基于5G通信的网络化电力机车无线同步操控方法与流程

基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法
技术领域
1.本发明涉及机车同步操控技术领域，尤其涉及一种基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法。


背景技术：

2.目前国内重载组合列车开行的关键技术是无线重联同步控制技术，多采用传统的数传电台或基于gsm-r的无线通信模式，但由于通信距离(数传电台)或通信带宽(gsm-r)的限制，仅仅能够满足控制数据的传输，视频数据无法得到保障，不利于重载组合列车的安全运行。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法。
4.基于上述目的，本发明提供了一种基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法，应用于基于5g通信的网络电力机车无线同步操控系统，所述系统包括主控机车和至少一辆从控机车，其特征在于，所述方法包括：
5.所述至少一辆从控机车监测其与所述主控机车之间的5g通信状态；
6.所述至少一辆从控机车响应于所述5g通信状态为中断，判断其与所述主控机车之间5g通信中断的时长；
7.所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节。
8.在一些实施方案中，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，包括：
9.当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长小于20秒时，所述至少一辆从控机车维持5g通信中断之前的运行工况，并在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制。
10.在一些实施方案中，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，包括：
11.当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长大于等于20秒且小于40秒时，所述至少一辆从控机车的显示屏显示通信状态黄色报警，同时维持5g通信中断之前的运行工况，并在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制。
12.在一些实施方案中，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，包括：
13.当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长大于40秒时，所述至少一辆从控机车的显示屏显示通信状态红色报警，并自动进入隔离模式，进行空载惰行。
14.在一些实施方案中，所述在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制，包括：
15.当所述至少一辆从控机车处于牵引工况且监测到其自身的列车管压力减小时，所
述至少一辆从控机车进入隔离模式；
16.当所述至少一辆从控机车处于动力制动工况且监测到其自身的列车管压力减小时，所述至少一辆从控机车维持动力制动给定值；
17.当所述至少一辆从控机车处于动力制动工况且监测到其自身的列车管充风缓解时，所述至少一辆从控机车进入隔离模式。
18.在一些实施方案中，所述方法还包括：
19.所述主控机车实时接收所述至少一辆从控机车发送的车载状态信息，并基于所述车载状态信息确定出现安全故障的异常从控机车，发送紧急制动指令至所述异常从控机车，以使所述异常从控机车紧急停车；其中，所述车载状态信息包括车载视频监控信息和安全报警信息。
20.在一些实施方案中，所述方法还包括：
21.主控机车发送控制指令至从控机车，以使所述从控机车执行相应的控制。
22.在一些实施方案中，所述控制指令包括受电弓控制、主断路器控制、方向控制、牵引控制和空气制动控制中的至少一种。
23.在一些实施方案中，所述方法还包括：
24.所述至少一辆从控机车响应于从控机车用户完成从控编组信息设置，发送编组指令至所述主动机车，进入无线编组等待状态并发送等待连接信息至所述主控机车；
25.在所有从控机车进入无线编组等待状态后，所述主控机车响应于主控机车用户完成主控编组信息设置，发送编组请求数据包至所述至少一辆从控机车；其中，所述编组请求数据包包括所述主控编组信息和主控机车信息；
26.所述至少一辆从控机车将自身存储的主控机车信息与所述编组请求数据包中的主控机车信息进行比对，并验证所述主控编组信息是否正确，根据比对结果和验证结果发送编组请求应答数据包至所述主控机车；其中，所述编组请求应答数据包包括从控编组信息和从控机车信息；
27.所述主控机车将自身存储的从控机车信息与所述编组请求应答数据包中的从控机车信息进行比对，并验证所述从控编组信息是否正确，根据比对结果和验证结果与所述至少一辆从控机车进行组网。
28.在一些实施方案中，所述从控编组信息包括主控机车车型、主控机车车号、主控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；
29.所述编组请求应答数据包中的从控机车信息包括从控机车车型、从控机车车号和从控机车运行方向中的至少一种；
30.所述主控编组信息包括从控机车车型、从控机车车号、从控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；
31.所述编组请求数据包中的主控机车信息包括主控机车车型、主控机车车号和主控机车运行方向中的至少一种。
32.从上面所述可以看出，本发明提供的基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法，该方法应用于基于5g通信的网络电力机车无线同步操控系统，所述系统包括主控机车和至少一辆从控机车；进行同步操控时，至少一辆从控机车监测其与主控机车之间的5g通信状态，并在监测到其与主控机车之间5g通信中断时，判断其与主控机车之间通信中断
时长，根据通信中断时长进行自身调节；通过采用5g通信，解决了传统基于数传电台通信方式的编组距离限制，同时大大提升控制装置的无线传输带宽，降低传输延时，并实现对从控机车的远程视频监控，提高列车运行安全性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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。
34.图1为本发明实施例提供的网络化机车车载控制装置示意图；
35.图2为本发明实施例提供的基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法的流程示意图。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
37.需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
38.随着5g通信技术的迅猛发展，其超高的带宽、低延时、安全特性对工控领域带来颠覆性技术革命。同时，国民经济快速增长，大宗商品的运输需求增加，要求重载列车装载吨位的需求相应加大，必然会使得列车长度增加。
39.目前国内重载组合列车开行的关键技术是无线重联同步控制技术，多采用传统的数传电台或基于gsm-r的无线通信模式，但由于通信距离(数传电台)或通信带宽(gsm-r)的限制，仅仅能够满足控制数据的传输，视频数据无法得到保障，不利于重载组合列车的安全运行。
40.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法，该方法应用于基于5g通信的网络电力机车无线同步操控系统，所述系统包括主控机车和至少一辆从控机车；进行同步操控时，至少一辆从控机车监测其与主控机车之间的5g通信状态，并在监测到其与主控机车之间5g通信中断时，判断其与主控机车之间通信中断时长，根据通信中断时长进行自身调节；该方法可以应用于桌面计算机、移动电脑、手机、平板电脑、计算机、智能可穿戴设备、个人数字助理等，具体不做限定。
41.为了便于理解，下面结合附图对该可配置的网络协议数据解析方法进行说明。
42.需要说明的是，重载组合列车可以包括主控机车和至少一辆从控机车，处于重载组合列车最前端的为主控机车，其余机车仅为从控机车，运行过程中由主控机车向从控机车实时发送列车操控信息，驱动重载列车运行。通过该电力机车无线同步操控方法可以实现重载组合列车的无线组网功能、列车之间的同步控制和列车的安全导向控制。
43.图1为网络化机车车载控制装置示意图；在实际应用中，可以采用如图1所示的装
置对网络化电力机车实现无线同步操控。
44.如图1所示，a节可以为主控机车，b节可以为从控机车，主控接车和从控机车分别包括无线重联控制装置、中央控制单元ccu、制动控制单元bcu、显示单元idu、交换机和视频采集单元，且无线重联控制装置包括数据传输单元dte和远程控制单元rcu；远程控制单元rcu分别通过列车控制总线mvb与显示单元idu、制动控制单元bcu和中央控制单元ccu连接，交换机分别通过以太网与视频采集单元、数据传输单元dte和远程控制单元rcu连接。
45.主控机车的中央控制单元ccu与从控机车的中央控制单元ccu通过wtb连接，主控机车的交换机与从控机车的交换机通过以太网连接，主控机车的数据传输单元dte和从控机车的数据传输单元dte通过天线系统实现5g通信，进行数据传输。
46.在实际应用中，采用该网络化机车车载控制装置进行无线同步操控时，主控机车rcu从主控机车ccu和主控机车bcu获取控制命令，通过主控机车dte传输至从控机车；从控机车rcu从从控机车dte获取控制命令，通过列车控制总线mvb发送至从控机车ccu和从控机车bcu，由从控机车ccu和从控机车bcu执行相应操作；从控机车ccu、从控机车bcu向从控机车rcu发送本车车载状态数据，从控机车rcu接收后发送至主控机车。通过该网络化机车车载控制装置，可以实现主控机车和从控机车之间控制指令、状态信息及视频监控数据的传输，保障重载组合列车开行。
47.在实际应用中，电力机车进行无线同步操控时，主控机车和从控机车需要首先实现无线组网，进行无线组网时可以包括如下过程：
48.首先，各从控机车的机车用户分别对各从控机车进行参数设置，参数设置完成后即得到各从控机车的从控编组信息，各从控机车dte启动5g终端设备注册连接，并根据车型车号信息获得主控机车的ip地址信息，并基于主控机车的ip地址信息，向主控机车发送编组指令，进入无线编组等待状态并向主控机车发送等待连接信息。
49.需要说明的是，编组信息指的是列车中各个机车的车型、车号及运行方向信息，通过各级车的车型、车号及运行方向信息可以建立组群关系；编组指令是指启动建立组群的命令，通常由机车用户在车载显示单元上执行；等待连接是指编组过程按先从后主的过程，从空机车完成编组设置后即进入等待主控机车连接的状态。
50.从控编组信息可以包括主控机车车型、主控机车车号、主控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；其中，列车空重状态信息至主控机车和从控机车分别处于空重时的状态信息。等待连接信息用于向主控机车表明从控机车完成编组，等待握手。
51.在所有从控机车均进入无线编组等待状态后，主控机车的机车用户对主控机车进行无线编组操作得到主控机车的主控编组信息，主控机车响应于用户完成主控编组信息设置，启动5g终端设备注册连接，根据车型车号信息获得从控机车的ip地址信息，并基于从控机车的ip地址信息，发送包括主控编组信息和主控机车信息编组请求数据包至各从控机车。
52.需要说明的是，编组请求数据是指启动编组流程后，主控机车发送至从控机车的编组数据报文，其中可以包含列车中主控机车车型车号、从控机车车型车号。
53.主控编组信息可以包括从控机车车型、从控机车车号、从控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；编组请求数据包中的主控机车信息可以包括主控机车车型、主控机车车号和主控机车运行方向中的至少一种。
54.各从控机车dte接收到主控机车的编组请求数据包后，对主控机车的车型、车号及列车空重状态信息与自身存储的主控机车车型、车号及列车空重状态信息进行比对，比对成功后通过从控机车dte向主控机车发送编组请求应答数据包。
55.需要说明的是，编组请求应答数据包是指从控机车接收到主控机车的编组请求报文并对数据包信息校验比对，在比对成功后反馈给主控机车的数据包。
56.编组请求应答数据包可以包括从控编组信息和从控机车信息，其中，从控机车信息包括从控机车车型、从控机车车号和从控机车运行方向中的至少一种。
57.在主控机车接收到各从控机车发送的编组请求数据包后，将编组请求数据包中的从控机车信息与主控机车自身存储的从控机车信息进行比对，并验证从控编组信息是否正确，比对成功并确认从控编组信息正确后，与从控机车进行无线组网，组网成功后，建立了主控机车和各从控机车的控制指令、状态数据及视频监控信息的无线链路，实现主控机车和从控机车之间的数据交互。
58.可以理解的是，通过对电力机车进行无线同步操控，可以实现重载组合列车的开行，提高单位列车的牵引吨位，提高线路运输能力。
59.在主控机车和从控机车完成无线组网后，主控机车可通过5g通信网络控制从控机车，同步控制的范围可以如下：
60.1.受电弓控制
61.在主控机车上使用升弓开关给出升弓指令，所有从控机车均应进行升弓动作。从控机车受电弓的控制根据主控机车指令和本车状态，由本车tcms系统判定执行。
62.2.主断路器控制
63.无线组网完成后，在主控机车上使用主断路器开关给发出分/合主断路器的指令，所有从控机车主断路器均应响应主控机车指令。从控机车主断路器的控制根据主控机车指令和本车状态，由本车tcms系统判定执行。
64.3.方向控制
65.从控机车的运行方向设定应响应主控机车的运行方向设定命令指令并保持一致。
66.4.牵引控制
67.从控机车牵引/动力制动给定值目标值应响应主控机车给定的百分比值指令，可根据本车运行情况及牵引特性，对牵引/动力制动给定值进行调整。
68.5.空气制动控制功能
69.a)主控机车rcu接收本车空气制动指令及状态，发送给所有从控机车；从控机车rcu将主控机车空气制动指令下发本车，同时接收本车空气制动状态，反馈给主控机车。
70.b)主控机车操作单独缓解时，从控机车响应主控机车单缓操作。
71.c)系统可具有向从控机车发出制动阀投入和/或切除的指令的功能。
72.d)紧急制动发生时，主控机车进入紧急制动状态，并命令从控机车进入紧急制动状态。紧急制动发生时，应通过硬线方式直接激活紧急电控阀，并通过网络方式传输紧急制动状态信息。
73.e)主控机车系统应能够接收制动系统发送的惩罚制动指令，并命令从控机车进行同等级的制动。
74.可以理解的是，通过利用5g的低时延特性，对电力机车进行无线同步操控，提升了
无线同步操控系统的同步性能，提高列车运行平稳性。
75.在主控机车和从控机车完成无线组网后，还可以对列车进行如下两个方面的安全导向控制：
76.(1)视频监控
77.通过5g通信网络，主控机车可以实时查看各从控机车的车载视频监控信息及安全报警信息，确保列车出现火灾或安全情况时，整个列车能够紧急停车处理，防止故障扩大。
78.(2)5g通信中断
79.当主控机车和从控机车之间的5g无线通信出现通信中断时，从控机车处于不可控状态，为保证列车的安全，从控机车可以根据中断时间长度进行安全导向功能。并且在从控机车确认其与主控机车之间的所有通信链路均中断时，开始计时中断时长。
80.a)短时通信中断(即中断时长小于20秒)，从控机车维持通信中断之前的运行工况，并监测自身的列车管压力。当从控机车判断为其自身的列车管压力减小时，则按照如下情况进行牵引或动力制动控制：
81.——从控机车处于牵引工况，则进入隔离模式。
82.——从控机车处于动力制动工况，则维持动力制动给定值。
83.——从控机车处于动力制动工况，若检测到列车管充风缓解，则进入隔离模式。
84.若从控机车和主控机车之间的无线通信恢复正常，则该从控机车恢复正常模式，并重新同步主控机车牵引或动力制动状态。
85.b)长时无线通信中断(即中断时长大于等于20秒且小于40秒)，当通信中断时长到达20秒时，从控机车的显示屏显示通信状态黄色报警。从控机车维持通信中断之前的运行工况，并监测自身列车管压力。当从控机车判断为列车管压力减小时，则按照如下情况进行牵引或动力制动控制：
86.——从控机车处于牵引工况，则进入隔离模式。
87.——从控机车处于动力制动工况，则维持动力制动给定值。
88.——从控机车处于动力制动工况，若检测到列车管充风缓解，则进入隔离模式。
89.若从控机车和主控机车之间的无线通信恢复正常，则该从控机车恢复正常模式，并重新同步主控机车牵引或动力制动状态。
90.c)无线通信中断超时(即中断时长大于40秒)，从控机车的显示屏显示无线通信状态红色报警。从控机车自动进入隔离模式，处于空载惰行。若从控机车和主控机车之间的无线通信恢复正常，则该从控机车恢复正常模式，并重新同步主控机车牵引或动力制动状态。
91.可以理解的是，通过利用5g的高带宽特性，对电力机车进行无线同步操控，可以实现主控机车和从控机车间的视频监控数据传输，提高列车运行安全性。
92.本发明同时通过主、从机车间视频监控信息的传输来提高重载组合列车的安全性能，通过提升同步控制系统的实时性，保障主、从机车的同步性能，进而提高列车运行平稳性和安全性。
93.本发明实施例还提供了一种基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法，通过采用5g通信，解决了传统基于数传电台通信方式的编组距离限制，同时大大提升控制装置的无线传输带宽，降低传输延时，并实现对从控机车的远程视频监控，提高列车运行安全性。图2示出了本发明实施例提供的示例性的基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控
方法的流程示意图。该方法应用于基于5g通信的网络电力机车无线同步操控系统，所述系统包括主控机车和至少一辆从控机车；该方法可以包括如下步骤：
94.步骤s21、所述至少一辆从控机车监测其与所述主控机车之间的5g通信状态；
95.步骤s22、所述至少一辆从控机车响应于所述5g通信状态为中断，判断其与所述主控机车之间5g通信中断的时长；
96.步骤s23、所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节。
97.在一些实施例中，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，可以包括：当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长小于20秒时，所述至少一辆从控机车维持5g通信中断之前的运行工况，并在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制。
98.在一些实施例中，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，可以包括：
99.当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长大于等于20秒且小于40秒时，所述至少一辆从控机车的显示屏显示通信状态黄色报警，同时维持5g通信中断之前的运行工况，并在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制。
100.在一些实施例中，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，可以包括：
101.当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长大于40秒时，所述至少一辆从控机车的显示屏显示通信状态红色报警，并自动进入隔离模式，进行空载惰行。
102.在一些实施例中，所述在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制，可以包括：
103.当所述至少一辆从控机车处于牵引工况且监测到其自身的列车管压力减小时，所述至少一辆从控机车进入隔离模式；当所述至少一辆从控机车处于动力制动工况且监测到其自身的列车管压力减小时，所述至少一辆从控机车维持动力制动给定值；当所述至少一辆从控机车处于动力制动工况且监测到其自身的列车管充风缓解时，所述至少一辆从控机车进入隔离模式。
104.在一些实施例中，所述方法还可以包括：所述主控机车实时接收所述至少一辆从控机车发送的车载状态信息，并基于所述车载状态信息确定出现安全故障的异常从控机车，发送紧急制动指令至所述异常从控机车，以使所述异常从控机车紧急停车；其中，所述车载状态信息包括车载视频监控信息和安全报警信息。
105.在一些实施例中，所述方法还可以包括：主控机车发送控制指令至从控机车，以使所述从控机车执行相应的控制。
106.在一些实施例中，所述控制指令可以包括受电弓控制、主断路器控制、方向控制、牵引控制和空气制动控制中的至少一种。
107.在一些实施例中，所述方法还可以包括：所述至少一辆从控机车响应于从控机车用户完成从控编组信息设置，发送编组指令至所述主动机车，进入无线编组等待状态并发送等待连接信息至所述主控机车；在所有从控机车进入无线编组等待状态后，所述主控机车响应于主控机车用户完成主控编组信息设置，发送编组请求数据包至所述至少一辆从控机车；其中，所述编组请求数据包包括所述主控编组信息和主控机车信息；所述至少一辆从
控机车将自身存储的主控机车信息与所述编组请求数据包中的主控机车信息进行比对，并验证所述主控编组信息是否正确，根据比对结果和验证结果发送编组请求应答数据包至所述主控机车；其中，所述编组请求应答数据包包括从控编组信息和从控机车信息；所述主控机车将自身存储的从控机车信息与所述编组请求应答数据包中的从控机车信息进行比对，并验证所述从控编组信息是否正确，根据比对结果和验证结果与所述至少一辆从控机车进行组网。
108.在一些实施例中，所述从控编组信息可以包括主控机车车型、主控机车车号、主控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；所述编组请求应答数据包中的从控机车信息可以包括从控机车车型、从控机车车号和从控机车运行方向中的至少一种；所述主控编组信息可以包括从控机车车型、从控机车车号、从控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；所述编组请求数据包中的主控机车信息可以包括主控机车车型、主控机车车号和主控机车运行方向中的至少一种。
109.需要说明的是，本发明实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本发明实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
110.需要说明的是，上述对本发明的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
111.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
112.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
113.尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
114.本发明实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于5g通信的网络化电力机车无线同步操控方法，应用于基于5g通信的网络电力机车无线同步操控系统，所述系统包括主控机车和至少一从控机车，其特征在于，所述方法包括：所述至少一辆从控机车监测其与所述主控机车之间的5g通信状态；所述至少一辆从控机车响应于所述5g通信状态为中断，判断其与所述主控机车之间5g通信中断的时长；所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，包括：当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长小于20秒时，所述至少一辆从控机车维持5g通信中断之前的运行工况，并在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，包括：当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长大于等于20秒且小于40秒时，所述至少一辆从控机车的显示屏显示通信状态黄色报警，同时维持5g通信中断之前的运行工况，并在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节，包括：当所述至少一辆从控机车和所述主控机车之间5g通信中断的时长大于40秒时，所述至少一辆从控机车的显示屏显示通信状态红色报警，并自动进入隔离模式，进行空载惰行。5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述在监测到其自身的列车管压力减小时，进行自身牵引或自身动力制动控制，包括：当所述至少一辆从控机车处于牵引工况且监测到其自身的列车管压力减小时，所述至少一辆从控机车进入隔离模式；当所述至少一辆从控机车处于动力制动工况且监测到其自身的列车管压力减小时，所述至少一辆从控机车维持动力制动给定值；当所述至少一辆从控机车处于动力制动工况且监测到其自身的列车管充风缓解时，所述至少一辆从控机车进入隔离模式。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述主控机车实时接收所述至少一辆从控机车发送的车载状态信息，并基于所述车载状态信息确定出现安全故障的异常从控机车，发送紧急制动指令至所述异常从控机车，以使所述异常从控机车紧急停车；其中，所述车载状态信息包括车载视频监控信息和安全报警信息。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：主控机车发送控制指令至从控机车，以使所述从控机车执行相应的控制。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制指令包括受电弓控制、主断路器控制、方向控制、牵引控制和空气制动控制中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述至少一辆从控机车响应于从控机车用户完成从控编组信息设置，发送编组指令至所述主动机车，进入无线编组等待状态并发送等待连接信息至所述主控机车；在所有从控机车进入无线编组等待状态后，所述主控机车响应于主控机车用户完成主控编组信息设置，发送编组请求数据包至所述至少一辆从控机车；其中，所述编组请求数据包包括所述主控编组信息和主控机车信息；所述至少一辆从控机车将自身存储的主控机车信息与所述编组请求数据包中的主控机车信息进行比对，并验证所述主控编组信息是否正确，根据比对结果和验证结果发送编组请求应答数据包至所述主控机车；其中，所述编组请求应答数据包包括从控编组信息和从控机车信息；所述主控机车将自身存储的从控机车信息与所述编组请求应答数据包中的从控机车信息进行比对，并验证所述从控编组信息是否正确，根据比对结果和验证结果与所述至少一辆从控机车进行组网。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述从控编组信息包括主控机车车型、主控机车车号、主控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；所述编组请求应答数据包中的从控机车信息包括从控机车车型、从控机车车号和从控机车运行方向中的至少一种；所述主控编组信息包括从控机车车型、从控机车车号、从控机车运行方向和列车空重状态信息中的至少一种；所述编组请求数据包中的主控机车信息包括主控机车车型、主控机车车号和主控机车运行方向中的至少一种。

技术总结
本发明提供一种基于5G通信的网络化电力机车无线同步操控方法，应用于基于5G通信的网络电力机车无线同步操控系统，所述系统包括主控机车和至少一辆从控机车，其特征在于，所述方法包括：所述至少一辆从控机车监测其与所述主控机车之间的5G通信状态；所述至少一辆从控机车响应于所述5G通信状态为中断，判断其与所述主控机车之间5G通信中断的时长；所述至少一辆从控机车根据所述时长进行自身调节。通过采用5G通信，解决了传统基于数传电台通信方式的编组距离限制，同时大大提升控制装置的无线传输带宽，降低传输延时，并实现对从控机车的远程视频监控，提高列车运行安全性。提高列车运行安全性。提高列车运行安全性。


技术研发人员：徐富宏 沈红平 燕富超 陈安运 邓亚波 罗皓中 王佳 林磊 吕杰
受保护的技术使用者：株洲中车时代电气股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2023/9/23