CN1819942B - 列车服务控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明是一种列车服务控制***,在该***中可使用安装在已有***和发送装置上的廉价车载设备,且当列车时刻表被打乱而前行列车被调入车站时,可以避免后续列车大幅度减速以及延误增加。解决方案:由列车状态推算装置(12)从一轨道线路的下降和提升信息来预测前行列车的列车位置和速度;由列车运行预测装置(13)从所预测出的前行列车的状态来预测前行列车调度车站的轨道开放时刻;由滑行信息选择装置(23)根据所预测的轨道开放时刻而从预定的滑行模式数据库(22)中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车以最大速度通过该轨道;将所选择的滑行信息发送给后续列车,后续列车由自动列车控制装置(32)根据由后续列车的信息接收装置(31)接收的滑行信息控制滑行。
Description
技术领域
本发明涉及一种列车服务控制***,在该***中,当列车时刻表被打乱且前行列车被调入车站时,可以避免后续的列车大幅度减速,且可避免延误情况的增加。
背景技术
在传统的列车服务控制***中,有一种情况是当计划调入下一车站的前行列车延误时,将要通过下一车站的后续列车会赶上前行列车,且由于前行列车为在下一车站停车而减速,后续的列车也必须减速,列车的延误会进一步增加。
在专利文件1中,为解决上述问题,提供了一种方法,在该方法中一种车载设备预测计算前行列车驶入作为调度车站的下一车站后发生的通行轨道(track)的换道时刻,且后续列车在该时刻可高速驶入该段道路。
专利文件1:JP-A-11-243609(第4页到第8页,图1)。
发明内容
本发明所要解决的问题
在专利文件1中的传统***中有一些问题,即由于车载设备的处理能力通常不高,因此需要高性能的处理设备,只有昂贵的装置才能实际用作列车到地面设备的发送装置。
本发明就是为了解决以上问题的,其目的是获得一种列车服务控制***,在该***中可使用安装在已有***和发送装置上的廉价车载设备,且当列车时刻表被打乱而前行列车被调入车站时,可以避免后续列车大幅度减速,且可避免延误进一步增加。
解决问题的方案
本发明的列车服务控制***包括:一地面设备,该地面设备预测前行列车调度车站的轨道开放时刻,并将包括路段和速度信息的滑行信息发送给后续列车;以及一车载设备,该车载设备根据从地面设备传来的滑行信息使列车滑行。该地面设备包括:列车状态推算装置,该装置用于根据一轨道线路(track circuit)的下降和提升(drop and lifting)信息来推算被调的前行列车的列车位置和速度状态;列车运行预测装置,该装置用于从列车状态推算装置所推算出的前行列车的列车状态来预测前行列车调度车站轨道为后续列车而向通行侧开放的轨道开放时刻;滑行信息选择装置,该装置用于根据由列车运行预测装置所预测的轨道开放时刻而从预定的滑行模式中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车高速通过该轨道;以及信息发送装置,该装置用于将由滑行信息选择装置选择的滑行信息发送给后续列车。车载设备包括:信息接收装置,该装置用于接收由地面设备的信息发送装置发送的滑行信息;以及自动列车控制装置,该装置用于根据由信息接收装置接收的滑行信息使列车滑行。
发明效果
根据本发明,如上所述提供了:地面设备,该地面设备预测前行列车调度车站的轨道打开时间并将包括路段和速度信息的滑行信息传送给后续列车;以及车载设备,该车载设备基于发送自的地面设备的滑行信息使列车滑行.该地面设备包括:列车状态推算装置,该装置用于根据轨道线路的下降和提升信息来推算被调车的前行列车的列车位置和速度状态;列车运行预测装置,该装置用于从列车状态推算装置所推算出的前行列车的列车状态来预测前行列车调度车站轨道为后续列车而向一通行侧开放的轨道开放时刻;滑行信息选择装置,该装置用于根据由列车运行预测装置所预测的轨道开放时刻而从预定滑行模式中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车高速通过该轨道;以及信息发送装置,该装置用于将由滑行信息选择装置选择的滑行信息发送给后续列车.车载设备包括:信息接收装置,该装置用于接收由地面设备的信息发送装置发送的滑行信息;以及自动列车控制装置,该装置用于根据由信息接收装置接收的滑行信息使列车滑行.因此,具有的效果是当列车时刻表被打乱时可避免后续列车因前行列车延误进站而大幅度减速,同时又不需要车载设备具有高性能,后续列车可以高速、高效行驶,从而避免延误情况的增加.
具体实施方式
实施例1
图1是示出根据本发明的实施例1的列车服务控制***的结构图。
在图1中,在一服务管理***1(地面设备)中,根据获自CTC信息获取装置11的信息,行驶中列车的列车位置和速度状态由列车状态推算装置12推算,同时,列车行驶预测装置13预测一定时间(通常为数十分钟)内的列车行驶曲线以及轨道向通行侧打开的开放时间。
在服务控制支持地面设备2(地面设备)中,滑行信息选择装置23检索由滑行模式生成装置21预定的滑行模式数据库,同时使用推算出的列车当前位置和速度以及由列车行驶预测装置13获取的轨道打开预测信息作为信息标记,并选择滑行信息。将所获得的滑行信息从信息发送装置24通过服务控制支持车载设备3(车载设备)的信息接收装置31传送到列车上。自动列车控制装置32根据所传送的滑行信息控制调节档次(notch),并控制列车速度。
图2是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中后续列车的滑行模式的视图。
在图2中,水平轴表示位置,垂直轴表示速度。其中示出了轨道线路1T到7T、滑行目标位置101和滑行目标速度102。
图3是示出了根据本发明的列车服务控制***中恒速-减速模式的视图。
在图3中,水平轴表示位置,垂直轴表示速度。其中示出了轨道线路1T到7T、滑行目标位置101和滑行目标速度102。
图4是示出了表示根据本发明的实施例1的列车服务控制***中滑行模式的滑行模式数据库的视图。
图5是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中前行列车的停车模式的一个例子的视图。
在图5中,水平轴表示位置,垂直轴表示速度.其中示出了轨道线路1T到7T和滑行目标位置101.一调度铁道线从站A处的轨道分叉而出,前行列车300如表示列车前进方向的粗线箭头所示驶入调度铁道线.
图6是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中后续列车的减速模式的一个例子的视图。
在图6中,水平轴表示位置,垂直轴表示速度。其中示出了轨道线路1T到7T、滑行目标位置101和滑行目标速度102。从站A处的轨道分出一条侧线,后续列车301如表示列车前进方向的粗线箭头所示通过通行铁道线。
图7是示出了最佳滑行模式的一个例子的视图,该例子依据前行列车的调度而得到的预测轨道开放时刻、从根据本发明的实施例1的列车服务控制***中的滑行信息数据库所选出的。
在图7中,水平轴表示位置,垂直轴表示速度。其中示出了轨道线路1T到7T和滑行目标位置101。
图8是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中,通过执行滑行控制而使后续列车通过站A的时间变早的视图。
在图8中,水平轴表示时间,垂直轴表示位置。其中示出了滑行目标速度102和轨道开放时刻104。
接下来,将描述工作情况。
首先,将描述列车行驶预测装置13的列车行驶预测方法。列车目前的位置和速度由列车状态推算装置12从包括在由CTC获取装置11得到的CTC信息中的下降和提升信息、并根据列车的车头或车尾通过轨道线路的时间来推算。当给定列车目前的位置和速度时(如专利文件1中等所揭示的),可根据列车的加速和减速性能、梯度信息、ATC信号和ATS信号的转换信息等按物理定律来进行模拟预测。列车行驶预测装置13进行这项工作。
接下来将描述滑行模式生成装置21中滑行模式的生成方法。
在目标道路上的调度站处有一条分入调度铁道线和通行铁道线的轨道分叉。对于每个站的轨道来说,最佳的滑行目标位置101和滑行目标速度102由装置的状况决定并存储在滑行模式数据库22中。
接下来,滑行模式生成装置21计算滑行模式,在该模式中,滑行从滑行目标位置外侧的各个轨道线路前端开始,并在到达滑行目标速度后在滑行目标位置处实行恒速行驶。计算结果变成图2中由201到209所表示的曲线。将速度达到滑行目标速度102的轨道线路作为滑行目标轨道线路。
同时,如图3的211到215所表示的,对恒速-减速也进行计算,在其中的每一个中,从开始位置和在每个轨道线路中以滑行模式的起始速度尽可能长时间地实行恒速行驶,然后减慢速度,从而在滑行目标位置101处达到滑行目标速度102,而在从相同的起始位置和速度达到相同的滑行目标位置101和滑行前行速度102的情况下,将在滑行模式中行驶而增加的行驶时间作为增加时间。将轨道线路目标速度、滑行目标轨道线路和在每个模式下的增加时间的结合为每个轨道线路存储下来,如图4所示。
接下来将描述滑行信息选择装置23中选择滑行信息的方法。
为了使列车进入调度铁道线,通常需要以较低的速度通过支路轨道.前行列车的行驶由列车行驶预测装置13如图5所示那样地进行预测,从预测结果可得到前行列车被调入调度站之后轨道为后续列车而向通行侧开放的轨道开放预测时刻(图5中为10:10:00).另外,后续列车的行驶同样也由列车行驶预测装置13如图6所示那样地预测,从预测结果可得到通过滑行目标位置的预测时刻(图6中为10:09:12).
在图6中的预测结果中,由于预测到后续列车通过滑行目标位置的时刻要比轨道开放预测时刻早,后续列车必须在轨道前停下。由于作为轨道开放预测时刻和通过滑行目标位置的预测时刻之间的差的早到时间Ts为48秒,希望进行滑行控制,从而将滑行目标位置的通过时间增加48s秒。
从滑行模式数据库22中检索出在当前轨道线路中的列车速度Vt和目标速度Vp之间的差最小的滑行模式,则可获得增加时间Td。接下来,继续从当前的轨道线路切换到一内部轨道线路,类似地搜索增加时间,将增加时间Td的值最接近提早时间Ts的回路作为滑行起始轨道线路,这样就得到滑行模式的滑行目标轨道线路以及目标速度。
如图7所示,在后续列车出现在1T中并以225km/h速度行驶的情况下,从图4的滑行模式数据库22中检索出作为合适的滑行模式的模式205,且发现希望进行控制,从而从1T到5T进行滑行。作为也检索其它轨道线路的结果,在1T处的滑行模式中的增加时间与早到时间最接近的情况下,得到的滑行信息是:滑行起始轨道线路为1T,滑行目标轨道线路为5T,且滑行起始速度为254km/h。
当将所得到的滑行信息由信息发送装置24从地面一方送出时,该信息在车辆一方由信息接收装置31接收并传送到自动列车控制装置32。自动列车控制装置32将接收到的滑行信息与当前的位置和速度比较,当驶入应该实行滑行的路段时,滑行启动。另外,当速度已经达到滑行目标速度102时,保持该滑行目标速度且继续行驶。
图8示出了根据本发明的延迟增加避免效应。当前行列车220延误并到达站A103的情况下,在相关领域中,虽然后续列车最初是根据行驶曲线221通过站A103,但由于轨道开放时刻104延迟,在轨道102之前进行站外停车,类似于行驶曲线222,则通过站A的时刻延迟。
在另一方面,在本发明中,类似行驶曲线223,有可能在轨道102之前开始滑行,并有可能比行驶曲线222要早地通过站A 103。
这里,虽然在相关领域中需要用于从列车向地面发送列车位置和速度的装置,但在本发明中不需要。
另外,在相关领域中,由于对列车行驶的预测由车载设备进行,每列列车都需要高性能的处理设备,然而在本发明中有可能用一个服务管理***来进行预测。
另外,由于相关领域中的滑行信息是基于时间的控制信息,就需要地面设备和车载设备达到时间同步,然而在本发明中,由于参考的是位置而不是时间,因此不需要时间同步。
根据实施例1,如上所述,当列车时刻表被打乱时,可避免由于前行列车的靠站而引起的后续列车的制动控制,而且具有后续列车可充分高速行驶,且可避免延误情况增加。
实施例2
在实施例1中,虽然是根据滑行信息直接控制调节档次的,但在实施例2中,在列车上设有滑行信息显示器来向驾驶员指示滑行信息,而驾驶员可根据滑行信息来控制列车的速度。
由于根据这一***的滑行控制简单,用这样的方式也可起到足够的作用.例如,驾驶员将所接收到的滑行信息与当前的位置和速度比较,当进入应该进行滑行的路段时,滑行开始.另外,当速度已经达到滑行目标速度时,保持该滑行目标速度且继续行驶.
实施例3
在本说明中,虽然前行列车和后续列车的位置和速度是由地面设备一侧的轨道线路变化信息得来的,但位置和速度信息可通过诸如列车无线电装置之类的通讯装置直接从前行列车得到。
也就是说,服务控制支持车载设备3包括用于从列车发送列车位置和速度信息的列车信息发送装置,服务控制支持地面设备2包括用于在地面接收列车信息的列车信息接收装置,列车位置和速度信息从列车而不是列车状态推算装置12获得。在这样的情况下,与实施例中来自轨道线路改变信息的推算相比,列车行驶的预测精度得到提高。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例1的列车服务控制***的结构图。
图2是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中后续列车的滑行模式的视图。
图3是示出了根据本发明的列车服务控制***中恒速-减速模式的视图。
图4是示出了表示根据本发明的实施例1的列车服务控制***中滑行模式的滑行模式数据库的视图。
图5是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中前行列车的停车模式的视图。
图6是示出了根据本发明的实施例1的列车服务控制***中后续列车的减速模式的一个例子的视图。
图7是示出了最佳滑行模式的一个例子的视图,该例子是依据前行列车被调度而得到的预测轨道开放时刻、从根据本发明的实施例1的列车服务控制***中的滑行信息数据库所选出的。
图8是示出在根据本发明的实施例1的列车服务控制***中通过执行滑行控制而使后续列车通过站A的时间变早的视图。
附图标号和记号的说明
1 服务管理***
11 CTC信息获取装置
12 列车状态推算装置
13 列车行驶预测装置
2 服务控制支持地面设备
21 滑行模式生成装置
22 滑行模式数据库
23 滑行信息选择装置
24 信息发送装置
3 服务控制支持车载设备
31 信息接收装置
32 自动列车控制装置
300 前行列车
301 后续列车
Claims (4)
1.一种列车服务控制***包括:
一地面设备,该地面设备预测前行列车调度车站的轨道开放时刻,并将包括路段和速度信息的滑行信息发送给后续列车;以及
一车载设备,该车载设备根据从地面设备传来的滑行信息使列车滑行;其特征在于,
该地面设备包括:
列车状态推算装置,该装置用于根据一轨道线路的下降和提升信息来推算被调度的前行列车和后续列车的列车位置和速度状态;
列车运行预测装置,该装置用于从列车状态推算装置所推算出的前行列车的列车位置和速度状态来预测前行列车调度车站的轨道为后续列车而向一通行侧开放的轨道开放时刻,并且用于从列车状态推算装置所推算出的后续列车的列车位置和速度状态来预测其滑行目标位置通过时刻;
滑行信息选择装置,该装置用于根据由列车运行预测装置所预测的所述轨道开放时刻和所述滑行目标位置通过时刻的差而从先前产生的滑行模式中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车高速通过该轨道;以及
信息发送装置,该装置用于将由滑行信息选择装置选择的滑行信息发送给后续列车;以及
该车载设备包括:
信息接收装置,该装置用于接收由地面设备的信息发送装置发送的滑行信息;以及
自动列车控制装置,该装置用于根据由信息接收装置接收的滑行信息使列车滑行。
2.一种列车服务控制***包括:
一地面设备,该地面设备预测前行列车调度车站的轨道开放时刻,并将包括路段和速度信息的滑行信息发送给后续列车;以及
一车载设备,该车载设备根据从地面设备传来的滑行信息使列车滑行;其特征在于,
该地面设备包括:
列车状态推算装置,该装置用于根据一轨道线路的下降和提升信息来推算被调度的前行列车和后续列车的列车位置和速度状态;
列车运行预测装置,该装置用于从列车状态推算装置所推算出的前行列车的列车位置和速度状态来预测前行列车调度车站的轨道为后续列车而向一通行侧开放的轨道开放时刻,并且用于从列车状态推算装置所推算出的后续列车的列车位置和速度状态来预测其滑行目标位置通过时刻;
滑行信息选择装置,该装置用于根据由列车运行预测装置所预测的所述轨道开放时刻和所述滑行目标位置通过时刻的差而从先前产生的滑行模式中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车高速通过该轨道;以及
信息发送装置,该装置用于将由滑行信息选择装置选择的滑行信息发送给后续列车;以及
该车载设备包括:
信息接收装置,该装置用于接收由地面设备的信息发送装置发送的滑行信息;以及
滑行信息显示装置,该装置用于向驾驶员指示由信息接收装置接收的滑行信息。
3.一种列车服务控制***包括:
一地面设备,该地面设备预测前行列车调度车站的轨道开放时刻,并将包括路段和速度信息的滑行信息发送给后续列车;以及
一车载设备,该车载设备根据从地面设备传来的滑行信息使列车滑行;其特征在于,
该地面设备包括:
列车信息接收装置,该装置用于接收车载设备发送的前行列车和后续列车的列车位置和速度状态;
列车运行预测装置,该装置用于从列车信息接收装置所接收的前行列车的列车位置和速度状态来预测前行列车调度车站的轨道为后续列车而向一通行侧开放的轨道开放时刻,并且用于从列车信息接收装置所接收的后续列车的列车位置和速度状态来预测其滑行目标位置通过时刻;
滑行信息选择装置,该装置用于根据由列车运行预测装置所预测的所述轨道开放时刻和所述滑行目标位置通过时刻的差而从先前产生的滑行模式中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车高速通过该轨道;以及
信息传送装置,该装置用于将由滑行信息选择装置选择的滑行信息传送给后续列车;以及
该车载设备包括:
列车信息发送装置,该装置用于将列车的位置和速度状态发送给地面设备;
信息接收装置,该装置用于接收由地面设备的信息发送装置发送的滑行信息;以及
自动列车控制装置,该装置用于使列车根据由信息接收装置接收的滑行信息滑行。
4.一种列车服务控制***包括:
一地面设备,该地面设备预测前行列车调度车站的轨道开放时刻,并将包括路段和速度信息的滑行信息发送给后续列车;以及
一车载设备,该车载设备根据从地面设备传来的滑行信息使列车滑行;其特征在于,
该地面设备包括:
列车信息接收装置,该装置用于接收车载设备发送的前行列车和后续列车的列车位置和速度状态;
列车运行预测装置,该装置用于从列车信息接收装置所接收的前行列车的列车位置和速度状态来预测前行列车调度车站的轨道为后续列车而向一通行侧开放的轨道开放时刻,并且用于从列车信息接收装置所接收的后续列车的列车位置和速度状态来预测其滑行目标位置通过时刻;
滑行信息选择装置,该装置用于根据由列车运行预测装置所预测的所述轨道开放时刻和所述滑行目标位置通过时刻的差而从先前产生的滑行模式中选择后续列车的滑行信息,从而使后续列车高速通过该轨道;以及
信息传送装置,该装置用于将由滑行信息选择装置选择的滑行信息传送给后续列车;以及
该车载设备包括:
列车信息发送装置,该装置用于将列车的位置和速度状态发送给地面设备;
信息接收装置,该装置用于接收由地面设备的信息发送装置发送的滑行信息;以及
滑行信息显示装置,该装置用于向驾驶员指示由信息接收装置接收的滑行信息。
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