一种列车的虚拟联挂模式的切换方法及装置与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车的虚拟联挂模式的切换方法及装置。

背景技术：

目前城市轨道交通中，信号系统的最小行车间隔为2分钟，而由于早、晚高峰的客流量较大，即使采用2分钟的行车间隔，仍不能满足客流量。为进一步提高地铁列车的载客量，一般会采用大编组地铁列车，例如6、8、10列编组的列车，通过提高每列车的载客量提高总的载客量。但由于非早、晚高峰时间客流量较小，如继续采用大编组列车会导致列车基本空载，平白增加能耗；而采用大编组列车同时加大行车间隔又会导致乘客需要等待较长时间才能上车，造成服务质量的下降。另一方面地铁线路通过的车站，各站的客流数量也不相同，处于市区的车站客流量较大，郊区客流量较小。

现有的大编组列车一般由2列小编组列车在车库通过物理联挂的方式联挂而成，同时需要有调度、司机、轨旁指挥人员的参与，可见，此种编组方式过得复杂、耗时、导致客运效率低下。

技术实现要素：

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提供一种列车的虚拟联挂模式的切换方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种列车的虚拟联挂模式的切换方法，包括：

根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域；

根据所述联挂计划筛选出两辆待联挂列车，并指示所述两辆待联挂列车进入所述联挂区域；

控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离；

执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营；其中，所述虚拟联挂流程包括在所述两辆待联挂列车间建立车车通信。

进一步地，在所述执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营后，所述列车的虚拟联挂模式的切换方法，还包括：

根据预设的与所述联挂列车对应的防护策略对所述联挂列车进行安全防护；其中，所述防护策略包括：

由地面控制系统对所述联挂列车进行防护；

所述两辆待联挂列车根据所述车车通信的信息交互，实现所述两辆待联挂列车间的间距控制。

进一步地，所述控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离，具体包括：

根据所述两辆待联挂列车的驾驶模式，设置对应的控制模式；

根据所述控制模式，控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离。

进一步地，所述驾驶模式包括基于无线通信的列车自动控制系统cbtc驾驶等级和全自动无人驾驶fam驾驶等级。

进一步地，所述控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离，具体包括：

将所述前车停在预设停车区域，并以可碰撞移动授权控制所述后车在预设的相对速度下接近所述前车，直至与前车的间距小于等于预设联挂距离。

进一步地，所述根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域，具体包括：

根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域，以及解编计划和解编区域；相应地，所述列车的虚拟联挂模式的切换方法，还包括：

若所述联挂列车满足预设的解编计划，则控制所述联挂列车进入到解编区域；

执行预设的解除联挂流程，解除所述联挂列车的虚拟联挂模式，并将所述联挂列车分为所述两辆待联挂列车，分别驶离所述解编区域。

第二方面，本发明实施例提供了一种列车的虚拟联挂模式的切换装置，包括：

联挂设置模块，用于根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域；

联挂筛选模块，用于根据所述联挂计划筛选出两辆待联挂列车，并指示所述两辆待联挂列车进入所述联挂区域；

列车控制模块，用于控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离；

联挂执行模块，用于执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营；其中，所述虚拟联挂流程包括在所述两辆待联挂列车间建立车车通信。

进一步地，所述列车的虚拟联挂模式的切换装置，还包括：列车防护模块；其中，

所述列车防护模块，用于根据预设的与所述联挂列车对应的防护策略对所述联挂列车进行安全防护；其中，所述防护策略包括：

由地面控制系统对所述联挂列车进行防护；

所述两辆待联挂列车根据所述车车通信的信息交互，实现所述两辆待联挂列车间的间距控制。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和通信总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述通信接口用于该电子设备的通信设备之间的信息传输；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：

根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域；

根据所述联挂计划筛选出两辆待联挂列车，并指示所述两辆待联挂列车进入所述联挂区域；

控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离；

执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营；其中，所述虚拟联挂流程包括在所述两辆待联挂列车间建立车车通信。

第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域；

根据所述联挂计划筛选出两辆待联挂列车，并指示所述两辆待联挂列车进入所述联挂区域；

控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离；

执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营；其中，所述虚拟联挂流程包括在所述两辆待联挂列车间建立车车通信。

本发明实施例提供的列车的虚拟联挂模式的切换方法及装置，通过根据各站台的客流信息设置联挂计划和联挂区域，从而对筛选得到的两辆待联挂列车执行虚拟联挂流程，建立所述两辆待联挂列车间的车车通信，从而提升了列车运营的效率。

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为本发明实施例的列车的虚拟联挂模式的切换方法流程图；

图2为本发明实施例的另一列车的虚拟联挂模式的切换方法流程图；

图3为本发明实施例的列车的虚拟联挂模式的切换装置结构示意图；

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图。

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、完整地描述，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作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。

图1为本发明实施例的列车的虚拟联挂模式的切换方法流程图，如图1所示，所述方法包括：

步骤s01、根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域。

为了能够适用于不同区域、不同时间段的不同的客流数量，可使用大编组列车和小编组列车结合的方式来适配客流量，以提高服务质量。本发明实施例提出了虚拟联挂技术与基于无线通信的列车自动控制系统(communicationbasedtraincontrolsystem，cbtc)相结合，通过对全线各站各时段客流量的分析，形成相应的多编组列车混跑运行来提高客运效率。

预先根据获取到的各站台的客流信息，估算出各站台在不同时段对大编组列车和小编组列车的需求。对于大编组列车可通过将多个小编组列车进行虚拟联挂为联挂列车来解决，具体每辆大编组列车对应的小编组列车的数量可根据实际的需要来进行设定，在此不作具体地限定。但为了简便起见，在下面的实施例中，都仅以两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车为例进行举例说明。

根据各站台在不同时段的需求，设置联挂计划以及对应联挂区域，所述联挂区域为将待联挂列车组合为联挂列车的区域。

步骤s02、根据所述联挂计划筛选出两辆待联挂列车，并指示所述两辆待联挂列车进入所述联挂区域。

对所有在线运行的列车进行监控，若判定存在两辆待联挂列车满足所述联挂计划，则先向所述待联挂列车发送相应地控制指令，使所述两辆待联挂列车驶入所述联挂区域。

所述联挂区域可以为正常行驶路线上的区段，也可以是正常行驶路线外的区段，在此不作具体地限定。

如果所述联挂区域为正常行驶路线上的区段，则在对列车进行监控的过程中，可以仅对进入到联挂区域的列车进行筛选判断来获取满足联挂计划的两辆待联挂列车，此时，不需要再指示所述两辆待联挂列车进入到所述联挂区域。

又或者，可根据各列车的运行计划与所述联挂计划进行比对，预先从中筛选出满足联挂计划的两辆待联挂列车，并预先发送相应地命令，以使所述两辆待联挂列车在正常行驶到联挂区域时，自动执行后续的虚拟联挂流程。

步骤s03、控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离。

当确定所述两辆待联挂列车进入到联挂区域后，控制所述两辆待联挂列车中的后车以预设的相对速度接近前车，直到两者的距离小于等于预设的联挂距离。

进一步地，所述步骤s03具体包括：

步骤s031、根据所述两辆待联挂列车的驾驶模式，设置对应的控制模式；

步骤s032、控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离。

在对所述两辆待联挂列车进行控制时，需要先根据所述两辆待联挂列车各自的驾驶模式，来设置与驾驶模式所对应的控制模式。

进一步地，所述驾驶模式包括基于无线通信的列车自动控制系统cbtc驾驶等级和全自动无人驾驶fam驾驶等级。

对于cbct驾驶等级，由于对于列车的控制主要源于驾驶人员的手动操作，因此，需要由驾驶人员根据接收到的操作要求，驾驶待联挂列车。

而对于fam驾驶等级，则由待联挂列车直接根据接收到的操作指令进行移动。

步骤s04、执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营；其中，所述虚拟联挂流程包括在所述两辆待联挂列车间建立车车通信。

当所述两辆待联挂列车的间距达到联挂距离时，执行预设的虚拟联挂流程。

所述两辆待联挂列车将组合为一辆联挂列车，以虚拟联挂模式在轨道上进行运营，为此，需要在所述两辆待联挂列车之间建立点对点的车车通信。在虚拟联挂完成后，需要将结果发送给地面控制系统，从而使地面控制系统修改运营参数，以及与各待联挂列车之间的通信方式。

本发明实施例根据各站台的客流信息设置联挂计划和联挂区域，从而对筛选得到的两辆待联挂列车执行虚拟联挂流程，建立所述两辆待联挂列车间的车车通信，从而提升了列车运营的效率。

基于上述实施例，进一步地，在所述步骤s04后，所述方法还包括：

步骤s05、根据预设的与所述联挂列车对应的防护策略对所述联挂列车进行安全防护；其中，所述防护策略包括：

由地面控制系统对所述联挂列车进行防护；

所述两辆待联挂列车根据所述车车通信的信息交互，实现所述两辆待联挂列车间的间距控制。

由于组成所述联挂列车的两辆待联挂列车并非采用物理联接，因此，在设置对于所述联挂列车在运行过程中的防护策略时，不但需要由地面控制系统对所述联挂列车的整体进行防护，以防止出现与其它列车发生碰撞等事故。还需要对两辆待联挂列车之间的间距进行实时监控，具体地，可以通过预先设置的车车通信，保持两辆待联挂列车间的信息交互，从而使两辆待联挂列车能够以预设的间距实现同步运行。

本发明实施例通过预设的防护策略实现所述联挂列车前后和两辆待联挂列车间进行防护，从而保证了所述联挂列车运行的安全性和可靠性。

基于上述实施例，进一步地，所述步骤s032具体包括：

将所述前车停在预设停车区域，并以可碰撞移动授权控制所述后车在预设的相对速度下接近所述前车，直至与前车的间距小于等于预设联挂距离。

在控制后车接近前车的过程中，可以先控制前车在指定的停车区域内停车，然后由后车以预设的相对速度前进，并且以可碰撞移动授权(movementauthority，ma)方式接近前车，当两车的距离达到预设的联挂距离时停车，并执行后续的虚拟联挂流程。在完成所述虚拟联挂流程后，以一辆联挂列车的方式驶离联挂区域。

当然，在实际的应用过程中，也可以不停止前车，而是使前车以一个相对低速运行，而后车以一个相对高速接近，并在间隔达到预设联挂距离时，开始执行后续的虚拟联挂流程。

本发明实施例通过前车停车，后车以可碰撞移动授权接近的方式，使后车与前车的距离达到预设的联挂距离，从而能够使虚拟联挂流程更加顺利，提升列车的运营模式的切换效率。

图2为本发明实施例的另一列车的虚拟联挂模式的切换方法流程图，如图2所示，所述步骤s01具体为：

步骤s011、根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域，以及解编计划和解编区域；相应地，所述列车的虚拟联挂模式的切换方法，还包括：

步骤s05、若所述联挂列车满足预设的解编计划，则控制所述联挂列车进入到解编区域；

步骤s06、执行预设的解除联挂流程，解除所述联挂列车的虚拟联挂模式，并将所述联挂列车分为所述两辆待联挂列车，分别驶离所述解编区域。

在根据各站台的客流信息设置联挂计划和联挂区域的同时，还需要设置相应地解编计划和解编区域，用于在仅需要小编组列车的区域，将作为大编组列车的联挂列车解除虚拟联挂模式，分为多辆待联挂列车。

当判定存在满足所述解编计划的联挂列车时，可以先控制所述联挂列车进入到解编区域。然后在所述解编区域内执行预设的解除联挂流程，从而使所述联挂列车不再以虚拟联挂模式运行，而是被重新拆解为两辆待联挂列车。而拆解后的两辆待联挂列车间的车车通信也将被同时解除，并再次以独立运营的方式，各自驶离解编区域。

本发明实施例通过预设的解编计划和解编区域，对满足所述解编计算的联挂列车执行解除联挂流程，从而能够更好得适应各站台的客流信息，提升列车的运行效率。

图3为本发明实施例的列车的虚拟联挂模式的切换装置结构示意图，如图3所示，所述装置包括：联挂设置模块10、联挂筛选模块11、列车控制模块12和联挂执行模块13；其中，

所述联挂设置模块10用于根据当前的各站台的客流信息，设置联挂计划和联挂区域；所述联挂筛选模块11用于根据所述联挂计划筛选出两辆待联挂列车，并指示所述两辆待联挂列车进入所述联挂区域；所述列车控制模块12用于控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离；所述联挂执行模块13用于执行预设的虚拟联挂流程，以使所述两辆待联挂列车组合为一辆联挂列车，并以虚拟联挂模式运营；其中，所述虚拟联挂流程包括在所述两辆待联挂列车间建立车车通信。具体地：

根据各站台在不同时段的需求，联挂设置模块10设置联挂计划以及对应联挂区域，所述联挂区域为将待联挂列车组合为联挂列车的区域。

联挂筛选模块11根据所述联挂设置模块10得到的联挂计划和联挂区域，对所有在线运行的列车进行监控，若判定存在两辆待联挂列车满足所述联挂计划，则先向所述待联挂列车发送相应地控制指令，使所述两辆待联挂列车驶入所述联挂区域。

所述联挂区域可以为正常行驶路线上的区段，也可以是正常行驶路线外的区段，在此不作具体地限定。

如果所述联挂区域为正常行驶路线上的区段，则联挂筛选模块11在对列车进行监控的过程中，可以仅对进入到联挂区域的列车进行筛选判断来获取满足联挂计划的两辆待联挂列车，此时，不需要再指示所述两辆待联挂列车进入到所述联挂区域。

又或者，联挂筛选模块11可根据各列车的运行计划与所述联挂计划进行比对，预先从中筛选出满足联挂计划的两辆待联挂列车，并预先发送相应地命令，以使所述两辆待联挂列车在正常行驶到联挂区域时，自动执行后续的虚拟联挂流程。

当确定所述两辆待联挂列车进入到联挂区域后，所述联挂筛选模块11指示所述列车控制模块12控制所述两辆待联挂列车中的后车以预设的相对速度接近前车，直到两者的距离小于等于预设的联挂距离。

进一步地，所述列车控制模块12具体用于：

根据所述两辆待联挂列车的驾驶模式，设置对应的控制模式；控制所述两辆待联挂列车中的后车接近前车至预设联挂距离。

在列车控制模块12对所述两辆待联挂列车进行控制时，需要先根据所述两辆待联挂列车各自的驾驶模式，来设置与驾驶模式所对应的控制模式。

进一步地，所述驾驶模式包括基于无线通信的列车自动控制系统cbtc驾驶等级和全自动无人驾驶fam驾驶等级。

对于cbct驾驶等级，由于对于列车的控制主要源于驾驶人员的手动操作，因此，需要由驾驶人员根据接收到的操作要求，驾驶待联挂列车。

而对于fam驾驶等级，则由待联挂列车直接根据接收到的操作指令进行移动。

当所述两辆待联挂列车的间距达到联挂距离时，列车控制模块12指示所述联挂执行模块13执行预设的虚拟联挂流程。

所述两辆待联挂列车将组合为一辆联挂列车，以虚拟联挂模式在轨道上进行运营，为此，需要在所述两辆待联挂列车之间建立点对点的车车通信。在虚拟联挂完成后，需要将结果发送给地面控制系统，从而使地面控制系统修改运营参数，以及与各待联挂列车之间的通信方式。

本发明实施例提供的装置用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例根据各站台的客流信息设置联挂计划和联挂区域，从而对筛选得到的两辆待联挂列车执行虚拟联挂流程，建立所述两辆待联挂列车间的车车通信，从而提升了列车运营的效率。

基于上述实施例，进一步地，所述装置还包括：列车防护模块；其中，

所述列车防护模块，用于根据预设的与所述联挂列车对应的防护策略对所述联挂列车进行安全防护；其中，所述防护策略包括：

由地面控制系统对所述联挂列车进行防护；

所述两辆待联挂列车根据所述车车通信的信息交互，实现所述两辆待联挂列车间的间距控制。

由于组成所述联挂列车的两辆待联挂列车并非采用物理联接，因此，列车防护模块在设置对于所述联挂列车在运行过程中的防护策略时，不但需要由地面控制系统对所述联挂列车的整体进行防护，以防止出现与其它列车发生碰撞等事故。还需要对两辆待联挂列车之间的间距进行实时监控，具体地，可以通过预先设置的车车通信，保持两辆待联挂列车间的信息交互，从而使两辆待联挂列车能够以预设的间距实现同步运行。

本发明实施例提供的装置用于执行上述方法，其功能具体参考上述方法实施例，其具体方法流程在此处不再赘述。

本发明实施例通过预设的防护策略实现所述联挂列车前后和两辆待联挂列车间进行防护，从而保证了所述联挂列车运行的安全性和可靠性。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(communicationsinterface)403、存储器(memory)402和通信总线404，其中，处理器401，通信接口403，存储器402通过通信总线404完成相互间的通信。处理器401可以调用存储器402中的逻辑指令，以执行上述方法。

进一步地，本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。

进一步地，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。

本领域普通技术人员可以理解：此外，上述的存储器402中的逻辑指令可以通过软件功能单元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。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，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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。