【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，尤其涉及一种基于云边端协同cbtc系统的虚拟连挂方法。
技术介绍
1、虚拟连挂（virtual coupling）是一种以列车为中心的控制技术，通过通信的方式将列车连接起来。它们沿着相同的路线、以相同的速度、以相同的方向行驶，在考虑通信延迟的情况下，列车彼此之间应保持相同的制动特性。虚拟连挂被认为是可以提高轨道交通运量的下一代信号控制技术。
2、现有技术中，虚拟连挂技术的实现依赖于车车通信，获取列车运行信息，当根据列车运行信息确定运行前方列车的速度小于预设速度时，根据列车运行信息判断是否满足虚拟连挂条件，虚拟连挂条件为自身与运行前方列车的重叠运行区间大于预设长度，若是，与运行前方列车建立虚拟连挂，并旁路车载自动防护设备。按当前路段的最高限速运行,直至自身与运行前方列车的距离缩小为虚拟连挂协同控制距离，以便受控于运行前方列车。也即，通过无线通信代替机械联挂，使后车获取前车的运行状态，实现相同或不同型号列车在运营过程中实时、快速地重联或解编。
3、然而，现有方案中，因虚拟连挂后后车的自动防护系统被旁路，后车完全受控于前方车辆，但实际情况中，不同列车牵引制动性能并不相同，后车完全受控于前车导致存在安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于云边端协同cbtc系统的虚拟连挂方法，用以解决现有技术中后车完全受控于前车导致存在安全隐患的缺陷，保证了行车安全。
2、第一方面，本专利技术提供一种云边端协同cbtc系统，所述云边端协
3、所述中心云平台，用于向需连挂列车对应的各边缘云服务器下发虚拟连挂指令；所述虚拟连挂指令中包括需连挂列车的编号；
4、各所述边缘云服务器，用于响应于所述虚拟连挂指令，从所述需连挂列车的编号对应的车载控制器获取各车载控制器的车辆对应的线路数据；所述线路数据包括各所述车辆对应的速度信息和位置信息；
5、基于各所述车载控制器的车辆对应的线路数据，确定各所述车载控制器的车辆对应的控制策略；所述控制策略包括移动授权信息、紧急制动限速和列车推荐速度，所述移动授权信息用于表征列车安全运行的最大范围；
6、将各所述车载控制器的车辆对应的控制策略发送至对应的车载控制器；
7、各所述车载控制器，用于基于对应的所述控制策略进行虚拟连挂。
8、根据本专利技术提供的一种云边端协同cbtc系统，所述控制策略包括移动授权信息，所述移动授权信息用于表征各所述车载控制器的车辆对应的列车安全运行的最大范围；各所述车辆对应的速度信息包括各所述车辆的前车对应的速度、各所述车辆的前车对应的减速度；各所述车辆的位置信息包括各所述车辆与各所述车辆的前车之间的距离，所述线路数据还包括传输时延；
9、所述基于各所述车载控制器的车辆对应的线路数据，确定各所述车载控制器的车辆对应的控制策略，包括：
10、针对任一所述车载控制器的车辆，基于所述车辆与所述车辆的前车之间的距离、所述车辆的前车对应的速度、所述车辆的前车对应的减速度、所述传输时延确定虚拟连挂中所述车辆基于速度的追踪距离；
11、将各所述车辆基于速度的追踪距离，确定为各所述车载控制器的车辆对应的移动授权信息。
12、根据本专利技术提供的一种云边端协同cbtc系统，各所述车辆对应的速度信息还包括各所述车辆的当前速度、各所述车辆的加速度，各所述车辆的位置信息还包括各所述车辆与限速点之间的距离；所述控制策略还包括目标紧急制动限速，所述目标紧急制动限速用于表征所述车载控制器控制车辆紧急制动的最高限速；
13、所述基于各所述车载控制器的车辆对应的线路数据，确定各所述车载控制器的车辆对应的控制策略，包括：
14、确定列车到线路终点站范围内的所有限速点；
15、针对任一所述限速点，根据各所述车辆的当前速度、各所述车辆的加速度，各所述车辆与所述限速点之间的距离，确定各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的第一紧急制动限速；
16、将各所述车载控制器的车辆在各所述限速点对应的第一紧急制动限速中的最小值，确定为各所述车载控制器的车辆对应的目标紧急制动限速。
17、根据本专利技术提供的一种云边端协同cbtc系统，所述控制策略还包括目标推荐速度，所述目标推荐速度用于表征所述车载控制器控制车辆行驶的速度；
18、所述基于各所述车载控制器的车辆对应的线路数据，确定各所述车载控制器的车辆对应的控制策略，包括：
19、针对任一限速点，根据各所述车辆的当前速度、各所述车辆的加速度，各所述车辆与所述限速点之间的距离，确定各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的第一推荐速度；
20、将各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的第一推荐速度与各所述车载控制器的车辆对应的目标紧急制动限速进行比较，得到第一比较结果，并基于所述第一比较结果确定各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的第二推荐速度；
21、根据预设的站间运行等级表，查询得到各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的第三推荐速度；
22、将各所述第三推荐速度和各所述第二推荐速度进行比较，得到第二比较结果，并基于所述第二比较结果确定各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的目标推荐速度；
23、将各所述车载控制器的车辆在所述限速点对应的目标推荐速度，确定为各所述车载控制器的车辆对应的控制策略。
24、根据本专利技术提供的一种云边端协同cbtc系统，各所述边缘云服务器，还用于：
25、基于各所述车辆在列车制动开始时的速度、各所述车辆在列车制动终了时的速度、轨道间的摩擦系数、路面相对于水平面的倾角，确定各所述车辆对应的紧急制动距离。
26、根据本专利技术提供的一种云边端协同cbtc系统，各所述边缘云服务器，还用于：
27、根据虚拟连挂中的编组车辆对应的位置信息以及多个道岔的位置信息，确定所述虚拟连挂中的编组车辆中尾车更新的移动授权信息。
28、第二方面，本专利技术还提供一种基于云边端协同cbtc系统的虚拟连挂方法，该方法应用于云边端协同cbtc系统中的边缘云服务器，所述云边端协同cbtc系统包括中心云平台、至少一个边缘云服务器、以及各所述边缘云服务器对应的车载控制器；所述方法包括：
29、针对任一所述边缘云服务器，响应于虚拟连挂指令，从所述需连挂列车的编号对应的车载控制器获取各车载控制器的车辆对应的线路数据；所述线路数据包括各车载控制器的车辆对应的速度信息和位置信息；所述虚拟连挂指令为所述中心云平台向需连挂列车对应的各边缘云服务器下发的；所述虚拟连挂指令中包括需连挂列车的编号；
30、基于各所述车载控制器的车辆对应的线路数据，确定各所述车载控制器的车辆对应的控制策略；
31、将各所述车载控制器的车辆对应的控制策略发送本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种云边端协同CBTC系统，其特征在于，所述云边端协同CBTC系统包括中心云平台、至少一个边缘云服务器、以及各所述边缘云服务器对应的车载控制器；其中，
2.根据权利要求1所述的云边端协同CBTC系统，其特征在于，所述控制策略包括移动授权信息，所述移动授权信息用于表征各所述车载控制器的车辆对应的列车安全运行的最大范围；各所述车辆对应的速度信息包括各所述车辆的前车对应的速度、各所述车辆的前车对应的减速度；各所述车辆的位置信息包括各所述车辆与各所述车辆的前车之间的距离，所述线路数据还包括传输时延；
3.根据权利要求1所述的云边端协同CBTC系统，其特征在于，各所述车辆对应的速度信息还包括各所述车辆的当前速度、各所述车辆的加速度，各所述车辆的位置信息还包括各所述车辆与限速点之间的距离；所述控制策略还包括目标紧急制动限速，所述目标紧急制动限速用于表征所述车载控制器控制车辆紧急制动的最高限速；
4.根据权利要求3所述的云边端协同CBTC系统，其特征在于，所述控制策略还包括目标推荐速度，所述目标推荐速度用于表征所述车载控制器控制车辆行驶的速度；
<...【技术特征摘要】
1.一种云边端协同cbtc系统，其特征在于，所述云边端协同cbtc系统包括中心云平台、至少一个边缘云服务器、以及各所述边缘云服务器对应的车载控制器；其中，
2.根据权利要求1所述的云边端协同cbtc系统，其特征在于，所述控制策略包括移动授权信息，所述移动授权信息用于表征各所述车载控制器的车辆对应的列车安全运行的最大范围；各所述车辆对应的速度信息包括各所述车辆的前车对应的速度、各所述车辆的前车对应的减速度；各所述车辆的位置信息包括各所述车辆与各所述车辆的前车之间的距离，所述线路数据还包括传输时延；
3.根据权利要求1所述的云边端协同cbtc系统，其特征在于，各所述车辆对应的速度信息还包括各所述车辆的当前速度、各所述车辆的加速度，各所述车辆的位置信息还包括各所述车辆与限速点之间的距离；所述控制策略还包括目标紧急制动限速，所述目标紧急制动限速用于表征所述车载控制器控制车辆紧急制动的最高限速；
4.根据权利要求3所述的云边端协同cbtc系统，其特征在于，所述控制策略还包括目标推荐速度，所述目标推荐速度用于表征所述车载控制器控制车辆行驶的速度；
5.根据权利要求1-4任一项所述的云边...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭，吴正中，张辉，王晓东，邓能文，姜子旺，张燕武，
申请(专利权)人：北京城建智控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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