CN103963795A - 快速地铁车辆压力波控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及快速地铁车辆压力波控制方法包括以下步骤：一、列车网络系统的数据对比处理模块对列车的当前运行状态进行判断，若V＞90km/h，进入步骤二，否则结束操作；二、数据对比处理模块判断列车是否处于压力波区间内，若Y=Yˊ，进入步骤三，否则结束操作；三、数据对比处理模块发送关闭风阀的指令至空调控制器，空调控制器控制空调系统的新风阀门和废排阀门关闭；四、数据对比处理模块判断是否重新开启风阀，若t＞2min，进入步骤五，否则结束操作；五、空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门打开。本发明可快速地控制车厢外压力波，以防止压力波影响车厢内乘客的舒适性，不占用列车空间，成本低。

Description

快速地铁车辆压力波控制方法

技术领域

本发明涉及通过列车网络系统控制地铁列车压力波的方法，具体是快速地铁车辆压力波控制方法。

背景技术

据申请了解，快速地铁车辆例如东莞R2线列车在隧道内告诉行驶时，易在列车的头部产生压缩压力波，尾部产生膨胀压力波，从而导致乘客会感受到剧烈变化的膨胀、压缩压力波的混合变化，上述压力波的混合变化作用于人耳，易使乘客的耳部产生不舒适感，此时列车采用压力波检测控制系统检测到车厢内压力变化，然后通过列车网络发送关闭风阀信号至空调控制盘，用于关闭空调系统与外界连通的新风门和废排风门，以防止车厢内的压力产生变化，进而屏蔽车辆外部的压力波变化率对车厢内部压力的影响，待车厢内压力稳定时，开启新风门和废排风门等通道。这种方式只能在车厢内压力发生变化之后才能采取解决措施。经检索发现，公开号为CN101700774A的中国专利公布了应用于高速列车的压力波保护系统，该系统包括安装在列车个各车厢空调系统进风口和排风口的压力波风门及安装在司机室内的压力波传感器组件与压力波控制器，压力波传感器组监测车厢内外压差信号参数并将其传送压力波控制器，压力波控制器通过其内设置的微处理器对压力波传感器组传送的信息进行处理并发送开、关门指令到压力波风门，以控制压力波风门的开关。该系统还包括上位机，用于与列车调度中心无线通讯连接，用于根据铁路调度信息和地理位置信息，预先对压力波控制器发出执行指令，以便提前做好应对压力变化的预备动作。这种压力波控制系统占用的空间较大，且成本高，接线多，不便于大范围推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种快速地铁车辆压力波控制方法，既可利用列车原有的系统对列车车厢内外压力的变化进行调整，占用空间小，成本低，又可极其快速地应对车厢内外压差的骤变，维持车厢内气压的稳定。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

快速地铁车辆压力波控制方法，该方法的装置包括列车网络系统和空调控制器，所述列车网络系统包括数据对比处理模块，所述数据对比处理模块用于判断是否关闭空调系统的新风阀门和废排风阀门，并根据判断结果向空调控制器发送指令；所述空调控制器用于接收列车网络系统发送的指令，并根据指令控制新风阀门和废排风阀门开启或关闭；该方法包括以下步骤：

一、设列车当前车速为V，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前车速，并根据⑴式对列车的当前运行状态进行判断，

V＞90km/h ⑴

若V＞90km/h，进入步骤二，否则结束操作；

二、设列车当前位置为Y，列车压力波触发位置为Yˊ，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前所处位置，并根据⑵式判断列车是否处于压力波区间内，

Y= Yˊ ⑵

若Y= Yˊ，列车处于压力波区间内，进入步骤三，否则Y≠Yˊ，列车不处于压力波区间内，结束操作；

三、列车网络系统的数据对比处理模块发送关闭风阀的指令至空调控制器，空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门关闭，并进入步骤四；

四、从零开始计时，作为新风阀门和废排阀门的关闭时间t，列车网络系统的数据对比处理模块调新风阀门和废排阀门的关闭时间，并根据⑶式判断是否重新开启风阀，

t＞2min ⑶

若t＞2min，进入步骤五，否则，结束操作；

五、列车网络系统发送打开风阀的指令至空调控制器，空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门打开。

经测试发现，列车运行速度90km/h为待正线运行确定的能对乘客的舒适性产生影响的最小速度，只有在列车的车速高于该速度时，才会存在压力波对乘客的舒适性产生影响，列车网络系统才会判断是否应该关闭空调系统的风阀，关闭风阀可以屏蔽地铁车辆外部压力波变化率对车厢内压力的影响。同时，长时间关闭新风阀门和废排阀门等风阀会降低车厢内部的空气质量，引起乘客不适，因此当风阀关闭的时间大于2min时，空调控制器将会控制新风阀门及废排阀门打开通风；当列车网络系统出现故障时，空调控制器也会控制新风阀门打开。

本发明解决其技术问题还可采用以下技术解决措施：

上述快速地铁车辆压力波控制方法，在其中所述步骤一和二之间还具有以下步骤：

a、设列车正向运行状态为0，反向运行状态为1，列车网络系统的数据对比处理模块调列车的运行状态，并根据⑷式判断列车的运行方向，

X=0 ⑷

若X=0，列车正向运行，进入步骤b，若X=1，列车反向运行，进入步骤c；

b、设列车压力波区间的起始位置为位于列车即将驶入的隧道一端口的某一点E，空调系统的风阀打开所需时间为T，列车网络系统根据⑸式确定列车压力波触发位置Yˊ，

Yˊ=E+33.3m/s×T ⑸；

c、设列车压力波区间的起始位置为位于的隧道另一端口的某一点A，列车网络系统根据⑹式确定列车压力波触发位置Yˊ，

Yˊ=A-33.3m/s×T ⑹。

上述快速地铁车辆压力波控制方法，在其中所述步骤一中，结束操作，且列车行驶第一预设时间后，数据对比处理模块重新调当前列车车速，并根据⑴式对列车当前运行状态重新进行判断。

上述快速地铁车辆压力波控制方法，在其中所述步骤二中，结束操作，且列车行驶第二预定时间后，数据对比处理模块重新调列车的当前状态，并根据⑵式重新判断列车是否处于压力波区间内。

上述快速地铁车辆压力波控制方法，在其中所述步骤四中，结束操作后，人工操作检查列车网络系统的状态是否正常，若列车网络系统的状态正常，返回步骤四，若列车网络系统出现故障，进入步骤五。

上述快速地铁车辆压力波控制方法，其中所述新风阀门和废排阀门为正联锁控制。预冷模式和停机模式除外。

上述快速地铁车辆压力波控制方法，其中所述风阀关闭的优先级别由高至低依次为火灾模式、紧急通风模式、压力波控制模式和正常控制模式。

本发明的有益效果如下：本发明给出了一种快速地铁车辆的压力波控制方法，通过列车网络系统判断列车车厢内部是否即将受到压力波的影响，并根据判断结果由空调控制器控制风阀关闭，以提高车辆的密封性，进而防止压力波影响车厢内乘客的舒适性，该方法快速便捷，不需要在列车上增设压力波控制装置，不占用列车空间，成本低，适合大范围推广使用。

附图说明

图1为本发明快速地铁车辆压力波控制方法的流程图。

图2为本发明中列车正向运行时其压力波区间的示意图。

图3为本发明中列车反向运行时其压力波区间的示意图。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。

实施例1

如图1所示，本实施例的装置包括列车网络系统和空调控制器，列车网络系统包括数据对比处理模块，数据对比处理模块用于判断是否关闭空调系统的新风阀门和废排风阀门，并根据判断结果向空调控制器发送指令；空调控制器用于接收列车网络系统发送的指令，并根据指令控制新风阀门和废排风阀门开启或关闭。

本实施例的方法包括以下步骤：设列车当前车速为V，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前车速，并根据⑴式（即V＞90km/h）对列车的当前运行状态进行判断，若V＞90km/h，进入下一步；设列车当前位置为Y，列车压力波触发位置为Yˊ，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前所处位置，并根据⑵式（即Y= Yˊ）判断列车是否处于压力波区间内，若Y= Yˊ，列车处于压力波区间内；然后列车网络系统的数据对比处理模块发送关闭风阀的指令至空调控制器，空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门关闭，并从零开始计时，作为新风阀门和废排阀门的关闭时间t，列车网络系统的数据对比处理模块调新风阀门和废排阀门的关闭时间，并根据⑶式（即t＞2min）判断是否重新开启风阀，若t＞2min，列车网络系统发送打开风阀的指令至空调控制器，空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门打开。

其中，在列车即将驶入的隧道内由前至后依次布置有A、B、C、E四点，其中设区间AB之间的长度为L1，区间BC之间的长度为L2，区间CE之间的长度为L3，设列车正向运行状态为0，反向运行状态为1，列车网络系统的数据对比处理模块调列车的运行状态，并根据⑷式（即X=0）判断列车的运行方向，若X=0，列车正向运行，此时司机室C1激活，测试发现AB、CE区间为列车压力区间，然而若L2＜2T×33.3m/s（T为空调系统的电动风阀打开所需时间），说明在BC区段内风阀不能完成打开后再关闭的过程，则设置AE为压力波区段。在正向运行时，设列车压力波区间的起始位置为位于列车即将驶入的隧道一端口的某一点E，空调系统的风阀打开所需时间为T，列车网络系统根据⑸式（即Yˊ=E+33.3m/s×T）确定列车压力波触发位置Yˊ。司机室C1激活，列车高速进入压力波区段EA，因风阀关闭需时间T，因此需在列车行驶至离位置E长度为 L4（33.3m/s×T）的F点位置处，列车网络系统发送风阀关闭信号至空调控制器。综上可知，列车正向行驶时，司机室C1激活，L2<2T×33.3m/s，设定AF为压力波区间；L2>2T×33.3m/s，设定AB、CF为压力波区间（见图2）。

另外，新风阀门和废排阀门为正联锁控制，即新风阀门和废排阀门同时打开同时关闭，预冷模式和停机模式除外。而风阀关闭的优先级别由高至低依次为火灾模式、紧急通风模式、压力波控制模式和正常控制模式（见表1）。

表1

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：列车网络系统的数据对比处理模块调列车的运行状态，并根据⑷式（即X=0）判断列车的运行方向，若X=1，列车反向运行，司机室C2激活，设列车压力波区间的起始位置为位于的隧道另一端口的某一点A，列车网络系统根据⑹式（即Yˊ=A-33.3m/s×T）确定列车压力波触发位置Yˊ。司机室C2激活，列车高速进入压力波区段AE，因风阀关闭需时间T，因此需在列车行驶至离位置A长度为 L5（33.3m/s×T）的G点位置处，列车网络系统发送风阀关闭信号至空调控制器。综上可知，列车正向行驶时，司机室C2激活，L2<2T×33.3m/s，设定GC为压力波区间；L2>2T×33.3m/s，设定GB、CE为压力波区间（见图3）。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：设列车当前车速为V，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前车速，并根据⑴式（即V＞90km/h）对列车的当前运行状态进行判断，当V≤90km/h，结束操作，在列车行驶第一预设时间（1min）后，数据对比处理模块重新调当前列车车速，并根据⑴式对列车当前运行状态重新进行判断，若V＞90km/h，与实施例1相同，进入下一步，即列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前所处位置，并根据⑵式（即Y= Yˊ）判断列车是否处于压力波区间内；若V≤90km/h，操作停止第一预定时间(1min)后再根据⑴式进行判断，如此循环操作。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前所处位置，并根据⑵式（即Y= Yˊ）判断列车是否处于压力波区间内，当 Y≠Yˊ，列车不处于压力波区间内，结束操作，并且在列车行驶第二预定时间（2min）后，数据对比处理模块重新调列车的当前状态，根据⑵式重新判断列车是否处于压力波区间内，如此循环操作。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：列车网络系统的数据对比处理模块调新风阀门和废排阀门的关闭时间，并根据⑶式（即t＞2min）判断是否重新开启风阀，当t≤2min，结束操作，然后人工操作检查列车网络系统的状态是否正常，若列车网络系统的状态正常，再重新调新风阀门和废排阀门的关闭时间根据⑶式重新判断是否需要重新开启风阀；若列车网络系统出现故障，空调控制器控制风阀开启。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1. 快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是，该方法的装置包括列车网络系统和空调控制器，所述列车网络系统包括数据对比处理模块，所述数据对比处理模块用于判断是否关闭空调系统的新风阀门和废排风阀门，并根据判断结果向空调控制器发送指令；所述空调控制器用于接收列车网络系统发送的指令，并根据指令控制新风阀门和废排风阀门开启或关闭；该方法包括以下步骤：

一、设列车当前车速为V，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前车速，并根据⑴式对列车的当前运行状态进行判断，

V＞90km/h ⑴

若V＞90km/h，进入步骤二，否则结束操作；

二、设列车当前位置为Y，列车压力波触发位置为Yˊ，列车网络系统的数据对比处理模块调列车当前所处位置，并根据⑵式判断列车是否处于压力波区间内，

Y= Yˊ ⑵

若Y= Yˊ，列车处于压力波区间内，进入步骤三，否则Y≠Yˊ，列车不处于压力波区间内，结束操作；

三、列车网络系统的数据对比处理模块发送关闭风阀的指令至空调控制器，空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门关闭，并进入步骤四；

四、从零开始计时，作为新风阀门和废排阀门的关闭时间t，列车网络系统的数据对比处理模块调新风阀门和废排阀门的关闭时间，并根据⑶式判断是否重新开启风阀，

t＞2min ⑶

若t＞2min，进入步骤五，否则，结束操作；

五、列车网络系统发送打开风阀的指令至空调控制器，空调控制器接到指令后控制空调系统的新风阀门和废排阀门打开。

2. 根据权利要求1所述的快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是，在所述步骤一和二之间还具有以下步骤：

a、设列车正向运行状态为0，反向运行状态为1，列车网络系统的数据对比处理模块调列车的运行状态，并根据⑷式判断列车的运行方向，

X=0 ⑷

若X=0，列车正向运行，进入步骤b，若X=1，列车反向运行，进入步骤c；

b、设列车压力波区间的起始位置为位于列车即将驶入的隧道一端口的某一点E，空调系统的风阀打开所需时间为T，列车网络系统根据⑸式确定列车压力波触发位置Yˊ，

Yˊ=E+33.3m/s×T ⑸；

c、设列车压力波区间的起始位置为位于的隧道另一端口的某一点A，列车网络系统根据⑹式确定列车压力波触发位置Yˊ，

Yˊ=A-33.3m/s×T ⑹。

3. 根据权利要求1所述的快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是：在所述步骤一中，结束操作，且列车行驶第一预设时间后，数据对比处理模块重新调当前列车车速，并根据⑴式对列车当前运行状态重新进行判断。

4. 根据权利要求1所述的快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是：在所述步骤二中，结束操作，且列车行驶第二预定时间后，数据对比处理模块重新调列车的当前状态，并根据⑵式重新判断列车是否处于压力波区间内。

5. 根据权利要求1所述的快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是：在所述步骤四中，结束操作后，人工操作检查列车网络系统的状态是否正常，若列车网络系统的状态正常，返回步骤四，若列车网络系统出现故障，进入步骤五。

6. 根据权利要求1所述的快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是：所述新风阀门和废排阀门为正联锁控制。

7. 根据权利要求1所述的快速地铁车辆压力波控制方法，其特征是：所述风阀关闭的优先级别由高至低依次为火灾模式、紧急通风模式、压力波控制模式和正常控制模式。