本發(fā)明涉及列車編組，尤其涉及一種列車的靈活編組系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、靈活編組技術是指將多個單元列車(具備獨立運行能力的一列車稱為單元列車)進行連掛，將多個單元列車變成一個整體運行的集合；通過靈活編組技術運行的多個單元列車稱為列車編隊；以及靈活編組技術還包括，將列車編隊進行解開成多個獨立運行的單元列車，即一個往復的過程。

2、該種技術允許軌道交通運營單位根據(jù)實際客流、貨流情況動態(tài)在線調整，進而實現(xiàn)運能和運量的匹配，因此近些年來各相關單位進行了大量研究，有些已在進行試驗或已投入運營。靈活編組技術根據(jù)列車編隊中單元列車之間采用的連掛形式的不同，多個單元列車形成的列車編隊分為兩種模式，分別為機械靈活編組和虛擬靈活編組。

3、虛擬靈活編組和機械靈活編組的區(qū)別在于，虛擬靈活編組中的單元列車之間沒有車鉤等機械連接裝置，而是由每個單元列車上安裝的若干靈活編組車載設備之間通過無線通信的方式進行協(xié)同控制，進而多個單元列車實現(xiàn)列車編隊的協(xié)同運行的效果。

4、采用靈活編組技術下，列車編隊中相鄰的單元列車之間的間隔，相對于多個單元列車以傳統(tǒng)固定閉塞、移動閉塞運行時相鄰的單元列車之間的間隔更小。因此靈活編組車載設備和用于運算指令和管理的靈活編組管理單元，需要設計相應的接口和機制以保證列車編隊中所有單元列車的安全行駛，確保在列車編隊形成、列車編隊運行以及列車編隊解開的過程中不會出現(xiàn)錯誤導致列車編隊發(fā)生危險。

5、解決該問題最大的挑戰(zhàn)是需要仔細全面的考慮列車編隊的運行狀態(tài)發(fā)生改變時的具體情況，尤其是列車編隊形成以及列車編隊解開的過程中，李例如某一個或多個單元列車處在車站進路上或即將進入車站進路的情況下，需要對可能出現(xiàn)的危害場景進行考慮并做出安全防護；但隨之而來的問題是，由于相關場景比較復雜，過度的安全防護設計有悖于采用靈活編組技術之時的本意。

6、目前提出不允許單元列車處在車站進路上或即將進入車站進路時進行列車編隊形成和列車編隊解開是一種解決方案，但該種解決方案將會極大地限制列車編隊形成和列車編隊解開的線路區(qū)域范圍。進一步地，在列車運行的鐵路線路上比較適合列車編隊形成和列車編隊解開的線路區(qū)域(比如車站股道、站間區(qū)間或其他無岔區(qū)段)往往長度有限，考慮到單元列車的長度以及相鄰的單元列車之間的必要安全間隔，列車編隊形成和列車編隊解開的線路區(qū)域可容納的單元列車的數(shù)量有限，因此如何在有限長度的線路區(qū)域范圍內實現(xiàn)任意數(shù)量的單元列車的列車編隊形成和列車編隊解開，成為亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種列車的靈活編組系統(tǒng)及方法，具有保證列車運行安全，提高列車編組靈活性的優(yōu)點。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種列車的靈活編組系統(tǒng)，所述靈活編組系統(tǒng)用于對多個單元列車進行靈活編組，所述靈活編組系統(tǒng)包括：多個靈活編組車載單元與若干靈活編組管理單元；多個靈活編組車載單元與若干靈活編組管理單元彼此之間、多個靈活編組車載單元彼此之間，若干靈活編組管理單元彼此之間，均進行數(shù)據(jù)交互；各個所述靈活編組車載單元分別設置于各個單元列車上，獲取所屬單元列車的運行狀態(tài)信息；所述靈活編組管理單元根據(jù)所有的運行狀態(tài)信息計算列車編組指示信息；靈活編組車載單元根據(jù)列車編組指示信息控制所屬的單元列車的運作。

3、優(yōu)選地，所述列車編組指示信息包括列車編隊形成指示信息與列車編隊解開指示信息；列車編隊形成指示信息是指控制對應的單個單元列車與相鄰單元列車連掛的指令，進行列車編隊形成；列車編隊解開指示信息是指控制對應的單個單元列車與相鄰單元列車解開的指令，進行列車編隊解開。

4、優(yōu)選地，所述靈活編組管理單元還包括：根據(jù)列車運行信息，在列車編隊形成和列車編隊解開前預先設定一定時間或者一定緩沖距離，提前向靈活編組車載單元發(fā)送列車編隊形成指示信息的預告信息或列車編隊解開指示信息的預告信息。

5、優(yōu)選地，全部所述單元列車時刻同步更新整個靈活編組系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)。

6、優(yōu)選地，靈活編組系統(tǒng)還包括，靈活編組管理單元還根據(jù)所有的列車運行狀態(tài)信息與用于運算的外部信息形成列車編組指示信息；所述外部信息包括：列車編隊形成的計劃或者指令與信號聯(lián)鎖系統(tǒng)狀態(tài)。

7、一種列車的靈活編組方法，采用了前述的一種列車的靈活編組系統(tǒng)，對n個單元列車進行列車編隊形成/列車編隊解開n＝1、2、3……n，所述方法包括：步驟s1，單元列車進入編組/解開區(qū)域，且滿足編組點/解開點檢查條件時，對滿足條件的單元列車進行列車編隊形成/列車編隊解開；編隊形成和解開過程中編隊發(fā)生變化時執(zhí)行步驟s3，直至完成第n個單元列車的列車編隊形成/列車編隊解開，進入步驟s4；當某一時刻不滿足編組點/解開點檢查條件時，進入步驟s2；步驟s2，若此時為列車編隊形成，則立刻停止列車編隊形成，已形成列車編隊解散或維持現(xiàn)狀，進入步驟s4；若此時為列車編隊解開，則維持現(xiàn)狀，并等待后續(xù)列車進入解開區(qū)域時，返回步驟s1；步驟s3，根據(jù)列車編隊的運行狀態(tài)，完成編組區(qū)域/解編區(qū)域進路的鎖定管理和分配管理；步驟s4，結束流程。

8、優(yōu)選地，任一所述靈活編組車載單元與任一所述靈活編組管理單元之間的連接中斷時，雙方均應清空列車編組指示信息，將編隊狀態(tài)信息置為危險狀態(tài)，并按照安全設計原則對全部單元列車進行導向安全側的處理。

9、優(yōu)選地，所述步驟s1中編組點檢查包括：在編組區(qū)域末端之前d編組的距離設置編組檢查點，當共n個單元列車的第1個單元列車在未經(jīng)過編組檢查點時，進行普通狀態(tài)運行，無異常則是滿足編組點檢查；當共n個單元列車的第1個單元列車在經(jīng)過編組檢查點時，若干靈活編組管理單元根據(jù)列車運行狀態(tài)信息判斷n個單元列車此時是否還需要進行列車編隊形成，若是，說明列車編隊形成未完成，則不滿足檢查，進入步驟s2；若否，說明列車編隊形成已完成，則滿足檢查維持現(xiàn)狀，進入步驟s3。

10、優(yōu)選地，所述步驟s1中編組點檢查包括：編組檢查點d編組的設置滿足單元列車在此距離內與運行的時間內，靈活編組管理單元完成編隊、更新編隊狀態(tài)并完成前方進路的鎖定或分配。

11、優(yōu)選地，所述步驟s1中編組點檢查包括：d編組的距離應當不小于：(靈活編組管理單元與靈活編組車載單元之間通信超時判斷時間+靈活編組車載單元的列車運行狀態(tài)信息更新周期)×單元列車連掛過程前行列車的最高允許速度+系統(tǒng)測速測距誤差。

12、優(yōu)選地，所述步驟s1包括：步驟t11，第1個單元列車進入編組區(qū)域時，靈活編組管理單元根據(jù)列車運行狀態(tài)信息對共n個單元列車進行獨立單元列車和已編隊單元列車的信息標注；步驟t12，以第1個單元列車為起始，逐個對n個單元列車進行判斷，若第n+1個單元列車為獨立單元列車，則與第n個單元列車所屬的列車編隊形成新列車編隊；若第n+1個單元為已編隊單元列車，則該已編隊單元列車所屬的編隊與第n個單元列車所屬的列車編隊形成新列車編隊，若第n+1個單元列車已加入，則跳過形成新列車編隊步驟；在列車編隊形成過程中同時進行編組點檢查，當時刻滿足編組點檢查條件時，直至完成第n個的判斷并進入步驟s3；當某一時刻不滿足編組點檢查條件時，直接進入步驟s2。

13、優(yōu)選地，所述步驟s2包括：步驟t21，立刻停止列車編隊形成，后續(xù)不再執(zhí)行剩余的單元列車的列車編隊形成；步驟t22，對已經(jīng)形成的新列車編隊，保留維持或者解散。

14、優(yōu)選地，所述步驟s2中解開點檢查包括：在解開區(qū)域末端之前d解開的距離設置解開檢查點，當共n個單元列車的第1個單元列車在未經(jīng)過編組檢查點時，進行普通狀態(tài)運行，無異常則是滿足解開點檢查；當共n個單元列車的第1個單元列車在經(jīng)過解開檢查點時，若干靈活編組管理單元根據(jù)列車運行狀態(tài)信息判斷n個單元列車此時是否還需要進行列車編隊解開；若是，說明列車編隊解開未完成，進入步驟s2，若否，說明列車編隊解開已完成，則維持現(xiàn)狀，進入步驟s3。

15、優(yōu)選地，所述步驟s2中解開點檢查包括：解開檢查點d解開的設置滿足單元列車在此距離內運行的時間內靈活編組管理單元完成解開、更新編隊狀態(tài)并完成前方進路的解鎖或再分配。

16、優(yōu)選地，所述步驟s2中解開點檢查包括：d解開的距離應當不小于：解開區(qū)域末端接近區(qū)段長度+靈活編組管理單元和靈活編組車載單元之間通信超時判斷時間×列車解開過程最高允許速度+系統(tǒng)測速測距誤差。

17、優(yōu)選地，所述步驟s1包括：步驟q11，靈活編組管理單元根據(jù)列車運行狀態(tài)信息對共n個單元列車進行解開，并為獨立單元列車和編隊列車的信息標注；步驟q12，根據(jù)標注信息在單元列車運行經(jīng)過解開檢查點時進行編隊解開，直至完成第n個單元列車的列車編隊解開并進入步驟s3；當某一時刻不滿足解開點檢查條件時，直接進入步驟s2。

18、優(yōu)選地，所述步驟s2包括：步驟q21，維持現(xiàn)狀，等待后續(xù)列車進入解開區(qū)域時，返回步驟s1；步驟q22，可選的，設置一個超時時間，超過該時間后續(xù)列車還未進入解開區(qū)域，則進入步驟s4。

19、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)前述的一種列車的靈活編組方法。

20、一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)前述的一種列車的靈活編組方法。

21、綜上所述，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的一種列車的靈活編組系統(tǒng)及方法，具有如下有益效果：

22、第一，能夠有效避免單元列車在進路上或者即將進入進路上進行列車編隊形成和列車編隊解開的情況，降低靈活編組系統(tǒng)對信號聯(lián)鎖系統(tǒng)等安全防護要求，簡化相關接口和機制設計。

23、第二，本發(fā)明在保證安全性的前提下盡可能的減少各層面的耦合，提升靈活編組技術的靈活性。

24、第三，本發(fā)明所提出的靈活編組系統(tǒng)和方法可適用于機械靈活編組和虛擬靈活編組，應用范圍全面。

25、第四，本發(fā)明提出的靈活編組系統(tǒng)和方法實現(xiàn)了在靈活編組管理單元統(tǒng)一管理下，允許多個功能層面的連掛與解開過程的異步進行，盡可能減少了各功能層面的耦合和關聯(lián)，可簡化系統(tǒng)實現(xiàn)，提升系統(tǒng)應用范圍和穩(wěn)定性。