本發(fā)明涉及一種列車網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輔助人工駕駛控制車速方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有城市軌道交通由列車網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TCMS）輔助人工駕駛。在人工駕駛模式下，操作人員通過(guò)司控器手柄（DCH）輸出控制列車速度的力值和指令，TCMS系統(tǒng)僅把司控器的力值和指令轉(zhuǎn)發(fā)給實(shí)施主體（牽引和制動(dòng)系統(tǒng)）。在這種控制模式下，列車的速度和速度變化完全由操作人員控制。由于人工操作的局限性，可能導(dǎo)致列車超速、列車速度變化不平穩(wěn)和沖擊過(guò)大等問(wèn)題，影響行車安全和乘車舒適性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種列車網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輔助人工駕駛控制車速方法。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種列車網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輔助人工駕駛控制車速方法，根據(jù)目標(biāo)速度設(shè)置調(diào)速區(qū)間 [x1,x3]和限速區(qū)間[y1,y3]，以及電機(jī)牽引工況下的保護(hù)速度x2和電機(jī)制動(dòng)工況下保護(hù)速度y2，其中，x1<x2<x3< y1<y2<y3，所述控制車速方法如下：

A、列車速度小于x3的情況下，

1）、若DCH手柄在牽引范圍，根據(jù)DCH手柄實(shí)際位置s1計(jì)算車速控制的牽引起點(diǎn)速度x=x3-（x1-x3）*s1；列車當(dāng)前速度V<x，則TCMS系統(tǒng)根據(jù)DCH手柄的位置輸出牽引力參考值；列車當(dāng)前速度滿足x≤V＜x3，則TCMS系統(tǒng)輸出牽引力參考值為100%-（V-x1）/(x3-x1); 列車當(dāng)前速度V≥x3，TCMS系統(tǒng)輸出的牽引力參考值為0%；當(dāng)車速下降滿足x2≤V＜x3，TCMS系統(tǒng)輸出的牽引力參考值為0%，當(dāng)列車當(dāng)前速度下降低于x2，即V＜x2，TCMS系統(tǒng)重新發(fā)送牽引指令，輸出的牽引力參考值為100%-（V-x1）/(x3-x1)；

2）、若DCH手柄在制動(dòng)范圍，則TCMS系統(tǒng)根據(jù)DCH手柄位置輸出制動(dòng)力參考值和制動(dòng)指令；

B、列車速度大于y1的情況下，

1）、若DCH手柄在牽引范圍，列車當(dāng)前速度滿足y1≤V＜y3，則TCMS系統(tǒng)輸出制動(dòng)力參考值為（V-y1）/(y1-y3)*100%；列車當(dāng)前速度V≥y3, 則TCMS系統(tǒng)輸出全常用制動(dòng)力值；當(dāng)列車速度減小至y2以下：y1＜V ≤y2，則TCMS系統(tǒng)輸出制動(dòng)力參考值0%；

2)、若DCH手柄在制動(dòng)范圍，根據(jù)DCH手柄實(shí)際位置s2計(jì)算車速控制的制動(dòng)起點(diǎn)速度y=y1+（y1-y3）*s2，當(dāng)列車當(dāng)前速度V<y, TCMS系統(tǒng)根據(jù)DCH手柄位置輸出制動(dòng)力參考值；列車當(dāng)前速度滿足y≤V＜y3，則TCMS系統(tǒng)輸出的制動(dòng)力參考值為（V-y1）/(y1-y3)*100%；列車當(dāng)前速度V≥y3，則TCMS系統(tǒng)輸出全常用制動(dòng)力值;

C、列車速度介于x3和y1之間的情況下，

TCMS系統(tǒng)輸出為0%。

本發(fā)明還具有以下特征：

1、x3取值為牽引目標(biāo)速度。

2、y1取值為制動(dòng)目標(biāo)速度。

3、電機(jī)牽引工況下保護(hù)速度x2取值范圍為[x3-2km/h, x3-1km/h]。

4、電機(jī)制動(dòng)工況下保護(hù)速度y2取值范圍[y1+1km/h, y1+2km/h]。

本方案中TCMS系統(tǒng)在綜合考慮司控器手柄輸出的力值和指令、列車速度等的條件情況下，對(duì)司控器發(fā)出的力值和指令進(jìn)行處理，達(dá)到TCMS系統(tǒng)輔助人工駕駛控制車速的目的。本方案可使列車在平直道或者坡道行駛達(dá)到目標(biāo)速度后，在誤差允許的范圍內(nèi)保持該速度，達(dá)到控制列車運(yùn)行的最高速度和穩(wěn)定車速的目的。特別是對(duì)于列車在人工駕駛模式下通過(guò)長(zhǎng)大坡道時(shí)，可通過(guò)計(jì)算最低粘著下列車通過(guò)坡道允許的速度，結(jié)合該方案中的控制策略，使列車平穩(wěn)的上/下坡道。本方案可應(yīng)用于列車運(yùn)行時(shí)的沖擊控制輔助、限速運(yùn)行輔助和長(zhǎng)大坡道控制輔助等。

附圖說(shuō)明

圖1為車速控制曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。但是本發(fā)明不限于所給出的例子。

本發(fā)明實(shí)施例列車網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輔助人工駕駛控制車速方法，根據(jù)目標(biāo)速度設(shè)置調(diào)速區(qū)間 [x1,x3]和限速區(qū)間[y1,y3]，以及電機(jī)牽引工況下的保護(hù)速度x2和電機(jī)制動(dòng)工況下保護(hù)速度y2，其中，x1<x2<x3< y1<y2<y3，可繪制車速控制曲線圖（見(jiàn)圖1）。本例中，x3取值為牽引目標(biāo)速度；y1取值為制動(dòng)目標(biāo)速度；電機(jī)牽引工況下保護(hù)速度x2取值x3-1km/h；電機(jī)制動(dòng)工況下保護(hù)速度y2取值y1+1km/h。

控制車速方法如下：

A、列車速度小于x3的情況下：

1）、若DCH手柄在牽引范圍，根據(jù)DCH手柄實(shí)際位置s1計(jì)算車速控制的牽引起點(diǎn)速度x=x3-（x1-x3）*s1；列車當(dāng)前速度V<x，則TCMS系統(tǒng)根據(jù)DCH手柄的位置輸出牽引力參考值；列車當(dāng)前速度滿足x≤V＜x3，則TCMS系統(tǒng)輸出牽引力參考值為100%-（V-x1）/(x3-x1); 列車當(dāng)前速度V≥x3，TCMS系統(tǒng)輸出的牽引力參考值為0%；當(dāng)車速下降滿足x2≤V＜x3，TCMS系統(tǒng)輸出的牽引力參考值為0%，當(dāng)列車當(dāng)前速度下降低于x2，即V＜x2，TCMS系統(tǒng)重新發(fā)送牽引指令，輸出的牽引力參考值為100%-（V-x1）/(x3-x1)。

2）、若DCH手柄在制動(dòng)范圍，則TCMS系統(tǒng)根據(jù)DCH手柄位置輸出制動(dòng)力參考值和制動(dòng)指令。

B、列車速度大于y1的情況下：

1）、若DCH手柄在牽引范圍，列車當(dāng)前速度滿足y1≤V＜y3，則TCMS系統(tǒng)輸出制動(dòng)力參考值為（V-y1）/(y1-y3)*100%；列車當(dāng)前速度V≥y3, 則TCMS系統(tǒng)輸出全常用制動(dòng)力值；當(dāng)列車速度減小至y2以下：y1＜V ≤y2，則TCMS系統(tǒng)輸出制動(dòng)力參考值0%。

2)、若DCH手柄在制動(dòng)范圍，根據(jù)DCH手柄實(shí)際位置s2計(jì)算車速控制的制動(dòng)起點(diǎn)速度y=y1+（y1-y3）*s2，當(dāng)列車當(dāng)前速度V<y, TCMS系統(tǒng)根據(jù)DCH手柄位置輸出制動(dòng)力參考值；列車當(dāng)前速度滿足y≤V＜y3，則TCMS系統(tǒng)輸出的制動(dòng)力參考值為（V-y1）/(y1-y3)*100%；列車當(dāng)前速度V≥y3，則TCMS系統(tǒng)輸出全常用制動(dòng)力值;

C、列車速度介于x3和y1之間的情況下，

TCMS系統(tǒng)輸出為0%。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。