CN102632913A - 用于列车实现自动到站停车的减速控制系统 - Google Patents

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吴萌岭
裴玉春
费巍巍
尹春佳
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Abstract

本发明涉及一种用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，包括安装于列车上的加速度传感装置，用于监控列车的实时加速度，与列车运行监控的ATP系统得到的速度信号、位移信号结合输出的制动级位指令到制动控制单元中。制动控制单元输出的信号连接到电空转换电磁阀，自动控制制动缸的充排气，进而实施对列车减速度的控制，实现精确到站停车。

Description

用于列车实现自动到站停车的减速控制系统
技术领域
本发明涉及一种列车减速控制系统，特别是用于列车实现自动到站停车的减速控制系统。
背景技术
高速列车和城市轨道交通列车大多采用微机控制的直通电空制动系统。该制动系统由于运用微机控制技术,使电空配合、空重车调整以及防滑等控制都变得更容易、更精确。但针对高精度停车距离的要求,目前是依靠列车自动保护系统（ATP）或司机根据前方停车距离不断修正制动指令来弥补的。在大多数情况下,这种方式是有效的。但在一些特殊情况下,如路况起伏较大、高速时摩擦副摩擦系数变化较大等,这种方式会呈现不足。城轨列车往往会出现不能定点停车,车门与站台屏蔽门不能对准,从而影响乘车方便和列车准点运行。日前部分高速动车组进站停车完全依靠司机手动调整制动手柄,这样造成制动时列车冲动过大的现象,直接影响乘坐舒适性。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，以期实现列车准确平稳地在站台上停车。
本发明采取的技术方案是：
一种用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，其特征是，包括加速度传感装置、列车自动保护系统和制动控制单元，所述加速度传感装置用于监控列车的实时加速度，所述列车自动保护系统用于监控列车的实时速度和位移，所述制动控制单元接收所述实时加速度、实时速度和实时位移信号，经计算后输出控制信号控制列车制动缸的充排气。
进一步，所述制动控制系统输出信号通过电空转换电磁阀对列车的制动缸进行充排气控制。
进一步，所述制动控制系统可以增加一个补偿值来调整其输出信号。
进一步，所述加速度传感装置可根据列车的倾斜度更新实时加速度。
本发明的有益效果是：
增强了停车的稳定性，保障了乘客乘坐的舒适性，防止了车辆滑行的不安全状态的出现，为地面联调控制车辆的时间得以更精确。
附图说明
附图1 本发明的控制示意框图；
附图2 本发明中气路及控制原理图；
附图3 本发明中列车在上坡时的示意图；
附图4 本发明中列车在下坡时的示意图；
附图5 本发明中计算减速度的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明用于列车实现自动到站停车的减速控制系统的具体实施方式作详细说明。
用于列车实现自动到站停车的减速控制系统包括加速度传感装置、列车自动保护系统和制动控制单元，加速度传感装置用于监控列车的实时加速度，列车自动保护系统用于监控列车的实时速度和位移，制动控制单元接收实时加速度、实时速度和实时位移信号，经计算后输出控制信号控制列车制动缸的充排气，实现列车的停靠站。
参见附图1、2，当列车需要到站停车时，通过ATP系统可以得知车辆与终点之间的距离S，可以得知此时车辆的速度V，那么就可以计算出车辆恒定减速度a，将车辆实际的减速度a1与此设定的恒定减速度值a相比较。如果比较结果需要增加实际减速度a1，那么控制信号传递到电空转换电磁阀（EP阀）上，控制EP阀对制动缸充气，增加制动力。制动力产生后的实际减速度a1继续与a作比较，通过闭环控制对制动力进行精确控制保证减速度。为了使计算值更精确，还要综合考虑其它因素，对设定的恒定减速度进行补偿调整，这些因素包括闸瓦压力、摩擦系数、天气情况、距离远近、地面情况、车辆状况、网络信息精确等，可以不定期地对补偿值进行调整。
参见附图3，当列车行驶在上坡道的情况下，加速度传感装置通过计算坡度引起列车的倾斜而产生的坡道减速度，设定的恒定减速度a为实际减速度a1再加上坡道减速度和补偿值。
参见附图4，当列车行驶在下坡道的情况下，加速度传感装置通过计算坡度引起列车的倾斜而产生的坡道减速度，设定的恒定减速度a为实际减速度a1加上补偿值后减掉坡道减速度。这样可保证恒定的减速度，保证列车的平稳运行，保证乘客乘坐的舒适性。
参见附图5，减速度设定值a必须按照计算出的最大安全限制速度V通过一系列运算获得，附图中的模糊计算方式可选用现有的模糊数学理论，亦可根据经验公式给出相应的参考数据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，其特征在于：包括加速度传感装置、列车自动保护系统和制动控制单元，所述加速度传感装置用于监控列车的实时加速度，所述列车自动保护系统用于监控列车的实时速度和位移，所述制动控制单元接收所述实时加速度、实时速度和实时位移信号，经计算后输出控制信号实时控制列车制动缸的充排气。
2.根据权利要求1所述的用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，其特征在于：所述制动控制系统输出信号通过电空转换电磁阀对列车的制动缸进行充排气控制。
3.根据权利要求1所述的用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，其特征在于：所述制动控制系统可以根据实测减速度计算出一个补偿值来达到目标减速度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于列车实现自动到站停车的减速控制系统，其特征在于：所述加速度传感装置可根据列车行驶的坡度更新实时加速度。
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