CN107144437A - 动车组逐级提速联调联试方法及装置 - Google Patents

动车组逐级提速联调联试方法及装置 Download PDF

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赵鑫
许聪
左自辉
刘磊
王小铁
白鑫
侯福国
姜昕良
张可新
刘春雨
王立乾
梁倩
张岳松
韩春明
贾添淇
田长海
彭博
张亚楠
张艳磊
陆续
蒋振文
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Abstract

本发明提供一种动车组逐级提速联调联试方法及装置，该方法包括：获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数；判断控制参数是否满足安全控制条件；若满足，则根据设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令。本发明提供的动车组逐级提速联调联试方法及装置，通过获取列车以第一运行速度运行时的控制参数，在控制参数满足安全控制条件时，根据设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车再次在轨道上以所述第二运行速度运行，做到在新建高速铁路工程各个系统以及整体系统尚未调试完成的情况下，保障动车组在联调联试过程中的运行安全，为高速铁路顺利开通、安全运行提供技术支撑的目的。

Description

动车组逐级提速联调联试方法及装置
技术领域
本发明涉及高速铁路联调联试技术领域，尤其涉及一种动车组逐级提速联调联试方法及装置。
背景技术
联调联试是高速铁路建设的重要组成部分。为保证新建高速铁路工程达到设计目标，在铁路开通运营前，需要采用装备有测试设备的动车组，对沿线轨道、接触网、通信、信号等各项设备进行测试，并依据测试结果对发现的缺陷进行调整，直至各个系统以及整体系统符合高速列车运行的要求，整个过程被称作联调联试。在新建高速铁路工程各个系统以及整体系统尚未调试完成的情况下，为了保障动车组在联调联试过程中的安全，动车组上线运行时不会一次即达到设计速度，需要设计一种动车组逐级提速联调联试的方法。
发明内容
本发明提供一种动车组逐级提速联调联试方法及装置，用于在新建高速铁路工程各个系统以及整体系统尚未调试完成的情况下，保障动车组在联调联试过程中的安全。
第一方面，本发明提供一种动车组逐级提速联调联试方法，包括：
获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，所述控制参数包括轨道几何状态参数、动车组动力学响应参数、接触网状态参数，所述第一运行速度为预设的设计速度下的等级速度；
判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件；
若满足，则根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
优选地，
所述轨道几何状态参数包括高低偏差、轨向偏差、轨距偏差、水平偏差和三角坑偏差；
所述动车组动力学响应参数包括脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力；
所述接触网状态参数包括硬点、一跨内高差、燃弧时间和燃弧次数。
优选地，所述安全控制条件包括：若设计速度为200km/h或250km/h，则：
高低偏差小于11mm，轨向偏差小于8mm，轨距偏差在-6mm－8mm，水平偏差小于10mm，三角坑偏差小于8mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一；
硬点小于588m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
优选地，所述安全控制条件包括：若设计速度为300km/h或350km/h，则：
高低偏差小于8mm，轨向偏差小于6mm，轨距偏差在-5mm－7mm，水平偏差小于7mm，三角坑偏差小于7mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一。
硬点小于686m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
优选地，所述等级速度的最大值为设计速度的110％；所述等级速度的速度差为10km/h或20km/h。
第二方面，本发明提供一种动车组逐级提速联调联试装置，包括：
获取模块，用于获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，所述控制参数包括轨道几何状态参数、动车组动力学响应参数、接触网状态参数，所述第一运行速度为预设的设计速度下的等级速度；
判断模块，用于判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件；
执行模块，当所述控制参数满足所述安全控制条件时，根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
优选地，
所述轨道几何状态参数包括高低偏差、轨向偏差、轨距偏差、水平偏差和三角坑偏差；
所述动车组动力学响应参数包括脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力；
所述接触网状态参数包括硬点、一跨内高差、燃弧时间和燃弧次数。
优选地，所述安全控制条件包括：若设计速度为200km/h或250km/h，则：
高低偏差小于11mm，轨向偏差小于8mm，轨距偏差在-6mm－8mm，水平偏差小于10mm，三角坑偏差小于8mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一；
硬点小于588m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
优选地，所述安全控制条件包括：若设计速度为300km/h或350km/h，则：
高低偏差小于8mm，轨向偏差小于6mm，轨距偏差在-5mm－7mm，水平偏差小于7mm，三角坑偏差小于7mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一。
硬点小于686m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
优选地，所述等级速度的最大值为设计速度的110％；所述等级速度的速度差为10km/h或20km/h。
由上述技术方案可知，本发明提供的动车组逐级提速联调联试方法及装置，通过获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，在所述控制参数满足预设的安全控制条件时，根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车再次在轨道上以所述第二运行速度运行，做到在新建高速铁路工程各个系统以及整体系统尚未调试完成的情况下，保障动车组在联调联试过程中的运行安全，为高速铁路顺利开通、安全运行提供技术支撑的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的动车组逐级提速联调联试方法的流程示意图；
图2为本发明实施例2提供的动车组逐级提速联调联试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1示出了本发明实施例1提供一种动车组逐级提速联调联试方法，包括：
S11、获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，所述控制参数包括轨道几何状态参数、动车组动力学响应参数、接触网状态参数，所述第一运行速度为预设的设计速度下的等级速度。
在本步骤中，需要说明的是，在本发明实施例中，列车可根据具体测试情况从铁路线路轨道的起始站(终点站)到终点站(起始站)按预设运行次数进行行驶，如备有测试设备的动车组在轨道上运行两次，运行时实时采集所需的控制参数，待运行完毕后进行相应处理。
在本发明实施例中，所述轨道几何状态参数包括高低偏差、轨向偏差、轨距偏差、水平偏差和三角坑偏差；
所述动车组动力学响应参数包括脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力；
所述接触网状态参数包括硬点、一跨内高差、燃弧时间和燃弧次数。
另外，还需要说明的是，当备有测试设备的动车组以第一运行速度运行时，首先要确定该动车组的设计速度值。因为不同设计速度的等级速度不同，等级速度差也不同。如在本发明实施例中，所述等级速度的最大值为设计速度的110％；所述等级速度的速度差为10km/h或20km/h。
故只有确定了第一运行速度在哪一个设计速度下，才会在后续处理时按照对应的等级速度进行提速。
高速铁路设计速度可分为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h四级，动车组提速联调联试等级速度也分为四种情况，具体如下：
①高速铁路设计速度为200km/h
动车组逐级提速联调联试等级速度为180km/h、200km/h、210km/h、220km/h。
②高速铁路设计速度为250km/h
动车组逐级提速联调联试等级速度为180km/h、200km/h、220km/h、230km/h、240km/h、250km/h、260km/h、270km/h、275km/h。
③高速铁路设计速度为300km/h
动车组逐级提速联调联试等级速度为180km/h、200km/h、220km/h、240km/h、260km/h、280km/h、290km/h、300km/h、310km/h、320km/h、330km/h。
④高速铁路设计速度为350km/h
动车组逐级提速联调联试等级速度为180km/h、200km/h、220km/h、240km/h、260km/h、280km/h、300km/h、310km/h、320km/h、330km/h、340km/h、350km/h、360km/h、370km/h、380km/h、385km/h。
S12、判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件。
在本步骤中，需要说明的是，在本发明实施例中，针对不同设计速度，预设的安全控制条件不同，具体如下：
(1)、若设计速度为200km/h或250km/h，则所述安全控制条件包括：
高低偏差小于11mm，轨向偏差小于8mm，轨距偏差在-6mm－8mm，水平偏差小于10mm，三角坑偏差小于8mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一；
硬点小于588m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
在本发明实施例中，只有在某等级速度下，动车组可运行两次，以上所有测试指标均满足时，方能进行下一个速度等级联调联试。
(2)、若设计速度为300km/h或350km/h，则所述安全控制条件包括：
高低偏差小于8mm，轨向偏差小于6mm，轨距偏差在-5mm－7mm，水平偏差小于7mm，三角坑偏差小于7mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一。
硬点小于686m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
在本发明实施例中，只有在某等级速度下，动车组可运行两次，以上所有测试指标均满足时，方能进行下一个速度等级联调联试。
S13、若满足，则根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
在本步骤中，需要说明的是，在本发明实施例中，若控制参数满足预设的安全控制条件，则根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并向列车发出提速指令。
另外，若控制参数不满足预设的安全控制条件，则不向列车发送提速指令。
在本发明实施例中，动车组逐级提速联调联试按ATP隔离模式控车，司机手动过分相，速度允许波动范围为±3km/h。
本发明实施例1提供的动车组逐级提速联调联试方法，通过获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，在所述控制参数满足预设的安全控制条件时，根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车再次在轨道上以所述第二运行速度运行，做到在新建高速铁路工程各个系统以及整体系统尚未调试完成的情况下，保障动车组在联调联试过程中的运行安全，为高速铁路顺利开通、安全运行提供技术支撑的目的。
图2示出了本发明实施例2提供的一种动车组逐级提速联调联试装置，包括获取模块21、判断模块22和执行模块23，其中：
获取模块21，用于获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，所述控制参数包括轨道几何状态参数、动车组动力学响应参数、接触网状态参数，所述第一运行速度为预设的设计速度下的等级速度；
判断模块22，用于判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件；
执行模块23，当所述控制参数满足所述安全控制条件时，根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
在联调联试提速过程中，获取模块21获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，并将控制参数发送给判断模块22。判断模块22判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件，并将判断结果发送给执行模块23。若判断结果为所述控制参数满足所述安全控制条件，执行模块23根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
由于本发明实施例2所述装置与上述实施例1所述方法的原理相同，对于更加详细的解释内容在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现相关功能模块。
本发明实施例2提供的动车组逐级提速联调联试装置，通过获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，在所述控制参数满足预设的安全控制条件时，根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车再次在轨道上以所述第二运行速度运行，做到在新建高速铁路工程各个系统以及整体系统尚未调试完成的情况下，保障动车组在联调联试过程中的运行安全，为高速铁路顺利开通、安全运行提供技术支撑的目的。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种动车组逐级提速联调联试方法，其特征在于，包括：
获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，所述控制参数包括轨道几何状态参数、动车组动力学响应参数、接触网状态参数，所述第一运行速度为预设的设计速度下的等级速度；
判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件；
若满足，则根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述轨道几何状态参数包括高低偏差、轨向偏差、轨距偏差、水平偏差和三角坑偏差；
所述动车组动力学响应参数包括脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力；
所述接触网状态参数包括硬点、一跨内高差、燃弧时间和燃弧次数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述安全控制条件包括：若设计速度为200km/h或250km/h，则：
高低偏差小于11mm，轨向偏差小于8mm，轨距偏差在-6mm－8mm，水平偏差小于10mm，三角坑偏差小于8mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一；
硬点小于588m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述安全控制条件包括：若设计速度为300km/h或350km/h，则：
高低偏差小于8mm，轨向偏差小于6mm，轨距偏差在-5mm－7mm，水平偏差小于7mm，三角坑偏差小于7mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一。
硬点小于686m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等级速度的最大值为设计速度的110％；所述等级速度的速度差为10km/h或20km/h。
6.一种动车组逐级提速联调联试装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取列车在轨道上以第一运行速度运行时的控制参数，所述控制参数包括轨道几何状态参数、动车组动力学响应参数、接触网状态参数，所述第一运行速度为预设的设计速度下的等级速度；
判断模块，用于判断所述控制参数是否满足预设的安全控制条件；
执行模块，当所述控制参数满足所述安全控制条件时，根据预存的设计速度与等级速度的对应关系获取第二运行速度，并发出提速指令，使列车在轨道上以所述第二运行速度运行。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述轨道几何状态参数包括高低偏差、轨向偏差、轨距偏差、水平偏差和三角坑偏差；
所述动车组动力学响应参数包括脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力；
所述接触网状态参数包括硬点、一跨内高差、燃弧时间和燃弧次数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述安全控制条件包括：若设计速度为200km/h或250km/h，则：
高低偏差小于11mm，轨向偏差小于8mm，轨距偏差在-6mm－8mm，水平偏差小于10mm，三角坑偏差小于8mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一；
硬点小于588m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述安全控制条件包括：若设计速度为300km/h或350km/h，则：
高低偏差小于8mm，轨向偏差小于6mm，轨距偏差在-5mm－7mm，水平偏差小于7mm，三角坑偏差小于7mm；
脱轨系数小于0.8，轮重减载率不存在连续两个峰值大于0.8，轮轴横向力小于10kN与动车组静轴重之和的三分之一。
硬点小于686m/s2，一跨内高差小于150mm，最大燃弧时间小于100ms，燃弧次数小于1次/160m。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述等级速度的最大值为设计速度的110％；所述等级速度的速度差为10km/h或20km/h。
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