CN107618522B - 列车限制坡道起动操纵提示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种列车限制坡道起动操纵提示系统，包括：采集装置，用于采集列车的状态信息；模拟计算装置，用于根据所述采集装置采集到的列车停车状态信息，计算并提供出列车停在该位置时，以不同牵引起动时机以及牵引力不同提升速度，进行限制坡道起动的情况下，多种列车起动状态信息；以及判断装置，用于在所述模拟计算装置提供的列车起动状态信息符合设定条件的情况下，判断相应列车起动方式为设定起动方式。
Description
技术领域
本发明涉及铁路运输，具体地涉及一种列车限制坡道起动操纵提示系统。
背景技术
列车在限制坡道上进行起动，需要采用一边缓解列车空气制动，一边施加牵引力的起动方式。在列车的起动过程中，列车中既有机车的牵引力，又有车辆的制动力，要做到列车的顺利起动，列车牵引起动时机的选择十分重要。列车制动缓解后，如果牵引起动过早，牵引力增加过快，会造成列车中部及后部车辆制动力缓解未完就起动，起动阻力包含了未缓解车辆的制动力，此时，列车的起动牵引力会小于起动阻力，造成起动失败，甚至出现轮对踏面擦伤，拉断车钩等情况的发生；如果牵引起动过晚，列车中的大部分车辆制动缓解完毕，此时，列车向后溜车，同样会造成起动失败。
本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案，具有在坡道起动的过程中，仅凭借操作者的经验进行操作，无法准确掌握何时投入牵引才能顺利起动的缺陷。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种列车限制坡道起动操纵提示系统，该系统通过模拟计算得出符合设定条件的列车限制坡道起动方式，克服了现有技术中存在的仅凭操作者经验来进行操作的缺陷。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种列车限制坡道起动操纵提示系统，包括：采集装置，用于采集列车的状态信息；模拟计算装置，用于根据所述采集装置采集到的列车停车状态信息，计算并提供出列车停在该位置时，以不同牵引起动时机以及牵引力不同提升速度进行坡道起动的情况下，多种列车起动状态信息；以及判断装置，用于在所述模拟计算装置提供的列车起动状态信息符合设定条件的情况下，判断相应列车起动方式为设定起动方式。
可选的，所述采集装置采集的列车状态信息包括：机车位置信息。
可选的，所述机车位置信息为该列车的机车所处运行线路的里程信息，通过该里程信息确定该位置的路况信息。
可选的，所述模拟计算装置还用于计算出：
列车每节车辆相应的坡道阻力；
列车每节车辆相应的实时制动力；
机车在不同提升速度进行坡道起动情况下的牵引力；以及
列车相邻车辆之间的车钩力。
可选的，所述判断装置用于在机车的牵引力实时大于制动力已完全缓解的相应车辆所受的坡道合力，且列车中某一节车辆接收到上一节车辆提供的车钩力时，该节车辆未缓解的制动力小于该节车辆受到的坡道力的情况下，判断该起动方式为设定起动方式；
其中，所述制动力已完全缓解的相应车辆所受的坡道合力，为列车中一节或多节车辆制动力完全缓解后，由于重力作用而受到的下滑力。
可选的，该系统还包括：显示装置，用于显示所述判断装置判断的设定起动方式的起动操纵步骤。
可选的，该系统还包括：提示装置，用于在相应时间点提示机车司机列车限制坡道起动操纵步骤。
可选的，该系统还包括：输入装置，用于输入列车运行区间及列车编组信息。所述的列车编组信息含组成列车的机车、车辆型号及数量。
可选的，所述列车运行区间信息包括：运行线路长度、线路纵断面数据。
通过上述技术方案，可以通过实时采集列车状态信息，并通过模拟计算装置，计算提供出多种列车坡道起动方式，在通过判断装置，在模拟计算装置提供的多种列车坡道起动方式中，判断出符合设定条件的起动方式作为设定起动方式，为机车司机提供了安全方便的操纵提示，提高了列车运行的安全性，同样提高了列车运输的效率。
本发明实施例的其它特征和优点，将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种列车限制坡道起动操纵提示系统的基本结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种列车限制坡道起动操纵提示系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”、“内、外”、“远、近”是指参考附图的方向，因此，使用方向用语是用来说明并非来限制本发明。
图1示出了本发明实施例提供的一种列车限制坡道起动操纵提示系统的基本结构示意图，如图1所示，该系统可以包括采集装置、模拟计算装置和判断装置，其中，采集装置用于实时采集列车的状态信息，模拟计算装置根据采集装置采集到的列车的状态信息，计算出该列车在该位置时，以不同牵引起动时机以及牵引力不同提升速度，进行坡道起动的情况下的多种列车起动状态信息，例如，以列车空气制动缓解为零点，模拟计算装置以不同牵引起动时机以及牵引力不同提升速度为变量，进行列车纵向动力学的组合计算，并将计算出的多种列车起动状态信息发送至判断装置，判断装置将每一种列车起动状态信息与相应设定条件进行比较，根据比较结果，判断符合设定条件的列车起动方式为设定起动方式。
在实施例中，该采集装置可以采集列车的机车位置信息，其中，列车机车的位置信息可以为机车所处运行线路上相应的里程位置，由于每段运行线路的路况与相应里程位置是固定的，可以通过采集机车的里程位置信息确定该里程位置的路况信息。通过列车编组信息，可得到列车长度信息，该列车长度信息可以为列车的总长度、机车长度以及每节车辆的长度，通过机车的位置信息以及列车长度信息，进一步确定列车的每一节车辆的位置信息，由于列车首尾跨度大，尤其是重载列车，在一些情况下一辆列车会跨越不同的纵断面，导致列车受到的坡道力变得复杂，此时通过机车位置和列车长度信息确定列车每节车辆相应的路况信息。
在实施例中，模拟计算装置用于计算出列车每节车辆相应的坡道阻力，其中，根据机车所处的位置和列车长度确定的线路纵断面信息，再根据每节车辆所处位置的纵断面信息计算得出每节车辆所受到的坡道阻力。
在实施例中，模拟计算装置还用于计算出列车每节车辆受到的相应的实时制动力；其中，根据列车制动缸的排气特性曲线，以列车空气制动进行制动缓解为零点开始计时，考虑到列车停车时减压量的大小、制动缓解波速以及列车的长度，计算出列车受到的实时制动力。其中，列车停车时制动装置的减压量越大，列车受到的制动力越高，列车的制动缓解波速越大，列车缓解越快，而列车的长度越长，列车制动缓解的传递时间越长，完成缓解用时越长。根据上述列车停车时减压量的大小、制动缓解波速以及列车的长度作为参数计算得出列车实时的制动力。
在实施例中，模拟计算装置还用于计算出机车在不同提升速度进行坡道起动情况下的牵引力；其中，根据列车机车的牵引特性曲线、牵引手柄的提升速度的快慢以及机车的实际速度，计算出机车相应的牵引力。
在实施例中，模拟计算装置还用于计算相邻车辆之间的车钩力；其中，机车的牵引力牵引每节车辆移动，牵引力依次向后传递，形成相邻车辆之间的车钩力。
在实施例中，以列车空气制动进行制动缓解为零点开始计时，模拟计算装置通过计算，提供在不同情况下，列车坡道起动的多种起动方式，判断装置用于判断该多种起动方式中的每种起动方式下的列车状态信息是否符合设定条件，并将符合设定条件的起动方式作为设定起动方式。
具体地，设定条件包括：
1、在机车牵引起动的过程中，机车的牵引力实时大于制动力已完全缓解的相应车辆所受的坡道合力；
2、列车中某一节车辆接收到上一节车辆提供的车钩力时，该节车辆未缓解的制动力小于该节车辆受到的坡道合力。
在满足上述全部设定条件的情况下，判断装置判断该起动方式为设定起动方式。
图2示出了本发明实施例提供的一种列车限制坡道起动操纵提示系统的结构示意图，如图2所示，该系统还可以包括显示装置、提示装置以及输入装置；其中，该显示装置可以将判断装置判断的设定起动方式的起动操纵步骤进行显示，并且可以按照每个操作步骤的操作时间进行逐一显示，提前告知机车司机。
该提示装置可以将显示装置显示的操作步骤，提前设定时间间隔通过语音提示的方式输出，告知机车司机列车起动时的操作步骤。
该输入装置可以在列车出发前，将列车的运行线路的运行区间信息及列车编组信息输入至模拟计算装置；具体地，可以将已知的该运行线路的运行长度，以及该运行线路上的所有纵断面数据输入至模拟计算装置，作为模拟计算装置计算，并提供多种起动操纵方式的计算参数。
以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (9)
1.一种列车限制坡道起动操纵提示系统，其特征在于，包括：
采集装置，用于采集列车的状态信息；
模拟计算装置，用于根据所述采集装置，采集到的列车停车状态信息，计算并提供出列车在停车位置，以不同牵引起动时机以及牵引力不同提升速度，进行限制坡道起动的情况下，多种列车起动状态信息；以及
判断装置，用于在所述模拟计算装置提供的列车起动状态信息，符合设定条件的情况下，判断相应列车起动方式为设定起动方式。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集装置采集的列车状态信息包括：机车位置信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机车位置信息为该列车的机车所处运行线路的里程信息，通过该里程信息确定该位置的路况信息。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟计算装置还用于计算出：
列车每节车辆相应的坡道阻力；
列车每节车辆相应的实时制动力；
机车在不同提升速度进行坡道起动情况下的牵引力；以及
列车相邻车辆之间的车钩力。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判断装置用于在机车的牵引力实时大于制动力已完全缓解的相应车辆所受的坡道合力，且列车中某一节车辆接收到上一节车辆提供的车钩力时，该节车辆未缓解的制动力小于该节车辆受到的坡道力的情况下，判断该起动方式为设定起动方式；
其中，所述制动力已完全缓解的相应车辆所受的坡道合力，为列车中一节或多节车辆制动力完全缓解后，由于重力作用而受到的下滑力。
6.根据权利要求1所述 的系统，其特征在于，该系统还包括：
显示装置，用于显示所述判断装置判断的设定起动方式的起动操纵步骤。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：
提示装置，用于在相应时间点，提示机车司机列车限制坡道起动操纵步骤。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统还包括：输入装置，用于输入列车运行区间及列车编组信息。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述列车运行区间信息包括：运行线路长度、线路纵断面数据，所述的列车编组信息含组成列车的机车、车辆型号及数量。
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