一种列车过分相位置的确定方法及装置与流程

1.本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种列车过分相位置的确定方法及装置。


背景技术：

2.轨道交通整条线路通常用多个变电所供电，从牵引变电所变压器二次端出来的一般三（abc）相电，一相接地，另外两相各给一供电臂供电。1.供电臂末端，保证两相邻变电所可能的不同相位间的可能造成的相间短路；2.变电所馈出线的接触网处，保证同一变电所馈出线的两供电臂不发生相间短路；3.较长的交叉渡线处，保证电力机车供电同时不发生相间短路现在时速160km/h的电气化铁路，一般采用分相牵引供电采用单工频交流供电方式。为使电力系统三相尽可能平衡，接触网采用分段换相供电。也就说一个变电所相序abc，另一个变电所cba，为防止相间短路，必须在各独立供电区之间建立分相区，各相间用空气或绝缘子分割，称为电分相。一般设置于交流电化线路的变电站附近、两交流变电站供电区域的分隔处，或交流与直流供电的交界处。
3.铁路上要设过分相是因为电力机车本身不带能源，所需能源由铁道附近的牵引变电所将电流通过接触网传输给机车。由于我国电气化铁道采用的是单相工频交流供电制式，为了平衡三相供电负荷，接触网要设置电分相设施。机车在通过分相时，使机车断电后才能通过。铁路上设过分相的作用是防止电车因两区间电力相位不同而产生相位电位差，导致电力机车设备受损。
4.现有技术中尚无法准确确定列车安全快速过分相的位置。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供一种列车过分相位置的确定方法及装置，用于解决现有技术中尚无方法专用于准确确定列车安全快速过分相位置的问题。
6.一种列车过分相位置的确定方法，所述方法包括：确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，起始断电标d1和终止断电标d2之间为分相区；根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，并以起点p1和终点p2作为列车过分相的位置。
7.进一步的，所述根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，根据起始断电标d1获得断电点p3；根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2；根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点
p1。
8.进一步的，所述确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，具体包括：中性区段为通过设计或测量确定的绝对不通电区域；在中性区段位置向两侧分别延申第一分相区缓冲距离，得到起始断电标d1和终止断电标d2。
9.进一步的，列车过分相位置设置有过分相前最小速度v2和过分相最小速度vmin，过分相最小速度vmin使列车以不低于vmin的速度驶离过分相位置，即以不低于vmin的速度驶离p2位置；过分相前最小速度v2使列车以不低于v2的速度驶入过分相断电区段，即以不低于v2的速度驶入p3位置。
10.进一步的，所述根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：合电点h1位于分相区d2方向的外侧，d2与h1之间的距离l3-1为固定已知值，可通过实验确定距离l3-1；授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2位于分相区d2方向的外侧，且远离合电点h1；p2与h1之间的距离l3-2等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例。
11.进一步的，所述根据起始断电标d1获得断电点p3，具体包括：断电点p3位于分相区d1方向的外侧，p3与d1之间的距离l1-2等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例；断电点p3为列车下达断电命令的位置。
12.进一步的，所述根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2，具体包括：；其中，l1-2为p3至d1的距离，单位米；l2为d1至d2的距离，单位米；l3为d2至p2的距离，单位米；α
坡
为坡度引起的列车减速度，单位m/s2；α
基本
为列车运行的基本运行阻力减速度，单位m/s2；α
附加
为列车运行的附加基本阻力减速度，单位m/s2。
13.进一步的，所述根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1，具体包括：
授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1位于分相区d1方向的外侧，且远离断电点p3；授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1与断电点p3之间的距离l1-1计算方式为：l1-1=（v2/3.6）2/2αv;αv=α
车
+α
坡
+α
基本
+α
附加
；α
车
=fv/[m（1+r）];其中：v2为过分相前最小速度，单位km/h；αv为列车在l1-1内的平均加速度，单位m/s2；α
车
为列车在l1-1内的加速度，单位m/s；α
坡
为列车在l1-1内坡度引起的列车减速度，单位m/s2；α
基本
为列车运行的基本运行阻力减速度，单位m/s2；α
附加
为列车运行的附加基本阻力减速度，单位m/s2;fv为列车在l1-1内的平均牵引力，单位kn；m为列车编组总质量，单位t；r为列车回转质量系数。
[0014]
进一步的，所述方法还包括：根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa，依据动态授权终点eoa计算列车自动驾驶系统ato控车曲线，并控制列车通过分相区。
[0015]
进一步的，所述根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa，具体包括：根据地面发送的ma或车车通信计算动态eoa；过分相区时，列车动态eoa落在p1至p2的区域内此时列车eoa不更新，eoa保持在p1位置不变，直到计算的eoa越过p2位置，恢复实时更新动态eoa。
[0016]
一种列车过分相位置的确定装置，包括：确定分相区单元和确认列车过分相位置单元，确定分相区单元，用于确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，起始断电标d1和终止断电标d2之间为分相区；确认列车过分相位置单元，用于根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，并以起点p1和终点p2作为列车过分相的位置。
[0017]
进一步的，确认列车过分相位置单元，具体包括：所述根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，根据起始断电标d1获得断电点p3；根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2；根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1。
[0018]
本发明快速且准确地确定列车安全快速过分相的位置，可使列车自动通过分相，不增加列车长度的前提下，仅通过列车控制系统的改变，实现大幅提高行车密度，获得最大运力。
[0019]
本发明准确确定列车安全快速过分相的位置，有效解决列车在通过接触网中性无电区时的速度损失问题，列车过分相时行车速度基本无损失，且响应快，能大大缩短掉电时间，显著缩短列车过分相时间，增强了区间通过能力。
[0020]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0021]
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。
[0022]
图1为本发明实施例列车过分相位置确定方法的流程图；图2为本发明实施例确定授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2位置流程图；图3为本发明实施例列车自动过分相示意图；图4为本发明实施例列车过分相位置确定的模型示意图。
具体实施方式
[0023]
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、完整地说明，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做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。
[0024]
轨道交通技术领域中，供电气化铁路电力机车运行的电流并不是由一个供电所提供的，一般是一个供电所负责一定的区域，两个供电所之间电流的相位是不一定相同的，所以在连接两个供电所电网之间是一段没有电的分相区。列车长距离行驶过程中，会经过上述分相区，这个过程被称之为列车过分相。
[0025]
本发明提出了一种列车过分相位置的确定方法及装置，包括一种列车过分相位置的确定方法和一种列车过分相位置的确定装置。
[0026]
本发明可使群组列车自动通过分相，优点在于用群组列车来控制一个列车群，统筹协调各列车，进而获取群体的最优化，从而在不增加轴重，不增加列车长度的前提下，仅通过列车控制系统的改变，实现大幅提高行车密度，获得最大运力。
[0027]
第一方面，如图1所示，本发明提供了一种列车过分相位置的确定方法，所述方法包括：步骤s101，确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，起始断电标d1和终止断电标d2之间为分相区；
步骤s102，根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa（end of movementauthority，授权终点，简称eoa）闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，并以起点p1和终点p2作为列车过分相的位置。
[0028]
根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa（end of movementauthority，授权终点，简称eoa），依据动态授权终点eoa计算列车自动驾驶系统ato控车曲线并控制列车通过分相区。
[0029]
具体实施时，首先依据设计数据或实验测得中性区段位置，中性区段位置为绝对不通电区段，继而得到分相区的起始断电标d1和终止断电标d2，进一步得到授权终点eoa（end of movementauthority，授权终点，简称eoa）闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2位置。车载atp（automatictrainprotection，自动防护系统，简称atp）根据地面提供的分相区信息，在距分相区起点起始断电标d1一定时间时输出过分相控制命令，列车退级牵引力降至0、关闭辅助机组以及断开主断路器，之后列车依靠惯性惰行通过分相区，列车车头越过分相区终点终止断电标d2一定距离后撤销过分相控制命令，列车此时依次闭合主断路器、启动辅机、将牵引力级位逐步恢复到与分相前相同的值，从而实现自动过分相，自动实现了受电弓在无电流情况下进出分相区，保证了受电弓和接触网的安全。
[0030]
在ctcs-3中，在分相区前由rbc（radioblockcenter，无线闭塞中心，简称rbc）向列车预告前方ma（movementauthority，移动授权，简称ma）和分相区信息(包括至分相点距离、分相区长度)，车载设备收到rbc描述的分相区信息后，实时监督列车运行速度及位置，在距分相区起点一定时间时分别向司机发出提示及输出过分相控制命令，车头越过分相区终点一定距离（距离参数根据动车组要求配置）后撤销过分相控制命令。在分相区前后分别设置有切断距离余量和恢复距离余量，切断距离余量和恢复距离余量属于为减少风险的冗余量，可提高系统的整体稳健性。
[0031]
本实施例中，如图2所示，步骤s102具体包括：步骤s201，根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，根据起始断电标d1获得断电点p3；步骤s202，根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2；步骤s203，根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1。
[0032]
本实施例中，中性区段为绝对不通电区域，通过设计数据或实验确定中性区段位置；在中性区段位置向两侧分别延申第一分相区缓冲距离，得到起始断电标d1和终止断电标d2。
[0033]
具体实施时，为保证用电安全，在中性区段位置向两侧分别延申第一分相区缓冲距离，得到分相区两个端点：起始断电标d1和终止断电标d2。第一分相区缓冲距离依据轨道交通的规范要求设计或依据现场实际条件实验确定。
[0034]
如图3所示，整个列车过分相位置为三个部分，将p1至d1称之为过分相困难地段，或称惰行困难地段。d1至d2为分相区地段。d2至p2称为过分相保护地段。
[0035]
本实施例中，列车过分相位置设置有过分相前最小速度v2和过分相最小速度vmin，过分相最小速度vmin使列车以不低于vmin的速度驶离过分相位置，即以不低于vmin的速度驶离p2位置；过分相前最小速度v2使列车以不低于v2的速度驶入过分相断电区段，即以不低于v2的速度驶入p3位置。
[0036]
具体实施时，vmin由轨道列车规范中规定，列车速度过低存在断钩风险。
[0037]
本实施例中，所述根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：合电点h1位于分相区d2方向的外侧，d2与h1之间的距离l3-1为固定已知值，可通过实验确定距离l3-1；授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2位于分相区d2方向的外侧，且远离合电点h1；p2与h1之间的距离l3-2与信号系统、列车参数和定位误差有关，l3-2距离等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例。
[0038]
具体实施时，列控系统列车定位功能依赖车载设备测速测距单元实现，由于测速传感器测量误差，轮径值参数误差，车轮空转、打滑引起的计算误差，这些误差因素客观存在、难以消除，综合构成列车测速测距误差，其中测距误差会随着列车运行距离累积。为消除测距累积误差，通常在地面设置定位应答器，作为绝对位置参考点，利用相邻应答器间的长度信息作为一个精确定位距离。
[0039]
此处l3-2距离等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例，一般按照一个精确定位距离内列车累积走行距离的2%计算。
[0040]
本实施例中，所述根据起始断电标d1获得断电点p3，具体包括：断电点p3位于分相区d1方向的外侧，p3与d1之间的距离l1-2与信号系统、列车参数和定位误差有关，l1-2距离等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例；断电点p3为列车下达断电命令的位置。
[0041]
本实施例中，所述根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2，具体包括：；其中，l1-2为p3至d1的距离，单位米；l2为d1至d2的距离，单位米；l3为d2至p2的距离，单位米；α
坡
为坡度引起的列车减速度，单位m/s2；
α
基本
为列车运行的基本运行阻力减速度，单位m/s2；α
附加
为列车运行的附加基本阻力减速度，单位m/s2。
[0042]
具体实施时，距离l1-2与l3-2类似，距离l1-2等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例，一般按照一个精确定位距离内列车累积走行距离的2%计算。
[0043]
本实施例中，所述根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1，具体包括：授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1位于分相区d1方向的外侧，且远离断电点p3；授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1与断电点p3之间的距离l1-1计算方式为：l1-1=（v2/3.6）2/2αv;αv=α
车
+α
坡
+α
基本
+α
附加
；α
车
=fv/[m（1+r）];其中：v2为过分相前最小速度，单位km/h；αv为列车在l1-1内的平均加速度，单位m/s2；α
车
为列车在l1-1内的加速度，单位m/s；α
坡
为列车在l1-1内坡度引起的列车减速度，单位m/s2；α
基本
为列车运行的基本运行阻力减速度，单位m/s2；α
附加
为列车运行的附加基本阻力减速度，单位m/s2;fv为列车在l1-1内的平均牵引力，单位kn；m为列车编组总质量，单位t；r为列车回转质量系数。
[0044]
本实施例中，列车过分相具体包括：根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa，依据动态授权终点eoa计算列车自动驾驶系统ato控车曲线，并控制列车通过分相区。
[0045]
本实施例中，所述根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa，具体包括：根据地面发送的ma或车车通信计算动态eoa；过分相区时，列车动态eoa落在p1至p2的区域内此时列车eoa不更新，eoa保持在p1位置不变，直到计算的eoa越过p2位置，恢复实时更新动态eoa。
[0046]
具体实施时，为保证过分相安全，列车动态eoa避免落在p1和p2中间；同时，列车车头在p3位置输出过分相控制命令实现断电，因为命令执行需要短暂的时间，因此留有p3至d1之间的距离作为缓冲；在列车车头通过h1点时撤销过分相控制命令实现复电。
[0047]
第二方面，如图4所示，本发明提供了一种列车过分相位置的确定装置，包括：确定分相区单元和确认列车过分相位置单元，确定分相区单元，用于确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，起始断电标d1和终止断电标d2之间为分相区；确认列车过分相位置单元，用于根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，并以起点p1和
终点p2作为列车过分相的位置。
[0048]
具体实施时，确定分相区单元和确认列车过分相位置单元均通过地面gcc设备实现。
[0049]
本实施例中，确认列车过分相位置单元，具体包括：所述根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，根据起始断电标d1获得断电点p3；根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2；根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1。
[0050]
具体实施时，本发明一种列车过分相位置的确定装置与一种列车过分相位置的确定方法实现过程一一对应，在此就不一一赘述。
[0051]
为使本领域的技术人员能更好的理解本发明，结合附图对本发明的原理阐述如下：供电气化铁路电力机车运行的电流并不是由一个供电所提供的，一般是一个供电所负责一定的区域，两个供电所之间电流的相位是不一定相同的，所以在连接两个供电所电网之间是一段没有电的分相区。列车长距离行驶过程中，会经过上述分相区，这个过程被称之为列车过分相。地面在分相区外一定距离处设有“断”、“合”提示牌，列车通过时必须退级（牵引力降至0）、关闭辅助机组、断开主断路器，惰行通过分相区后再逐项恢复（闭合主断路器、启动辅机、将牵引力级位逐步恢复到与分相前相同的值），这样受电弓是在无电流情况下进出分相区，保证了受电弓和接触网的安全。
[0052]
车载atp（automatic train protection、自动防护系统）根据地面提供的分相区信息，在距分相区起点一定时间时输出过分相控制命令，车头越过分相区终点一定距离后撤销过分相控制命令，从而实现自动过分相。
[0053]
中国列车运行控制系统ctcs-3级列控系统是目前国内高速铁路的核心安全系统，是保障高速列车安全运行和高效运作的关键装备，是高速铁路的“控制中枢”和“神经系统”。ctcs-3级列控系统通过gsm-r(gsm for railway)无线通信网络与列控地面设备交换信息，以满足时速超过350km/h的运营速度和对列车3分钟追踪间隔的要求。
[0054]
在ctcs-3中，在分相区前由rbc（radioblockcenter，无线闭塞中心，简称rbc）向列车预告前方分相区信息(包括至分相点距离、分相区长度)，车载设备收到rbc描述的分相区信息后，实时监督列车运行速度及位置，在距分相区起点一定时间时分别向司机发出提示及输出过分相控制命令，车头越过分相区终点一定距离（距离参数根据动车组要求配置）后撤销过分相控制命令。
[0055]
对于单列列车，首先依据设计数据或实验测得中性区段位置，中性区段位置为绝对不通电区段，继而得到分相区的起始断电标d1和终止断电标d2，进一步得到授权终点eoa（end of movementauthority，授权终点，简称eoa）闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2位置。车载atp（automatictrainprotection，自动防护系
统，简称atp）根据地面提供的分相区信息，在距分相区起点起始断电标d1一定时间时输出过分相控制命令，列车退级牵引力降至0、关闭辅助机组以及断开主断路器，之后列车依靠惯性惰行通过分相区，列车车头越过分相区终点终止断电标d2一定距离后撤销过分相控制命令，列车此时依次闭合主断路器、启动辅机、将牵引力级位逐步恢复到与分相前相同的值，从而实现自动过分相，自动实现了受电弓在无电流情况下进出分相区，保证了受电弓和接触网的安全。
[0056]
对于群组列车，列车过分相位置的确定方法与单列列车相似，授权终点eoa的计算方式略有区别。同样的，将分相区位置定义为三个部分，将p1至d1称之为过分相困难地段，或称惰行困难地段。d1至d2为分相区地段。d2至p2称为过分相保护地段。p1设置在d1点往列车运行反方向推l1，l1的长度需要根据列车参数和线路数据计算确定，应保证列车在p1位置停车后再起动时能够安全越过接触网电分相区，列车不能停在分相区。p2设置在d2点往列车运行方向推l2，l2的长度需要满足列车安全防护距离加上必要的行车余量。l1、l2的计算长度值应根据设计或现场试验进行确认。
[0057]
群组列车指由一列或多列实体列车组成的一个列车群，地面设备按照一列车对列车群进行控制，列车群内各列车协同控制。
[0058]
群组首车指处于群组列车中的第一列列车。
[0059]
群组跟随车指处于群组中的除首车之外的列车。在群组列车中可以不存在群组跟随车。
[0060]
紧前列车指群组列车内沿列车运行方向，与本列车相邻的前方列车。
[0061]
群组列车中，群组首车和群组跟随车确定eoa（授权终点）的方式不同。群组首车atp按照地面的ma（移动授权）确定eoa，计算速度曲线并进行速度监控与超速防护；群组跟随车atp根据车车通信获取其紧前列车的速度、位置等信息，结合列车参数、线路数据自主计算eoa，根据eoa计算ato控车曲线并进行速度监控与超速防护。群组列车ato（automatictrainoperation、列车自动驾驶系统）负责在群组车载atp的安全防护下自动驾驶列车运行。
[0062]
车车通信正常，群组跟随车计算的动态授权终点eoa落在p1至p2的区域内此时跟随列车动态授权终点eoa不更新，保持在p1位置不变，直到计算的动态授权终点eoa越过p2位置，恢复实时更新动态授权终点eoa。
[0063]
车车通信中断，群组跟随车转为群组首车控制。车载atp根据地面发送的ma确定eoa。
[0064]
群组列车间的间隔采用移动闭塞时，地面设备gcc确认ma的方式与群组跟随车eoa点的方式相同。地面设备gcc向前探测，至危险点，危险点包括禁止信号、前方列车等。
[0065]
群组列车间的间隔采用固定闭塞时，地面设备gcc确认ma的方式和当前ctcs-3的方式一样。地面设备gcc向前探测，至危险点，危险点包括禁止信号、前方列车等。
[0066]
采用车载ato设备控制列车自动驾驶时，车载ato负责在车载atp的安全防护下自动驾驶列车运行，车载ato可以在断电区采用蓄电池供电进行列车牵引，直到恢复接触网供电。
[0067]
未采用车载ato设备控制列车驾驶时，司机负责在在断电区前的速度不低于最低速度，最低速度为列车通过分相区的最低计算速度。司机撤销牵引指令，列车惰行离开断电
区。
[0068]
gcc为群组列车首车发送ma（包括线路数据），为群组跟随车发送线路数据（过分相信息包括至分相点距离、分相区长度)等。
[0069]
若列车为群组首车，根据gcc发送的ma（包括过分相信息）确定eoa点，结合线路数据和列车参数等计算速度曲线，并监督列车的运行。
[0070]
根据gcc的线路数据，车车通信设备、车载atp和车载ato等车载设备收到gcc描述的分相区信息后，车载atp实时监督列车运行速度及位置，在距分相区起点一定时间时分别向司机发出提示及输出过分相控制命令，车载ato辅助发送牵引或制动等命令给车辆，车头越过分相区终点一定距离（距离参数根据列车要求配置）后撤销过分相控制命令。
[0071]
若列车为群组跟随车，根据上述描述的控制原理动态计算eoa点，结合线路数据和列车参数等计算速度曲线，并监督列车的运行。
[0072]
通过车车通信设备，群组跟随车获取紧前列车的速度和位置等信息，根据gcc的线路数据，车车通信设备、车载atp和车载ato等车载设备收到gcc描述的分相区信息后，车载atp实时监督列车运行速度及位置，在距分相区起点一定时间时分别向司机发出提示及输出过分相控制命令，车载ato辅助发送牵引或制动等命令给车辆，车头越过分相区终点一定距离（距离参数根据列车组要求配置）后撤销过分相控制命令。
[0073]
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。

技术特征：
1.一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述方法包括：确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，起始断电标d1和终止断电标d2之间为分相区；根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，并以起点p1和终点p2作为列车过分相的位置。2.根据权利要求1所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，根据起始断电标d1获得断电点p3；根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2；根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1。3.根据权利要求1所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，具体包括：中性区段为通过设计或测量确定的绝对不通电区域；在中性区段位置向两侧分别延申第一分相区缓冲距离，得到起始断电标d1和终止断电标d2。4.根据权利要求2所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，列车过分相位置设置有过分相前最小速度v2和过分相最小速度vmin，过分相最小速度vmin使列车以不低于vmin的速度驶离过分相位置，即以不低于vmin的速度驶离p2位置；过分相前最小速度v2使列车以不低于v2的速度驶入过分相断电区段，即以不低于v2的速度驶入p3位置。5.根据权利要求2所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：合电点h1位于分相区d2方向的外侧，d2与h1之间的距离l3-1为固定已知值，可通过实验确定距离l3-1；授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2位于分相区d2方向的外侧，且远离合电点h1；p2与h1之间的距离l3-2等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例。6.根据权利要求2所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述根据起始断电标d1获得断电点p3，具体包括：断电点p3位于分相区d1方向的外侧，p3与d1之间的距离l1-2等于一个精确定位距离内列车累积走行距离的固定比例；断电点p3为列车下达断电命令的位置。7.根据权利要求2所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin
计算得出过分相前最小速度v2，具体包括：；其中，l1-2为p3至d1的距离，单位米；l2为d1至d2的距离，单位米；l3为d2至p2的距离，单位米；α
坡
为坡度引起的列车减速度，单位m/s2；α
基本
为列车运行的基本运行阻力减速度，单位m/s2；α
附加
为列车运行的附加基本阻力减速度，单位m/s2。8.根据权利要求2所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1，具体包括：授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1位于分相区d1方向的外侧，且远离断电点p3；授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1与断电点p3之间的距离l1-1计算方式为：l1-1=（v2/3.6）2/2α
v
;α
v
=α
车
+α
坡
+α
基本
+α
附加
；α
车
=fv/[m（1+r）];其中：v2为过分相前最小速度，单位km/h；α
v
为列车在l1-1内的平均加速度，单位m/s2；α
车
为列车在l1-1内的加速度，单位m/s；α
坡
为列车在l1-1内坡度引起的列车减速度，单位m/s2；α
基本
为列车运行的基本运行阻力减速度，单位m/s2；α
附加
为列车运行的附加基本阻力减速度，单位m/s2;fv为列车在l1-1内的平均牵引力，单位kn；m为列车编组总质量，单位t；r为列车回转质量系数。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述方法还包括：根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa，依据动态授权终点eoa计算列车自动驾驶系统ato控车曲线，并控制列车通过分相区。10.根据权利要求9所述的一种列车过分相位置的确定方法，其特征在于，所述根据分相区位置和列车行驶状态计算动态授权终点eoa，具体包括：根据地面发送的ma或车车通信计算动态eoa；过分相区时，列车动态eoa落在p1至p2的区域内此时列车eoa
不更新，eoa保持在p1位置不变，直到计算的eoa越过p2位置，恢复实时更新动态eoa。11.一种列车过分相位置的确定装置，其特征在于，包括：确定分相区单元和确认列车过分相位置单元，确定分相区单元，用于确认中性区段位置，根据中性区段位置得到起始断电标d1和终止断电标d2，起始断电标d1和终止断电标d2之间为分相区；确认列车过分相位置单元，用于根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，并以起点p1和终点p2作为列车过分相的位置。12.根据权利要求11所述的一种列车过分相位置的确定装置，其特征在于，确认列车过分相位置单元，具体包括：所述根据起始断电标d1和终止断电标d2获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，具体包括：根据终止断电标d2获得合电点h1和授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2，根据起始断电标d1获得断电点p3；根据授权终点eoa闭塞分区不可达区域终点p2、断电点p3和过分相最小速度vmin计算得出过分相前最小速度v2；根据过分相前最小速度v2和断电点p3获得授权终点eoa闭塞分区不可达区域起点p1。

技术总结
本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种列车过分相位置的确定方法及装置，用于解决现有技术中尚无方法专用于准确确定列车安全快速过分相位置的问题。本发明首先确认中性区段位置，根据中性区段位置得到分相区；再根据分相区分析得到授权终点EOA闭塞分区不可达区域起点P1和授权终点EOA闭塞分区不可达区域终点P2，并以起点P1和终点P2作为列车过分相的位置。列车在距分相区起点一定时间时输出过分相控制命令，车头越过分相区终点一定距离后撤销过分相控制命令，从而实现自动过分相。本发明准确确定列车安全快速过分相的位置，有效解决列车在通过接触网中性无电区时的速度损失问题，显著缩短列车过分相时间，增强了区间通过能力。能力。能力。


技术研发人员：邢毅 李蔚 张万强 于晓泉 韩锟
受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/7/4