CN106525467A - 轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法 - Google Patents

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邸建财
张�林
王玉宝
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/08—Railway vehicles

Abstract

轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法属于轨道车辆车头的测试场地用制动控制方法领域，该方法先根据物理学原理计算出车头的紧急停车基础距离，并将1.5倍基础距离设为车头自动紧急停车的安全距离，通过在高速测试运行段两端设置限位预警装置来向途径的车头发出刹车预警信号；车载触发控制装置接收刹车预警信号，并对其计数和存储，且车载触发控制装置仅在其接收到刹车预警信号的计数次数为偶数时才向车头的制动控制系统发出开始制动控制命令，以使车头根据车载触发控制装置所发出的制动控制命令进行制动，并停止在安全区域内。本发明实现刹车预警信号与列车制动控制命令的自动化触发和控制，彻底杜绝意外危险情况的发生，消除了安全隐患。

Description

轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法
技术领域
本发明属于轨道车辆车头的测试场地用制动控制方法领域，具体涉及一种轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法。
背景技术
轨道车辆的车头在出厂前需要在生产厂家内部的测试场地的轨道上完成多项动态性能调试实验，测试场地的轨道总长度有限，并且缺少完备的车速监控、信号指示预警功能，因此无法自动触发车头上自带的预警和紧急制动系统。如图1所示，现有的测试场地的轨道1包括两条铁轨1-1和轨道尽头的端墙1-2，铁轨1-1两端邻近端墙1-2的区域均设定为停车段S，高速测试运行段N位于两个停车段S之间。停车段S与高速测试运行段N的交界处均设有醒目颜色的标志指示牌2。
现有的车头测试过程中，车头在一个停车段S上起步，并逐渐提速，并在高速测试运行段N上完成各种测试项目，当车体驶离高速测试运行段N并进入另外一个停车段S区域以内时，由列车司机根据颜色标志指示牌2的提示，判断列车已经进入停车段S，并开始启动列车的制动减速系统，以便使列车在到达端墙1-2之前完全停止行进。此后，按照同样的方式，列车可以再次进入反向的提速测试和制动驻车过程，返回并停止在最初的起始的停车段S内，再次完成另一个测试过程。
然而，由于在某些情况下，动态性能调试实验需要车头达到较高的运行速度，导致车头所需的制动距离增加，而单纯依靠司机人工观察标志指示牌和凭借经验对车头进行制动控制的方法并不安全，如果司机溜号或判断失误，则容易错过最佳的制动开始位置，导致车头因不能及时停车而冲出停车段S的端墙1-2，引发安全事故。
发明内容
为了解决现有单纯依靠司机人工观察标志指示牌和凭借经验对车头进行制动控制的方法并不安全，如果司机溜号或判断失误，则容易错过最佳的制动开始位置，导致车头因不能及时停车而冲出停车段而引发安全事故的技术问题，本发明提供一种轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法，其包括如下步骤：
步骤一：根据动态性能调试实验所需车头的最高时速、车头自身质量、车头制动摩擦系数，计算出车头的紧急停车基础距离L；
步骤二：将步骤一所述紧急停车基础距离L乘以安全百分系数k作为车头自动紧急停车的安全距离A，其中，k＝1.2～1.5；
步骤三：以一个端墙为起点，沿铁轨向另外一个端墙所在的方向量出步骤二所述的安全距离A，并将该范围内的铁轨区间设定为自动紧急停车的安全区域；
步骤四：以步骤三所述的另一个端墙为起点，沿相反方向重复步骤三的过程，设定反方向的另外一个自动紧急停车的安全区域；
步骤五：将步骤三和步骤四所述两个自动紧急停车的安全区域之间的铁轨段设定为新的高速测试运行段N；
步骤六：在步骤五所述高速测试运行段N的两端分别设置一个限位预警装置，并在车头的底部增设车载触发控制装置，所述车载触发控制装置与车头的制动控制系统连接；
步骤七：实验时，每当车载触发控制装置随车头行驶并经过一个限位预警装置时，该限位预警装置均向车载触发控制装置发出刹车预警信号；当车头第一次从一个自动紧急停车的安全区域驶入高速测试运行段N，并经过该安全区域与高速测试运行段N的交界处的限位预警装置时，该限位预警装置向车载触发控制装置发出刹车预警信号；车载触发控制装置自动开始对其所接收到的刹车预警信号进行计数统计和存储；并且车载触发控制装置仅在其接收到的刹车预警信号的计数次数为偶数时，才向车头的制动控制系统发出开始制动控制命令；车头根据车载触发控制装置发出的制动控制命令进行制动。
上述限位预警装置包括固定座和接触体，固定座的下端与地面固连，接触体固连于固定座的上端；车载触发控制装置包括触发器和控制盒，控制盒的上端固连于车头的底部外侧，触发器的上端与控制盒固连；触发器向控制盒发出触发制动信号；控制盒接收由触发器发来的触发制动信号并向车头的制动控制系统发出开始制动控制命令。
上述触发器是红外线感应探头；接触体是红外反射挡块。
本发明的有益效果是：该轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法根据物理学基本原理计算出车头的紧急停车基础距离，并将该基础距离的1.5倍设定为车头自动紧急停车的安全距离。通过在新的高速测试运行段两端均设置限位预警装置来向途径的车头发出刹车预警信号。车载触发控制装置接收刹车预警信号，并对其计数和存储，而且，车载触发控制装置仅仅在其接收到的刹车预警信号的计数次数为偶数时才向车头的制动控制系统发出开始制动控制命令，以便使车头根据车载触发控制装置所发出的制动控制命令进行制动，并最终停止在自动紧急停车的安全区域以内。
该方法通过车载触发控制装置与限位预警装置的自动化联动，实现刹车预警信号与列车制动控制命令的自动化触发和控制，从而排除了传统人工制动控制的方法的不安全和不稳定因素，进而彻底杜绝意外危险情况的发生，消除了安全隐患。此外该轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法还具有方便实用、成本低廉，便于推广普及等优点。
附图说明
图1是旧有轨道车辆测试场地的停车控制方法的原理示意图；
图2是本发明轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法的原理示意图；
图3是本发明限位预警装置的结构示意图；
图4是本发明车载触发控制装置的结构示意图；
图5是发明轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法的应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图2至图5所示，本发明的轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法包括如下步骤：
步骤一：根据动态性能调试实验所需车头的最高时速、车头自身质量、车头制动摩擦系数，计算出车头的紧急停车基础距离L。
步骤二：将步骤一紧急停车基础距离L乘以安全百分系数k作为车头自动紧急停车的安全距离A，其中，k＝1.5，即：车头自动紧急停车的安全距离A的长度是其紧急停车基础距离L的1.5倍。
步骤三：以一个端墙1-2为起点，沿铁轨1-1向另外一个端墙1-2所在的方向量出步骤二的安全距离A，并将该范围内的铁轨区间设定为自动紧急停车的安全区域。
步骤四：以步骤三的另一个端墙1-2为起点，沿相反方向重复步骤三的过程，设定反方向的另外一个自动紧急停车的安全区域。
步骤五：将步骤三和步骤四两个自动紧急停车的安全区域之间的铁轨段设定为新的高速测试运行段N。
步骤六：在步骤五高速测试运行段N的两端分别设置一个限位预警装置3，并在车头2的底部增设车载触发控制装置4，车载触发控制装置4与车头2的制动控制系统连接。
步骤七：实验时，每当车载触发控制装置4随车头2行驶并经过一个限位预警装置3时，该限位预警装置3均向车载触发控制装置4发出刹车预警信号。
限位预警装置3包括固定座3-1和接触体3-2，接触体3-2是红外反射挡块。固定座3-1的下端与地面固连，接触体3-2固连于固定座3-1的上端。车载触发控制装置4包括触发器4-1和控制盒4-2，控制盒4-2的上端固连于车头的底部外侧，触发器4-1的上端与控制盒4-2固连。车载触发控制装置4的触发器4-1采用深圳市赛彼思科技有限公司生产的红外线感应探头，其能根据接触体3-2所反射的红外光波发出触发信号。控制盒4-2采用深圳市赛彼思科技有限公司生产的SUHED牌UP5X型红外线感应累加计数器，并增设74ls2809型奇数偶数校验芯片，其能对接触体3-2所反射的触发信号的次数进行检测和计数，并由奇数偶数校验芯片筛选出其中的偶数次指令，该偶数次指令作为控制盒4-2向车头2所发出的开始制动控制命令。
当车头2第一次从一个自动紧急停车的安全区域驶入高速测试运行段N，并经过该安全区域与高速测试运行段N的交界处的限位预警装置3时，该限位预警装置3向车载触发控制装置4发出刹车预警信号。车载触发控制装置4自动开始对其所接收到的刹车预警信号进行计数统计和存储。并且车载触发控制装置4仅在其接收到的刹车预警信号的计数次数为偶数时，才向车头2的制动控制系统发出开始制动控制命令，实现刹车预警信号和制动控制命令的自动化联动控制。
车头2根据车载触发控制装置4发出的制动控制命令进行制动，并最终停止在自动紧急停车的安全区域以内。

Claims (4)

1.轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：根据动态性能调试实验所需车头的最高时速、车头自身质量、车头制动摩擦系数，计算出车头的紧急停车基础距离L；
步骤二：将步骤一所述紧急停车基础距离L乘以安全百分系数k作为车头自动紧急停车的安全距离A，其中，k＝1.2～1.5；
步骤三：以一个端墙(1-2)为起点，沿铁轨(1-1)向另外一个端墙(1-2)所在的方向量出步骤二所述的安全距离A，并将该范围内的铁轨区间设定为自动紧急停车的安全区域；
步骤四：以步骤三所述的另一个端墙(1-2)为起点，沿相反方向重复步骤三的过程，设定反方向的另外一个自动紧急停车的安全区域；
步骤五：将步骤三和步骤四确定的两个自动紧急停车的安全区域之间的铁轨段设定为新的高速测试运行段N；
步骤六：在步骤五所述高速测试运行段N的两端分别设置一个限位预警装置(3)，并在车头(2)的底部增设车载触发控制装置(4)，所述车载触发控制装置(4)与车头(2)的制动控制系统连接；
步骤七：实验时，每当车载触发控制装置(4)随车头(2)行驶并经过一个限位预警装置(3)时，该限位预警装置(3)均向车载触发控制装置(4)发出刹车预警信号；当车头(2)第一次从一个自动紧急停车的安全区域驶入高速测试运行段N，并经过该安全区域与高速测试运行段N的交界处的限位预警装置(3)时，该限位预警装置(3)向车载触发控制装置(4)发出刹车预警信号；车载触发控制装置(4)自动开始对其所接收到的刹车预警信号进行计数统计和存储；并且车载触发控制装置(4)仅在其接收到的刹车预警信号的计数次数为偶数时，才向车头(2)的制动控制系统发出开始制动控制命令；车头(2)根据车载触发控制装置(4)发出的制动控制命令进行制动。
2.如权利要求1所述的轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法，其特征在于：所述限位预警装置(3)包括固定座(3-1)和接触体(3-2)，固定座(3-1)的下端与地面固连，接触体(3-2)固连于固定座(3-1)的上端；车载触发控制装置(4)包括触发器(4-1)和控制盒(4-2)，控制盒(4-2)的上端固连于车头的底部外侧，触发器(4-1)的上端与控制盒(4-2)固连；触发器(4-1)向控制盒(4-2)发出触发制动信号；控制盒(4-2)接收由触发器(4-1)发来的触发制动信号并向车头(2)的制动控制系统发出开始制动控制命令。
3.如权利要求2所述的轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法，其特征在于：所述触发器(4-1)是红外线感应探头。
4.如权利要求2所述的轨道车辆测试场地用紧急停车控制方法，其特征在于：所述接触体(3-2)是红外反射挡块。
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