本發(fā)明涉及智能交通控制技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種儲能式有軌電車控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
有軌電車在起動、加速、上坡時需要較大電能,而制動減速時,會將能量返回儲能裝置,因此需要根據(jù)有軌電車不同的運行工況和策略來控制儲能裝置的充放電。此外,有軌電車在運行過程中,常常會遇到路口干擾、緊急停車和充電等待等多種苛刻的運行條件,使其續(xù)航能力面臨較大考驗。
如果儲能裝置能量的使用策略設(shè)置不合理,非但達不到節(jié)能的目的,還有可能無法完成運營任務(wù)。目前,僅憑司機駕駛經(jīng)驗,難以達到提高有軌電車動力性能和優(yōu)化能量配置的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種儲能式有軌電車控制方法及系統(tǒng),可提高有軌電車動力性能和優(yōu)化能量配置,并為司機提供駕駛參考,從而優(yōu)化行車路線和操縱方案。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明較佳實施例采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明較佳實施例提供一種儲能式有軌電車控制方法,應(yīng)用于儲能式有軌電車控制系統(tǒng)。該儲能式有軌電車控制系統(tǒng)包括相互之間通信連接的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和計算機設(shè)備,所述計算機設(shè)備包括一存儲有有軌電車在軌道上運行的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。所述方法包括:
所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集有軌電車的數(shù)據(jù)信息,并將所述數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備,其中,所述數(shù)據(jù)信息包括有軌電車的位置信息、有軌電車的速度信息以及有軌電車儲能裝置的狀態(tài)信息;
所述計算機設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)信息,對所述數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)處理得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù);
計算有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差;
根據(jù)所述運行參數(shù)誤差,推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略;
根據(jù)所述控制策略,對所述有軌電車進行控制。
在本發(fā)明較佳實施例中,所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括定位裝置、測速裝置以及狀態(tài)監(jiān)測裝置,所述定位裝置設(shè)置在軌道上,所述測速裝置設(shè)置在所述有軌電車上,所述狀態(tài)監(jiān)測裝置設(shè)置在所述有軌電車儲能裝置上;
所述定位裝置采集所述有軌電車的位置信息,并將所述位置信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備;
所述測速裝置采集所述有軌電車的速度信息,并將所述速度信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備;
所述狀態(tài)監(jiān)測裝置采集所述有軌電車儲能裝置的狀態(tài)信息,并將所述狀態(tài)信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備,其中,所述狀態(tài)信息包括充電狀態(tài)信息和放電狀態(tài)信息。
在本發(fā)明較佳實施例中,所述計算機設(shè)備接收所述數(shù)據(jù)信息,對所述數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)處理得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)的步驟包括:
獲取有軌電車當(dāng)前位置處的理論行車數(shù)據(jù),并將當(dāng)前位置處的理論行車數(shù)據(jù)與接收到的所述數(shù)據(jù)信息進行比較得到比較結(jié)果;
根據(jù)所述比較結(jié)果修正行車數(shù)據(jù)誤差以得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)。
在本發(fā)明較佳實施例中,所述計算有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差的步驟包括:
獲取有軌電車當(dāng)前位置信息;
根據(jù)所述有軌電車當(dāng)前位置信息從所述數(shù)據(jù)庫中獲取有軌電車在所述位置信息處的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)及當(dāng)前行車運行參數(shù);
根據(jù)有軌電車在所述位置信息處的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)及當(dāng)前行車運行參數(shù)計算得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差。
在本發(fā)明較佳實施例中,所述根據(jù)所述控制策略,對所述有軌電車進行控制的步驟包括:
將所述控制策略進行顯示;
接收司機輸入的控制策略,將所述司機輸入的控制策略與顯示的控制策略進行比對:
若司機輸入的控制策略與顯示的控制策略相同,則根據(jù)所述顯示的控制策略,計算出下一預(yù)定間隔時段的有軌電車的數(shù)據(jù)信息;
根據(jù)計算出的下一預(yù)定間隔時段的有軌電車的數(shù)據(jù)信息,判斷下一預(yù)定間隔時段有軌電車是否能到達充電站位置;
若下一預(yù)定間隔時段有軌電車能到達充電站位置,則控制所述有軌電車進入停站等待狀態(tài);以及
若下一預(yù)定間隔時段有軌電車不能到達充電站位置,則控制狀態(tài)監(jiān)測裝置對儲能裝置的狀態(tài)信息進行檢測以得到檢測結(jié)果,并根據(jù)所述檢測結(jié)果對所述儲能裝置的供電電源進行控制。
在本發(fā)明較佳實施例中,所述方法還包括:
若司機輸入的控制策略與顯示的控制策略不同,則根據(jù)司機輸入的控制策略與當(dāng)前有軌電車的數(shù)據(jù)信息,計算有軌電車能夠行駛的最大距離,若所述最大距離大于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離,則按照司機輸入的控制策略對所述有軌電車進行控制;
若所述最大距離小于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離,則按照顯示的控制策略對所述有軌電車進行控制。
在本發(fā)明較佳實施例中,所述根據(jù)所述運行參數(shù)誤差,推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略的方式包括:
根據(jù)所述運行參數(shù)誤差,采用模糊控制算法推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略。
本發(fā)明較佳實施例還提供一種儲能式有軌電車控制系統(tǒng),所述儲能式有軌電車控制系統(tǒng)包括相互之間通信連接的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和計算機設(shè)備。所述計算機設(shè)備包括一存儲有有軌電車在軌道上運行的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)的數(shù)據(jù)庫;
所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備,用于采集有軌電車的數(shù)據(jù)信息,并將所述數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備,其中,所述數(shù)據(jù)信息包括有軌電車的位置信息、有軌電車的速度信息以及有軌電車儲能裝置的狀態(tài)信息;
所述計算機設(shè)備,用于接收所述數(shù)據(jù)信息,對所述數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)處理得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù);計算有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差;根據(jù)所述運行參數(shù)誤差,推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略;根據(jù)所述控制策略,對所述有軌電車進行控制。
在本發(fā)明較佳實施例中:
所述計算機設(shè)備,還用于將所述控制策略進行顯示;接收司機輸入的控制策略,將所述司機輸入的控制策略與顯示的控制策略進行比對:若司機輸入的控制策略與顯示的控制策略相同,則根據(jù)所述顯示的控制策略,計算出下一預(yù)定間隔時段的有軌電車的數(shù)據(jù)信息;根據(jù)計算出的下一預(yù)定間隔時段的有軌電車的數(shù)據(jù)信息,判斷下一預(yù)定間隔時段有軌電車是否能到達充電站位置;若下一預(yù)定間隔時段有軌電車能到達充電站位置,則控制所述有軌電車進入停站等待狀態(tài);以及若下一預(yù)定間隔時段有軌電車不能到達充電站位置,則控制狀態(tài)監(jiān)測裝置對儲能裝置的狀態(tài)信息進行檢測以得到檢測結(jié)果,并根據(jù)所述檢測結(jié)果對所述儲能裝置的供電電源進行控制。
在本發(fā)明較佳實施例中:
所述計算機設(shè)備,還用于若司機輸入的控制策略與顯示的控制策略不同,則根據(jù)司機輸入的控制策略與當(dāng)前有軌電車的數(shù)據(jù)信息,計算有軌電車能夠行駛的最大距離,若所述最大距離大于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離,則按照司機輸入的控制策略對所述有軌電車進行控制;若所述最大距離小于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離,則按照顯示的控制策略對所述有軌電車進行控制。
相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的儲能式有軌電車控制方法及系統(tǒng),通過采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集到的有軌電車的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給計算機設(shè)備進行數(shù)據(jù)處理,得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù);然后計算有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差;最后根據(jù)所述運行參數(shù)誤差推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略,根據(jù)所述控制策略對有軌電車進行控制。采用上述方法,可有效提高儲能式有軌電車動力性能和優(yōu)化能量配置,并為司機提供駕駛參考,從而優(yōu)化行車路線和操縱方案。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,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)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實施例提供的儲能式有軌電車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明較佳實施例提供的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3為本發(fā)明較佳實施例提供的計算機設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖;
圖4為本發(fā)明較佳實施例提供的儲能式有軌電車控制方法的流程示意圖;
圖5為圖4中步驟S120包括的子步驟的流程示意圖;
圖6為圖4中步驟S130包括的子步驟的流程示意圖;
圖7為圖4中步驟S150包括的子步驟的一種流程示意圖;
圖8為圖4中步驟S150包括的子步驟的另一種流程示意圖。
圖標(biāo):10-儲能式有軌電車控制系統(tǒng);100-數(shù)據(jù)采集設(shè)備;200-計算機設(shè)備;110-定位裝置;120-測速裝置;130-狀態(tài)監(jiān)測裝置;140-通信裝置;210-存儲器;220-處理器;230-通信單元;240-顯示單元;250-輸入單元。
具體實施方式
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、完整地描述,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。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(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。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下,下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
請參照圖1,圖1是本發(fā)明較佳實施例提供的儲能式有軌電車控制系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)框圖。所述儲能式有軌電車控制系統(tǒng)10包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備100和計算機設(shè)備200,所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100和所述計算機設(shè)備200相互之間通信連接。
所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以用于采集有軌電車的數(shù)據(jù)信息,并將所述數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備200。其中,所述數(shù)據(jù)信息可以是,但不限于有軌電車的位置信息、有軌電車的速度信息或者有軌電車儲能裝置的狀態(tài)信息。另外,在本實施例中,所述有軌電車可以是,但不限于地鐵列車、輕軌列車等,所述有軌電車為儲能式有軌電車。
所述計算機設(shè)備200可以是用于實現(xiàn)本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理、存儲、通信或控制等功能的任意設(shè)備。
可以理解,圖1所述的結(jié)構(gòu)僅為示意,所述儲能式有軌電車控制系統(tǒng)10還可包括比圖1中所示更多或者更少的組件,或者具有與圖1所示不同的配置。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的具體結(jié)構(gòu)請參閱圖2,所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以包括定位裝置110、測速裝置120、狀態(tài)監(jiān)測裝置130以及通信裝置140。
具體地,所述定位裝置110可以設(shè)置在用于所述有軌電車的軌道上,用于對在所述軌道上運行的有軌電車的位置信息進行檢測。作為一種優(yōu)選的實施方式,所述定位裝置110可以按照固定間隔安裝于所述軌道上,具體地,所述固定間隔可以根據(jù)所述定位裝置110的定位精度進行設(shè)定,以提高所述定位裝置110對所述有軌電車定位的準(zhǔn)確性。
可選地,所述定位裝置110可以采用位置傳感器,所述位置傳感器可以通過紅外測距裝置來確定經(jīng)過的有軌電車當(dāng)前所在的位置,并將確定后的位置信息轉(zhuǎn)換為第一電信號發(fā)送給所述計算機設(shè)備200。
本實施例中,所述測速裝置120可以設(shè)置于所述有軌電車本體上,用于實時檢測所述有軌電車的速度信息。作為一種優(yōu)選的實施方式,所述測速裝置120可以采用速度傳感器對所述有軌電車的速度信息進行檢測,所述速度傳感器將檢測到的所述有軌電車的速度信息轉(zhuǎn)換為第二電信號發(fā)送給所述計算機設(shè)備200。
所述狀態(tài)監(jiān)測裝置130可以與所述有軌電車中設(shè)置有的儲能裝置連接,用于實時監(jiān)測所述儲能裝置的狀態(tài)信息,具體地,所述狀態(tài)信息包括所述儲能裝置的充電狀態(tài)信息和放電狀態(tài)信息。在監(jiān)測到不同時刻的所述儲能裝置的狀態(tài)信息后發(fā)送至所述計算機設(shè)備200,所述計算機設(shè)備200可以根據(jù)所述狀態(tài)信息得到所述儲能裝置的各個供能裝置的電量信息,從而根據(jù)所述電量信息對所述有軌電車進行控制。
所述通信裝置140與所述定位裝置110、測速裝置120以及所述狀態(tài)監(jiān)測裝置130電性連接,用于實現(xiàn)所述定位裝置110、測速裝置120以及所述狀態(tài)監(jiān)測裝置130與所述計算機設(shè)備200的之間的數(shù)據(jù)通信。
進一步地,所述計算機設(shè)備200的具體結(jié)構(gòu)請參閱圖3,所述計算機設(shè)備200可以包括存儲器210、處理器220、通信單元230、顯示單元240以及輸入單元250。所述存儲器210、處理器220、通信單元230、顯示單元240以及輸入單元250相互之間直接或間接地電性連接,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如,這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現(xiàn)電性連接。
其中,所述存儲器210可以是,但不限于,隨機存取存儲器(Random Access Memory,RAM),只讀存儲器(Read Only Memory,ROM),可編程只讀存儲器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。其中,存儲器210用于存儲程序,所述處理器220在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序。進一步地,通信單元230將各種輸入/輸入裝置耦合至處理器220以及存儲器210,上述存儲器210內(nèi)的軟件程序以及模塊還可包括操作系統(tǒng),其可包括各種用于管理系統(tǒng)任務(wù)(例如內(nèi)存管理、存儲設(shè)備控制、電源管理等)的軟件組件和/或驅(qū)動,并可與各種硬件或軟件組件相互通訊,從而提供其他軟件組件的運行環(huán)境。
所述存儲器210還包括一數(shù)據(jù)庫,所述數(shù)據(jù)庫可以存儲有有軌電車在軌道上運行的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)、所述有軌電車的車輛電氣特性參數(shù)、車輛機械特性參數(shù)以及行車線路參數(shù)。所應(yīng)說明的是,所述預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)可以包括位置參數(shù)、速度參數(shù)、加速度參數(shù)、工況參數(shù)等參數(shù)。所述速度參數(shù)、所述加速度參數(shù)以及所述工況參數(shù)與所述位置參數(shù)對應(yīng),即所述預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)可以包括在不同位置參數(shù)下的速度參數(shù)、加速度參數(shù)以及工況參數(shù)等參數(shù)信息。
所述處理器220可以是一種集成電路芯片,具有信號的處理能力。上述的處理器220可以是通用處理器,包括中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor,NP)等。還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件??梢詫崿F(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器220也可以是任何常規(guī)處理器等。
所述通信單元230用于建立所述計算機設(shè)備200與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100二者之間的通信連接,以實現(xiàn)所述計算機設(shè)備200與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100之間的數(shù)據(jù)傳輸。
所述顯示單元240用于提供一個交互界面(例如用戶操作界面)或用于顯示圖像數(shù)據(jù),例如,所述顯示單元240可以用于顯示所述有軌電車的位置信息、速度信息、所述有軌電車儲能裝置的狀態(tài)信息或所述有軌電車當(dāng)前的控制策略等信息。在本實施例中,所述顯示單元240可以是液晶顯示器或觸控顯示器。若為觸控顯示器,其可為支持單點和多點觸控操作的電容式觸控屏或電阻式觸控屏等。支持單點和多點觸控操作是指觸控顯示器能感應(yīng)到來自該觸控顯示器上一個或多個位置處產(chǎn)生的觸控操作,并將該感應(yīng)到的觸控操作交由處理器220進行計算和處理。
所述輸入單元250可以用于提供給用戶輸入數(shù)據(jù)實現(xiàn)用戶與所述計算機設(shè)備200的交互。所述輸入單元250可以是,但不限于,鼠標(biāo)和鍵盤等。
可以理解,圖3所述的結(jié)構(gòu)僅為示意,所述計算機設(shè)備200還可包括比圖3中所示更多或者更少的組件,或者具有與圖3所示不同的配置。圖3中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現(xiàn)。
請參閱圖4,圖4為本發(fā)明較佳實施例提供的儲能式有軌電車控制方法的流程示意圖。所述方法應(yīng)用于儲能式有軌電車控制系統(tǒng)10。所應(yīng)說明的是,本發(fā)明提供的儲能式有軌電車控制方法不以圖4及以下所述的具體順序為限制。所述方法的具體流程如下:
步驟S110,所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100采集有軌電車的數(shù)據(jù)信息,并將所述數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述計算機設(shè)備200。
本實施例中,所述數(shù)據(jù)信息可以包括有軌電車的位置信息、有軌電車的速度信息以及有軌電車儲能裝置的狀態(tài)信息。
步驟S120,所述計算機設(shè)備200接收所述數(shù)據(jù)信息,對所述數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)處理得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)。
請參閱圖5,所述步驟S120可以包括以下子步驟:
子步驟S121,獲取有軌電車當(dāng)前位置處的理論行車數(shù)據(jù),并將當(dāng)前的理論行車數(shù)據(jù)與接收到的所述數(shù)據(jù)信息進行比較得到比較結(jié)果。
具體地,由于有軌電車在運行時都設(shè)定有固定的理論行車數(shù)據(jù),例如,有軌電車在軌道上的各個時刻點或位置點都有理論的行車速度。所述計算機設(shè)備200從所述數(shù)據(jù)庫中讀取所述有軌電車的車輛機械特性參數(shù)、車輛電氣特性參數(shù)以及行車線路參數(shù),得到所述有軌電車當(dāng)前位置處的理論行車數(shù)據(jù)。通過將有軌電車在軌道上同一時刻點或者同一位置點上理論行車速度和接收到的行車數(shù)據(jù)進行比較,所述比較的方式可以采用誤差百分比的方式,也可以采用預(yù)定數(shù)據(jù)誤差范圍的比較方式。即當(dāng)前的理論行車數(shù)據(jù)與接收到的所述數(shù)據(jù)信息的誤差百分比在一預(yù)設(shè)百分比(例如,1%)范圍內(nèi)或者當(dāng)前的理論行車數(shù)據(jù)與接收到的所述數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)誤差在預(yù)定數(shù)據(jù)誤差范圍(例如,小于0.1km/h)內(nèi),所述比較結(jié)果為誤差較小,否則,所述比較結(jié)果為誤差較大。
子步驟S122,根據(jù)所述比較結(jié)果修正行車數(shù)據(jù)誤差以得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)。
具體地,根據(jù)所述比較結(jié)果:若比較結(jié)果為誤差較小,則選用當(dāng)前的行車數(shù)據(jù)得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù);若比較結(jié)果較為誤差較大,則選用接收到的數(shù)據(jù)信息得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)。
請再次參閱圖4,步驟S130,計算有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差。
具體請參閱圖6,所述步驟S130可以包括以下子步驟:
子步驟S131,獲取有軌電車當(dāng)前位置信息。
具體地,可通過控制所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100對有軌電車當(dāng)前位置信息進行采集,從而獲取到有軌電車當(dāng)前位置信息。
子步驟S132,根據(jù)所述有軌電車當(dāng)前位置信息從所述數(shù)據(jù)庫中獲取有軌電車在所述位置信息處的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)及當(dāng)前行車運行參數(shù)。
具體地,獲取到當(dāng)前位置信息的同時,從所述數(shù)據(jù)庫中存儲的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)獲取到該位置信息處對應(yīng)的數(shù)據(jù),同時從當(dāng)前行車運行參數(shù)中獲取到該位置信息處對應(yīng)的數(shù)據(jù)。更具體地,根據(jù)獲取到的當(dāng)前位置信息,獲取到預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)在對應(yīng)該位置信息處的有軌電車速度參數(shù)、加速度參數(shù)以及工況參數(shù)等,及當(dāng)前行車運行參數(shù)對對應(yīng)該位置處的有軌電車速度參數(shù)、加速度參數(shù)以及工況參數(shù)等。作為一種優(yōu)選的實施方式,上述獲取方式均為同時獲取。
子步驟S133,根據(jù)有軌電車在所述位置信息處的預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)及當(dāng)前行車運行參數(shù)計算得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差。
請再次參閱圖4,步驟S140,根據(jù)所述運行參數(shù)誤差,推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略。
本實施例中,所述控制策略與所述運行參數(shù)誤差相關(guān),具體地,可以采用模糊控制算法推斷出與所述運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略。所述模糊控制算法可以建立不同控制策略與運行參數(shù)誤差之間的模糊對應(yīng)關(guān)系,從而可以根據(jù)不同的運行參數(shù)誤差獲取到與運行參數(shù)誤差對應(yīng)的控制策略。
更為具體地,下面結(jié)合具體示例對上述模糊控制算法應(yīng)用在本實施例中的技術(shù)方案進行簡述。應(yīng)當(dāng)理解,以下描述僅為示例,不應(yīng)當(dāng)看作對本發(fā)明的限制。
假設(shè)有軌電車實際運行時間與預(yù)設(shè)運行時間之間的誤差為et,有軌電車實際運行速度與預(yù)設(shè)運行速度之間的誤差為ev。et和ev即為本實施例中的模糊控制輸入量。假設(shè)計算機推斷出的控制策略為J,J即為模糊控制器輸出量。
所述模糊控制輸入量與模糊控制輸出量的模糊集可以為如下集;
et:{N,Z,P};
ev:{N,Z,P};
J:{B,D,F};
其中,N為負,Z為零,P為正;B為制動策略;D為惰性策略,F(xiàn)為牽引策略。
所述模糊控制規(guī)則可以進行如下設(shè)定:
有軌電車速度誤差為正時,可以采取制動控制策略;
有軌電車速度誤差為零時,控制策略不變;
有軌電車速度誤差為負時,可以采用牽引控制策略;
有軌電車時間誤差為負時,可以采取制動控制策略;
有軌電車時間誤差為零時,控制策略不變;
有軌電車時間誤差為正時,可以采取牽引控制策略。
本實施例中,根據(jù)上述模糊控制規(guī)則,有軌電車可以在每個預(yù)定間隔時段開始時,首先根據(jù)檢測到的有軌電車實際行車狀態(tài)參數(shù),計算出時間誤差et和速度誤差ev,當(dāng)et<0且ev>0,或et=0且ev>0,或et<0且ev=0時,控制器輸出制動策略;當(dāng)et>0且ev<0,或et=0且ev<0,或et>0且ev=0時,控制器輸出牽引策略;當(dāng)et=0且ev=0時,控制器輸出惰行策略;當(dāng)et<0且ev>0,或et>0且ev<0時,則需要比較二者隸屬度函數(shù)來確定控制策略。
步驟S150,根據(jù)所述控制策略,對所述有軌電車進行控制。
具體地,請參閱圖7,所述步驟S150可以包括以下子步驟:
子步驟S151,將所述控制策略進行顯示。
具體地,可以將所述控制策略通過所述顯示單元240進行顯示。
子步驟S152,接收司機輸入的控制策略,將所述司機輸入的控制策略與顯示的控制策略進行比對。
具體地,可以接收司機通過所述輸入單元250輸入的控制策略,同時將司機輸入的控制策略與上述顯示的控制策略進行比對,具體比對過程可以由所述處理器220執(zhí)行。
子步驟S1521,若司機輸入的控制策略與顯示的控制策略相同,則根據(jù)所述顯示的控制策略,計算出下一預(yù)定間隔時段的有軌電車的數(shù)據(jù)信息。
本實施例中,所述下一預(yù)定間隔時段可以根據(jù)設(shè)計需求進行預(yù)設(shè),本實施例對此不作具體限制。
根據(jù)計算出的下一預(yù)定間隔時段的有軌電車的數(shù)據(jù)信息,執(zhí)行子步驟S1522,判斷下一預(yù)定間隔時段有軌電車是否能到達充電站位置。
若下一預(yù)定間隔時段有軌電車能到達充電站位置,則執(zhí)行子步驟S1523,控制所述有軌電車進入停站等待狀態(tài)。
若下一預(yù)定間隔時段有軌電車不能到達充電站位置,則執(zhí)行子步驟S1524,控制狀態(tài)監(jiān)測裝置130對儲能裝置的狀態(tài)信息進行檢測以得到檢測結(jié)果,并根據(jù)所述檢測結(jié)果對所述儲能裝置的供電電源進行控制。
本實施例中,所述儲能裝置可以包括超級電容器組和大容量電池組。由于超級電容具有充放電速度快的優(yōu)點,基于此,作為一種優(yōu)選的實施方式,所述有軌電車運行時可以采用超級電容器組作為主要供能裝置。當(dāng)所述狀態(tài)監(jiān)測裝置130檢測對所述超級電容器組的剩余電量進行檢測,若剩余電量低于一預(yù)定下限值時,則將所述儲能裝置的供電電源切換為大容量電池組,以維持所述有軌電車的運行。
請參閱圖8,所述步驟S150還可以包括:
子步驟S1525,若司機輸入的控制策略與顯示的控制策略不同,則根據(jù)司機輸入的控制策略與當(dāng)前有軌電車的數(shù)據(jù)信息,計算有軌電車能夠行駛的最大距離。
子步驟S1526,判斷所述最大距離是否大于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離。
若所述最大距離大于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離,則執(zhí)行子步驟S1527,按照司機輸入的控制策略對所述有軌電車進行控制。
若所述最大距離小于有軌電車當(dāng)前位置與充電站之間的距離,則執(zhí)行子步驟S1528,按照顯示的控制策略對所述有軌電車進行控制。
綜上所述,本發(fā)明提供的儲能式有軌電車控制方法及系統(tǒng),通過采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備100將采集到的有軌電車的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給計算機設(shè)備200進行數(shù)據(jù)處理,得到有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù);然后計算有軌電車的當(dāng)前行車運行參數(shù)與預(yù)設(shè)行車運行參數(shù)之間的運行參數(shù)誤差;最后根據(jù)所述運行參數(shù)誤差推斷出有軌電車下一步控制策略,根據(jù)所述控制策略對有軌電車進行控制。采用上述方法,可有效提高有軌電車動力性能和優(yōu)化能量配置,并為司機提供駕駛參考,從而優(yōu)化行車路線和操縱方案。
在本發(fā)明實施例所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng)和方法,也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的系統(tǒng)和方法實施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上,流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個裝置、程序段或代碼的一部分,所述裝置、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn),或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能裝置可以集成在一起形成一個獨立的部分,也可以是各個裝置單獨存在,也可以兩個或兩個以上裝置集成形成一個獨立的部分。
所述功能如果以軟件功能裝置的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算設(shè)備(可以是個人計算機,電子設(shè)備,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。