一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法，該方法包括：S1.獲取輪對的前行速度，計算所述前行速度與參考速度的差值，得到所述差值與參考速度的比值α，通過比較所述α與打滑閾值w，確定列車打滑情況；S2.根據(jù)列車打滑情況，實施相應(yīng)的打滑控制。
【專利說明】一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車控制領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通列車自動控制技術(shù)在行車指揮和列車安全、高效運行中發(fā)揮著越來越重要的作用，成為運營的重要基礎(chǔ)。隨著軌道交通的大規(guī)模發(fā)展，新線運營的壓力劇增，對于自動駕駛的要求越來越高。
[0003]列車控制系統(tǒng)是軌道交通列車自動運行系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是實施列車自動控制，實現(xiàn)行車指揮自動化和列車運行自動化的基礎(chǔ)，直接涉及系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和列車運行效率。
[0004]目前軌道交通建設(shè)中，存在大量的地面段線路，在雨、雪、霜凍等惡劣天氣條件下，由于列車的輪軌之間的黏著系數(shù)降低，輪軌關(guān)系發(fā)生變化，非常容易導(dǎo)致列車在制動過程中發(fā)生打滑，車輛根據(jù)車輪測速電機間差值判斷列車發(fā)生打滑時啟動防滑控制，車輛自動降低制動力以最大程度上恢復(fù)輪軌黏著系數(shù)，此過程導(dǎo)致車輛制動率下降，不滿足列車控制系統(tǒng)控車基本參數(shù)，降低了列車停車精度以及可能造成超速緊急制動，且在系統(tǒng)檢測到實際減速度降低時會加大輸出制動力，加重列車打滑的程度，影響列車運行的安全。列車緊急制動后僅能通過重啟設(shè)備方式進行系統(tǒng)恢復(fù)，嚴重時不但造成中斷運營，很大程度上影響了乘客出行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在惡劣天氣條件下，現(xiàn)有的列車控制系統(tǒng)啟動防滑控制后，車輛自動降低制動力，導(dǎo)致車輛制動率下降，所述制動率不滿足列車控制系統(tǒng)控車的制動率參數(shù)，降低了列車停車精度以及可能造成超速緊急制動。
[0006]為此目的，本發(fā)明提出一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法，該方法包括:
[0007]S1.獲取輪對的前行速度，計算所述前行速度與參考速度的差值，得到所述差值與參考速度的比值α，通過比較所述α與打滑閾值W，確定列車打滑情況；
[0008]S2.根據(jù)列車打滑情況，實施相應(yīng)的打滑控制。
[0009]其中，在步驟SI之前，該方法還包括:
[0010]SO1.根據(jù)目標點、目標點限速及最差制動力，將目標制動點Ltl提前距離L，得到新的目標制動點L1 ；
[0011]S02.檢測列車走行距離，判斷當前位置是否是目標制動點L1，若是則進行制動，否則不進行制動。
[0012]其中，在步驟SOl中，所述L的計算包括:
[0013]設(shè)開始制動時的速度為Vl，結(jié)束制動時的速度為V2，原制動力為al，調(diào)整后的制動力為a2，則
[0014]L= (V1*V1_V2*V2)/a2 - (V1*V1_V2*V2)/al。[0015]其中，在步驟SI中，所述參考速度通過以下步驟確定:
[0016]判斷列車行駛的狀態(tài)，若行駛狀態(tài)為牽引，則參考速度為所有輪對速度中的最小速度；若行駛狀態(tài)為制動，則參考速度為所有輪對速度中的最大速度。
[0017]其中，在步驟SI中所述打滑閾值w包括W1和W2，其中W1〈W2 ;所述列車打滑情況包括輕微打滑、嚴重打滑和特嚴重打滑。
[0018]其中，在步驟SI中，判斷所述α與W1和W2的大小，若α〈0，則列車不打滑；若0< a <Wl,則列車輕微打滑；若Wl〈 a <w2,則列車嚴重打滑；若a >w2,則列車特嚴重打滑。
[0019]其中，在步驟S2中，不同的打滑情況對應(yīng)不同的預(yù)警信息，所述預(yù)警信息包括輕微打滑預(yù)警、嚴重打滑預(yù)警和特嚴重打滑預(yù)警。
[0020]其中，在步驟S2中，所述打滑控制包括操作A、操作B和操作C，其中，所述操作A為降低制動力20%?30%，操作A對應(yīng)輕微打滑預(yù)警；所述操作B為提示司機轉(zhuǎn)人工駕駛，降低列車當前速度，操作B對應(yīng)嚴重打滑預(yù)警；所述操作C為緊急制動，操作C對應(yīng)特嚴重
打滑預(yù)警。
[0021]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的方法的有益效果是:
[0022]1.通過增長制動距離，提前進行制動，避免施加緊急制動，提高了列車控制系統(tǒng)的可用性；
[0023]2.通過列車控制系統(tǒng)對列車打滑情況進行檢查及預(yù)警，并在檢測到列車打滑時降低目標制動力，降低了列車的打滑程度；
[0024]3.本發(fā)明提供的方法提高了列車打滑情況下的定位精度及停車精度，降低列車控制系統(tǒng)超速的概率，提高列車控制系統(tǒng)的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1示出了一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法流程圖；
[0027]圖2示出了實施例中的制動速度曲線對比圖。
【具體實施方式】
[0028]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]本發(fā)明實施例公開一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法，如圖1所示，該方法包括:
[0030]S1.獲取輪對的前行速度，計算所述前行速度與參考速度的差值，得到所述差值與參考速度的比值α，通過比較所述α與打滑閾值W，確定列車打滑情況；
[0031]S2.根據(jù)列車打滑情況，實施相應(yīng)的打滑控制。
[0032]其中，在步驟SI之前，該方法還包括:[0033]SO1.根據(jù)目標點、目標點限速及最差制動力，將目標制動點Ltl提前距離L，得到新的目標制動點L1，其中，L的計算過程如下:
[0034]設(shè)開始制動時的速度為VI，結(jié)束制動時的速度為V2，原制動力為al，調(diào)整后的制動力為a2，則
[0035]L=(Vl*Vl_V2*V2)/a2 - (V1*V1_V2*V2)/al
[0036]本發(fā)明實施例的制動速度曲線與目前的制動速度曲線對比，如圖2所示，可以看出，在惡劣天氣下，目前的制動速度曲線中，在制動點，如果列車發(fā)生打滑，則列車控制系統(tǒng)啟動防滑控制后，車輛自動降低制動力，導(dǎo)致車輛制動率下降，所述制動率不滿足列車控制系統(tǒng)控車的目標制動率參數(shù)，列車速度容易進入緊急制動曲線所示的速度范圍，而本發(fā)明實施例所提出的制動速度曲線，保證列車的速度在可控范圍，使列車速度不進入緊急制動曲線所示的速度范圍；
[0037]S02.檢測列車走行距離，判斷當前位置是否是目標制動點L1，若是則進行制動，否則不進行制動。
[0038]其中，在步驟SI中，所述參考速度通過以下步驟確定:
[0039]判斷列車行駛的狀態(tài)，若行駛狀態(tài)為牽引，則參考速度為所有輪對速度中的最小速度；若行駛狀態(tài)為制動，則參考速度為所有輪對速度中的最大速度。
[0040]其中，在步驟SI中所述打滑閾值w包括W1和W2，其中W1〈W2 ;所述列車打滑情況包括輕微打滑、嚴重打滑和特嚴重打滑。
[0041]其中，在步驟SI中，判斷所述α與W1和W2的大小，若α〈0，則列車不打滑；若0< a <Wl,則列車輕微打滑；若Wl〈 a <w2,則列車嚴重打滑；若a >w2,則列車特嚴重打滑。
[0042]其中，在步驟S2中，不同的打滑情況對應(yīng)不同的預(yù)警信息，所述預(yù)警信息包括輕微打滑預(yù)警、嚴重打滑預(yù)警和特嚴重打滑預(yù)警。
[0043]其中，在步驟S2中，所述打滑控制包括操作A、操作B和操作C，其中，所述操作A為降低制動力20%?30%，操作A對應(yīng)輕微打滑預(yù)警；所述操作B為提示司機轉(zhuǎn)人工駕駛，降低列車當前速度，操作B對應(yīng)嚴重打滑預(yù)警；所述操作C為緊急制動，操作C對應(yīng)特嚴重
打滑預(yù)警。
[0044]目前列車定位原理為經(jīng)過連續(xù)的兩個應(yīng)答器進行初始定位，列車控制系統(tǒng)每周期測定計算列車走行距離，在列車初始位置的基礎(chǔ)上通過對距離的累加，結(jié)合電子地圖實現(xiàn)列車的持續(xù)定位，并利用線路上的應(yīng)答器對列車位置進行校準。在惡劣天氣狀況下，列車控制系統(tǒng)測定的走行距離誤差會增大。本發(fā)明實施例通過提前施加制動，降低目標制動率、對列車打滑的情況進行預(yù)警并處理等措施，降低了列車的打滑概率，降低列車控制系統(tǒng)測定的走行距離誤差，從而提高了列車的定位精度，從而保證了列車在打滑過程中的停車精度。
[0045]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)對惡劣天氣的列車控制方法，其特征在于，該方法包括: 51.獲取輪對的前行速度，計算所述前行速度與參考速度的差值，得到所述差值與參考速度的比值α，通過比較所述α與打滑閾值W,確定列車打滑情況； 52.根據(jù)列車打滑情況，實施相應(yīng)的打滑控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于，在步驟SI之前，該方法還包括: 501.根據(jù)目標點、目標點限速及最差制動力，將目標制動點Ltl提前距離L，得到新的目標制動點L1 ； 502.檢測列車走行距離，判斷當前位置是否是目標制動點L1，若是則進行制動，否則不進行制動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟SOl中，所述L的計算包括: 設(shè)開始制動時的速度為VI，結(jié)束制動時的速度為V2，原制動力為al，調(diào)整后的制動力為a2，則
L=(Vl*Vl-V2*V2)/a2 - (V1*V1_V2*V2)/al。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟SI中，所述參考速度通過以下步驟確定: 判斷列車行駛的狀態(tài)，若行駛狀態(tài)為牽引，則參考速度為所有輪對速度中的最小速度；若行駛狀態(tài)為制動，則參考速度為所有輪對速度中的最大速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟SI中所述打滑閾值w包括W1和W2，其中Wl〈W2 ;所述列車打滑情況包括輕微打滑、嚴重打滑和特嚴重打滑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟SI中，判斷所述α與^和《2的大小，若α〈0，則列車不打滑；若0< a <Wl，則列車輕微打滑；若V a <w2,則列車嚴重打滑；若a>w2，則列車特嚴重打滑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征還在于，在步驟S2中，不同的打滑情況對應(yīng)不同的預(yù)警信息，所述預(yù)警信息包括輕微打滑預(yù)警、嚴重打滑預(yù)警和特嚴重打滑預(yù)警。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征還在于，在步驟S2中，所述打滑控制包括操作A、操作B和操作C，其中，所述操作A為降低制動力20%~30%，操作A對應(yīng)輕微打滑預(yù)警；所述操作B為提示司機轉(zhuǎn)人工駕駛，降低列車當前速度，操作B對應(yīng)嚴重打滑預(yù)警；所述操作C為緊急制動，操作C對應(yīng)特嚴重打滑預(yù)警。
【文檔編號】B60T8/1761GK103738351SQ201310700029
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】牛英明, 袁大鵬, 肖驍, 夏夕盛 申請人:北京交控科技有限公司