义为事件Evt3;道岔动作时间固定为Ts,完成道岔动作的事件为Evt4;不含道岔动作时间的进路办理时间固定为Tr,完成办理的事件为Evt5;列车在折返停车点进行换向操作需要的时间固定为Tc,停车后完成换向的事件定义为Evt6。5.根据权利要求4所述的一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,其特征在于,定义列车运行通过所述三元组序列Ptd中三个位置点为顺序经过事件,按照所述速度

位置曲线计算顺序经过事件的间隔时间,结合固定的道岔动作、进路办理及列车折返换端时间,自动计算前后列车在通过车站、折返、分叉汇合不同地点的追踪间隔时间,包括:列车通过正线车站的追踪间隔时间计算:
根据所述速度

位置曲线,对所述三元组序列Ptd中的每个元组,计算Evt1至Evt2的列车运行时间t1;计算Evt2至Evt3的列车运行时间t2;计算各个服务站台的列车停靠时间td;根据t1+t2+td,计算得到前后列车通过车站的行车间隔时间为t1+t2+td。6.根据权利要求5所述的一种基于事件的地铁线路列车行车间隔自动化计算方法,其特征在于,定义列车运行通过所述三元组序列Ptd中三个位置点为顺序经过事件,按照所述速度
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【专利技术属性】
技术研发人员:高翔
申请(专利权)人:上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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