一种重载铁路虚拟编组调度控制一体化的方法和系统与流程

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种重载铁路虚拟编组调度控制一体化的方法和系统。

背景技术：

1、重载铁路虚拟编组列车运行控制系统是基于车地、车车无线通信，对多辆列车组成的列车群采用速度和距离二维控制模式进行协同控制的列车运行控制系统，是一个采用编组内列车动态协同控制技术、列车动态编组和解编技术、列车编组计划动态调整技术、列车自动驾驶技术的复杂受控系统。车车之间基于速度距离控车曲线追踪，相比移动闭塞追踪间隔更小；编组计划下达到列车，列车根据计划进行编组、解编、临时异常解编后及列车运行状态反馈到计划管理系统，计划管理系统及时自动调整编组计划，离不开列车控制系统、自动驾驶系统和运行计划系统之间的信息资源互通，其中的信息资源包括调度信息和行车控制信息。

2、重载铁路虚拟编组列车运行控制系统以提高铁路运输能力、提升列车运行效率、降低运行成本为目标，旨在构建安全、高效、先进、经济的安全型列车控制系统。虚拟编组队列的动态编组和解编，编组队列中列车与列车之间极致追踪间隔下的安全运行，编组计划的动态调整，这些复杂运行场景均按照安全完整性sil4等级设计，尽可能减少安全功能人工介入因素，最大限度在保证安全的前提下提高运输效率。

3、目前，重载铁路运输运行计划调整基本采用人工方式进行，列车控制信息不能与自动驾驶系统和列车运行计划系统关联，无法实现运行计划自动调整；重载铁路虚拟编组列车控制系统由于增加了列车自动编组、自动解编、异常解编等复杂场景，进一步增加了列车运行计划调整的复杂性，对编组列车运行计划调整的及时性和准确性提出了更高的要求，亟需一种调度控制协同运行，实现计划、控制一体化闭环管理的方法。

4、经过检索，中国发明专利公开号cn 116902037 a公开了一种虚拟编组下重载列车运行自动调整方法，包括步骤：输入重载列车计划运行图的相关数据和干扰场景数据，根据不同干扰场景构建虚拟编组下的列车运行调整模型；对不同干扰场景下的列车运行调整模型通过基于模拟退火的粒子群算法求解，确定调整后的各列车在各车站的到发时刻和虚拟编组关系；根据调整后的各列车在各车站的到发时刻和虚拟编组关系，确定列车的行车调度方案。本发明可在发生干扰事件时，进行重载列车运行图的调整，以实现更快速的恢复列车的正常运行。该现有专利存在没有将调度和控制进行协同运行的问题。

5、因此，如何实现一种适用于重载铁路调度和控制一体化闭环控制的技术，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有产品存在的缺陷而提供一种调度和控制一体化闭环管理的虚拟编组列车调度控制一体化方法和系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种重载铁路虚拟编组调度控制一体化的方法，该方法包括：

4、步骤s1，调度集中ctc设备下达编组计划至中心资源管理rmu设备，所述编组计划包括运行计划和编组命令；

5、步骤s2，中心资源管理rmu设备的运行计划管理模块和编组命令管理模块分别将运行计划和编组命令下发至车载设备；

6、步骤s3，车载设备的ato单元和atp单元分别处理运行计划和编组命令，并实时反馈执行情况给中心资源管理rmu设备；

7、步骤s4，中心资源管理rmu设备将收到的执行情况发给调度集中ctc设备；

8、步骤s5，调度集中ctc设备根据收到的执行情况自动调整编组列车的编组计划，并下达至中心资源管理rmu设备。

9、优选地，所述的步骤s1中，运行计划为运输组织的计划安排信息，编组命令为列控系统的编组解编信息。

10、优选地，所述的运行计划覆盖编组列车运行前方三个车站。

11、优选地，所述的运行计划包括编组列车到发股道、编组列车到发时刻、编组列车通过到发信息和编组列车车次号。

12、优选地，所述的编组命令包括编组内所有列车id、编组内列车顺序、起始编组位置和解编位置。

13、优选地，所述的步骤s2中，运行计划管理模块根据编组列车位置和编组列车车次号的信息，周期性地将列车运行计划下发至对应的车载设备。

14、优选地，所述的步骤s2中，编组命令管理模块根据列车注册和注销信息，将编码命令下发至对应的车载设备。

15、优选地，所述的步骤s3中，ato单元根据运行计划和列车运行状况自动控制列车加减速、巡航、惰行和停车。

16、优选地，所述的步骤s3中，atp单元根据编组命令与编组队列中其他列车的atp通信，完成编组队列组编。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种采用所述重载铁路虚拟编组调度控制一体化的系统，该系统包括调度集中ctc设备、中心资源管理rmu设备和车载设备；所述的车载设备包括ato单元和atp单元，其特征在于，所述的调度集中ctc设备，用于下达编组计划至中心资源管理rmu设备，并接收编组计划的执行情况；所述的ato单元和atp单元，分别用于处理来自中心资源管理rmu设备的运行计划和编组命令，并反馈执行情况给中心资源管理rmu设备。

18、优选地，所述的中心资源管理rmu设备包括运行计划管理模块和编组命令管理模块；所述的运行计划管理模块用于处理运行计划相关信息，所述的编组命令管理模块用于处理编组计划中的控制命令信息。

19、根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

20、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、1.本发明将列车运行计划和编组命令由列车运行计划系统统一下达，实现调度信息和控制信息互通共享，调度和控制系统协同运行。

23、2.本发明实现调度信息和控制信息互通共享的同时，保证列车运行计划系统和列车控制系统自主独立运行。

24、3.本发明的各系统实时采集设备状态和外部环境信息，形成行车调整策略，并及时将行车调整计划下达至列车控制系统，列车控制系统根据行车调整计划自动采取降速、停车、解编等控制措施，从而减少人工参与环节，包括人工判断、传递和执行环节，降低了人工要求和劳动强度。

25、4.本发明为调度员、车站值班员和司机提供了更准确、更及时、更有效的信息，提升了重载铁路列车运行的安全性。

26、5.本发明通过虚拟编组列控系统与列车运行计划系统的一体化管理，调度层面部署和调整编组计划，从源头降低了列车编组、解编运行的复杂度，提升了系统整体运行效率。

27、6.本发明增强了虚拟编组列控系统的可用性，有利于虚拟编组列控系统在铁路交通领域的推广和应用。

28、7.本发明将调度信息和控制信息互通共享，对研究集成车辆、调度、列车控制和灾害防护相关系统信息的一体化行车控制平台提供了理论基础。