CN103738351B - 一种应对恶劣天气的列车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应对恶劣天气的列车控制方法，该方法包括：S1.获取轮对的前行速度，计算所述前行速度与参考速度的差值，得到所述差值与参考速度的比值α，通过比较所述α与打滑阈值w，确定列车打滑情况；S2.根据列车打滑情况，实施相应的打滑控制。

Description

一种应对恶劣天气的列车控制方法

技术领域

本发明涉及列车控制领域，具体涉及一种应对恶劣天气的列车控制方法。

背景技术

轨道交通列车自动控制技术在行车指挥和列车安全、高效运行中发挥着越来越重要的作用，成为运营的重要基础。随着轨道交通的大规模发展，新线运营的压力剧增，对于自动驾驶的要求越来越高。

列车控制系统是轨道交通列车自动运行系统的关键技术，是实施列车自动控制，实现行车指挥自动化和列车运行自动化的基础，直接涉及系统运行稳定性和列车运行效率。

目前轨道交通建设中，存在大量的地面段线路，在雨、雪、霜冻等恶劣天气条件下，由于列车的轮轨之间的黏着系数降低，轮轨关系发生变化，非常容易导致列车在制动过程中发生打滑，车辆根据车轮测速电机间差值判断列车发生打滑时启动防滑控制，车辆自动降低制动力以最大程度上恢复轮轨黏着系数，此过程导致车辆制动率下降，不满足列车控制系统控车基本参数，降低了列车停车精度以及可能造成超速紧急制动，且在系统检测到实际减速度降低时会加大输出制动力，加重列车打滑的程度，影响列车运行的安全。列车紧急制动后仅能通过重启设备方式进行系统恢复，严重时不但造成中断运营，很大程度上影响了乘客出行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在恶劣天气条件下，现有的列车控制系统启动防滑控制后，车辆自动降低制动力，导致车辆制动率下降，所述制动率不满足列车控制系统控车的制动率参数，降低了列车停车精度以及可能造成超速紧急制动。

为此目的，本发明提出一种应对恶劣天气的列车控制方法，该方法包括：

S1.获取轮对的前行速度，计算所述前行速度与参考速度的差值，得到所述差值与参考速度的比值α，通过比较所述α与打滑阈值w，确定列车打滑情况；

S2.根据列车打滑情况，实施相应的打滑控制。

其中，在步骤S1之前，该方法还包括：

S01.根据目标点、目标点限速及最差制动力，将目标制动点L₀提前距离L，得到新的目标制动点L₁；

S02.检测列车走行距离，判断当前位置是否是目标制动点L₁，若是则进行制动，否则不进行制动。

其中，在步骤S01中，所述L的计算包括：

设开始制动时的速度为V1，结束制动时的速度为V2，原制动力为a1，调整后的制动力为a2，则

L=(V1*V1-V2*V2)/a2–(V1*V1-V2*V2)/a1。

其中，在步骤S1中，所述参考速度通过以下步骤确定：

判断列车行驶的状态，若行驶状态为牵引，则参考速度为所有轮对速度中的最小速度；若行驶状态为制动，则参考速度为所有轮对速度中的最大速度。

其中，在步骤S1中所述打滑阈值w包括w₁和w₂，其中w₁<w₂；所述列车打滑情况包括轻微打滑、严重打滑和特严重打滑。

其中，在步骤S1中，判断所述α与w₁和w₂的大小，若α<0，则列车不打滑；若0<α<w₁，则列车轻微打滑；若w₁<α<w₂，则列车严重打滑；若α>w₂，则列车特严重打滑。

其中，在步骤S2中，不同的打滑情况对应不同的预警信息，所述预警信息包括轻微打滑预警、严重打滑预警和特严重打滑预警。

其中，在步骤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为降低制动力20%～30%，操作A对应轻微打滑预警；所述操作B为提示司机转人工驾驶，降低列车当前速度，操作B对应严重打滑预警；所述操作C为紧急制动，操作C对应特严重打滑预警。

相比于现有技术，本发明提供的方法的有益效果是：

1.通过增长制动距离，提前进行制动，避免施加紧急制动，提高了列车控制系统的可用性；

2.通过列车控制系统对列车打滑情况进行检查及预警，并在检测到列车打滑时降低目标制动力，降低了列车的打滑程度；

3.本发明提供的方法提高了列车打滑情况下的定位精度及停车精度，降低列车控制系统超速的概率，提高列车控制系统的安全性。

附图说明

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。

图1示出了一种应对恶劣天气的列车控制方法流程图；

图2示出了实施例中的制动速度曲线对比图。

具体实施方式

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地描述，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。

本发明实施例公开一种应对恶劣天气的列车控制方法，如图1所示，该方法包括：

S1.获取轮对的前行速度，计算所述前行速度与参考速度的差值，得到所述差值与参考速度的比值α，通过比较所述α与打滑阈值w，确定列车打滑情况；

S2.根据列车打滑情况，实施相应的打滑控制。

其中，在步骤S1之前，该方法还包括：

S01.根据目标点、目标点限速及最差制动力，将目标制动点L₀提前距离L，得到新的目标制动点L₁，其中，L的计算过程如下：

设开始制动时的速度为V1，结束制动时的速度为V2，原制动力为a1，调整后的制动力为a2，则

L=(V1*V1-V2*V2)/a2–(V1*V1-V2*V2)/a1

本发明实施例的制动速度曲线与目前的制动速度曲线对比，如图2所示，可以看出，在恶劣天气下，目前的制动速度曲线中，在制动点，如果列车发生打滑，则列车控制系统启动防滑控制后，车辆自动降低制动力，导致车辆制动率下降，所述制动率不满足列车控制系统控车的目标制动率参数，列车速度容易进入紧急制动曲线所示的速度范围，而本发明实施例所提出的制动速度曲线，保证列车的速度在可控范围，使列车速度不进入紧急制动曲线所示的速度范围；

S02.检测列车走行距离，判断当前位置是否是目标制动点L₁，若是则进行制动，否则不进行制动。

其中，在步骤S1中，所述参考速度通过以下步骤确定：

判断列车行驶的状态，若行驶状态为牵引，则参考速度为所有轮对速度中的最小速度；若行驶状态为制动，则参考速度为所有轮对速度中的最大速度。

其中，在步骤S1中所述打滑阈值w包括w₁和w₂，其中w₁<w₂；所述列车打滑情况包括轻微打滑、严重打滑和特严重打滑。

其中，在步骤S1中，判断所述α与w₁和w₂的大小，若α<0，则列车不打滑；若0<α<w₁，则列车轻微打滑；若w₁<α<w₂，则列车严重打滑；若α>w₂，则列车特严重打滑。

其中，在步骤S2中，不同的打滑情况对应不同的预警信息，所述预警信息包括轻微打滑预警、严重打滑预警和特严重打滑预警。

其中，在步骤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为降低制动力20%～30%，操作A对应轻微打滑预警；所述操作B为提示司机转人工驾驶，降低列车当前速度，操作B对应严重打滑预警；所述操作C为紧急制动，操作C对应特严重打滑预警。

目前列车定位原理为经过连续的两个应答器进行初始定位，列车控制系统每周期测定计算列车走行距离，在列车初始位置的基础上通过对距离的累加，结合电子地图实现列车的持续定位，并利用线路上的应答器对列车位置进行校准。在恶劣天气状况下，列车控制系统测定的走行距离误差会增大。本发明实施例通过提前施加制动，降低目标制动率、对列车打滑的情况进行预警并处理等措施，降低了列车的打滑概率，降低列车控制系统测定的走行距离误差，从而提高了列车的定位精度，从而保证了列车在打滑过程中的停车精度。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (4)

1.一种应对恶劣天气的列车控制方法，其特征在于，该方法包括：

S1.获取轮对的前行速度，计算所述前行速度与参考速度的差值，得到所述差值与参考速度的比值α，通过比较所述α与打滑阈值w，确定列车打滑情况；

所述打滑阈值w包括w1和w2，其中w1<w2；

所述列车打滑情况包括轻微打滑、严重打滑和特严重打滑；

判断所述α与w1和w2的大小，若α<0，则列车不打滑；若0<α<w1，则列车轻微打滑；若w1<α<w2，则列车严重打滑；若α>w2，则列车特严重打滑；

S2.根据列车打滑情况，实施相应的打滑控制；

不同的打滑情况对应不同的预警信息，所述预警信息包括轻微打滑预警、严重打滑预警和特严重打滑预警；

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为降低制动力20％～30％，操作A对应轻微打滑预警；所述操作B为提示司机转人工驾驶，降低列车当前速度，操作B对应严重打滑预警；所述操作C为紧急制动，操作C对应特严重打滑预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于，在步骤S1之前，该方法还包括：

S01.根据目标点、目标点限速及最差制动力，将目标制动点L₀提前距离L，得到新的目标制动点L₁；

S02.检测列车走行距离，判断当前位置是否是目标制动点L₁，若是则进行制动，否则不进行制动。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S01中，所述L的计算包括：

设开始制动时的速度为V1，结束制动时的速度为V2，原制动力为a1，调整后的制动力为a2，则

L＝(V1*V1-V2*V2)/a2–(V1*V1-V2*V2)/a1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述参考速度通过以下步骤确定：

判断列车行驶的状态，若行驶状态为牵引，则参考速度为所有轮对速度中的最小速度；若行驶状态为制动，则参考速度为所有轮对速度中的最大速度。