CN107650947A

CN107650947A - 列车主控制器操纵提示系统

Info

Publication number: CN107650947A
Application number: CN201710815869.5A
Authority: CN
Inventors: 单俊强; 罗建涛; 贺佳; 李潇
Original assignee: China Shenhua Energy Co Ltd; Shenshuo Railway Branch of China Shenhua Energy Co Ltd
Current assignee: China Shenhua Energy Co Ltd; Shenshuo Railway Branch of China Shenhua Energy Co Ltd
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2018-02-02
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: CN107650947B

Abstract

本发明实施例提供一种列车主控制器操纵提示系统，其特征在于，包括：采集装置，用于实时采集列车的状态信息；以及计算装置，用于根据所述采集装置采集到的列车状态信息，计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度；提供与列车运行位置相对应的列车惰行加速度曲线。避免了机车在同时跨越多个纵断面受到复杂坡道力情况下，机车司机仅仅靠驾驶经验来进行操纵列车运行的缺陷。实现了机车司机预知列车运行前方的坡道信息，为机车司机对主控制操纵步骤的规划提供参考信息，提高了列车运行的安全性、平稳性和节能性。

Description

列车主控制器操纵提示系统

技术领域

本发明涉及铁路运输，具体地涉及一种列车主控制器操纵提示系统。

背景技术

机车主控制器的操纵工况涉及牵引、惰行和动力制动工况，而工况的选择和列车运行的线路纵断面有直接的关系，如列车运行前方的坡道以上坡道为主，则机车主控制器的操纵工况可确定为牵引工况；如列车运行前方的坡道以下坡道为主，则机车主控制器的操纵工况可确定为惰行或动力制动工况。由于列车具有一定的长度，特别是重载列车，其列车长度更大，可同时跨越几个线路纵断面，且列车运行的线路纵断面随着列车的前行，而不断发生变化，导致列车所受的坡道力也是不断变化的，因此，给司机的合理操纵提供了难度。

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列车长度长，可同时跨越多个纵断面，列车受到复杂的坡道力，且司机多数情况下靠驾驶经验来操纵列车运行的缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种列车主控制器操纵提示系统，该系统通过计算列车的惰行加速度并提供列车运行位置相对应的列车惰行加速度曲线图，从而使机车司机根据列车惰行加速度曲线图预知列车运行前方的坡道趋势，根据坡道趋势对主控制器的操纵进行相应调整。避免了机车在同时跨越多个纵断面受到复杂坡道力情况下，机车司机仅仅靠驾驶经验来进行操纵列车运行的缺陷。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种列车主控制器操纵提示系统，包括：

采集装置，用于实时采集列车的状态信息；以及

计算装置，用于根据所述采集装置采集到的列车状态信息，计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度；以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度，并提供与列车运行位置相对应的列车惰行加速度曲线。

可选的，所述采集装置采集的列车的状态信息包括：机车速度信息以及机车位置信息。

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纵断面信息。

可选的，所述根据所述采集装置采集到的列车状态信息计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度包括：

根据所述机车位置信息、列车中每节车辆的长度以及机车与每节车辆所处位置的纵断面信息，计算列车所受的坡道力；以及

根据机车速度，并将该机车速度视为列车速度，并根据牵引计算规程，计算列车所受的运行基本阻力；

其中，所述计算装置根据所述列车所受的坡道力和所述列车所受的运行基本阻力二者的合力预算出列车在该运行线路上的实时惰行加速度，以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度，。

可选的，该系统还包括：判断装置，用于根据列车惰行加速度的数值以及该数值的变化趋势判断列车前方运行线路的坡道趋势。

可选的，根据列车惰行加速度的数值以及该数值的变化趋势判断方式包括：

在列车惰行加速度的数值小于0且该数值的绝对值不断增大的情况下，判断列车前方运行路线为上坡趋势；

在列车惰行加速度的数值与0相隔设定值且该加速度数值的绝对值波动不超过设定范围的情况下，判断列车前方运行路线为平坡趋势；以及

在列车惰行加速度的数值大于0且该数值的绝对值不断增大的情况下，判断列车前方运行路线为下坡趋势。

可选的，该系统包括：显示装置，用于显示：

所述计算装置提供的该列车惰行加速度曲线；和/或

所述判断装置判断得出的列车前方运行线路的坡道趋势。

可选的，该系统还包括：提示装置，用于在机车运行至相应位置时提示机车司机列车前方运行线路的坡道趋势。

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。

可选的，所述列车运行区间信息包括：线路纵断面数据；以及所述的列车编组信息含组成列车的机车、车辆型号及数量。

通过上述技术方案，计算装置根据采集装置采集到的列车状态信息计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度，以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度，并提供列车运行至不同位置时相对应的列车惰行加速度曲线图。从而使机车司机根据列车惰行加速度曲线图预知列车运行前方的坡道趋势，根据坡道趋势对主控制器的操纵进行相应调整。避免了机车在同时跨越多个纵断面受到复杂坡道力情况下，机车司机仅仅靠驾驶经验来进行操纵列车运行的缺陷。实现了机车司机预知列车运行前方的坡道信息，为机车司机对主控制操纵步骤的规划提供参考信息，提高了列车运行的安全性、平稳性和节能性。

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主控制器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主控制器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主控制器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和计算装置，其中，该采集装置用于采集列车的状态信息，该计算装置用于根据采集装置采集到的状态信息，计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度，以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度，并提供列车运行位置相对应的列车惰行加速度曲线；例如，列车在整条运行线路中会经过多个坡道，且由于列车的长度原因，存在列车在线路上同时跨越多个纵断面的情况，此时列车会受到复杂的坡道力，仅凭机车司机的经验进行操纵对列车的安全、平稳和节能运行存在影响。为避免上述影响，上述通过计算装置提供的列车惰行加速度曲线图，为机车司机提供预算出的列车运行至相应位置时的惰行加速度，机车司机根据该惰行加速度判断相应位置的坡道趋势，从而可以提前规划列车运行至该位置时对主控制器的操纵步骤。

在实施例中，该采集装置可以采集列车的机车位置信息和机车速度信息，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，即确定该里程位置的纵断面信息。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纵断面信息。

在实施例中，计算装置根据机车位置信息、列车中每节车辆的长度以及机车与每节车辆所处位置的纵断面信息，计算列车所受的坡道力，其中，根据机车所处位置和列车中每节车辆的长度确定每节车辆所处位置的纵断面信息，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，计算装置根据机车速度，并将该机车速度视为列车速度，并根据牵引计算规程，计算列车所受的运行基本阻力；具体地，牵引计算规程可以根据不同型号车辆的信息，以及该车辆的运行速度通过相应公式计算出该车辆的运行基本阻力，将所有机车、车辆的运行基本阻力累加可得到列车的运行基本阻力。以及计算装置根据列车所受的坡道力和所述列车所受的运行基本阻力二者的合力预算出列车在该运行线路上的实时惰行加速度，以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度。

图2示出了本发明实施例提供的一种列车主控制器操纵提示系统的结构示意图，如图2所示，该系统还可以包括判断装置、显示装置、提示装置以及输入装置；其中，判断装置用于根据列车惰行加速度的数值以及该数值的变化趋势判断列车前方运行线路的坡道趋势；具体地，根据列车惰行加速度的数值以及该数值的变化趋势判断方式包括：

该显示装置用于将计算装置提供的列车惰行加速度曲线图和判断装置的运行线路坡道趋势的判断结果进行显示；同时，该提示装置可以通过语音提示的方式在列车运行至设定位置时提示机车司机前方的坡道趋势。

该输入装置可以将列车运行区间及列车编组信息输入至计算装置；具体地，可以将运行线路上所有纵断面信息、组成列车的机车与车辆的型号和数量输入至计算装置，为计算装置进行计算提供数据。

例如，输入装置在列车出发前输入列车本次运行线路的所有纵断面信息以及该列车的机车和车辆型号和数量信息。列车开始运行后，采集装置开始实时采集机车的里程信息和机车速度信息。计算装置可以根据输入装置输入的信息和采集装置采集到的信息进行列车惰行加速度的计算。具体地，根据机车所处位置和列车中每节车辆的长度确定每节车辆所处位置的纵断面信息，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。再根据牵引计算规程计算该列车的运行基本阻力；具体地，根据该车辆相应型号相对应的牵引计算规程运行基本阻力计算公式计算该类车的运行基本阻力。并根据列车所受的坡道力和所述列车所受的运行基本阻力二者的合力预算出列车在该运行线路上的实时惰行加速度。并提供列车在该运行线路上的惰行加速度曲线图。其中，以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度。由于不断以实际列车运行速度向前预估列车运行前方的惰行加速度，故不会产生累积误差，，因此对计算结果的影响也较小。判断装置根据计算装置提供的惰行加速度曲线图进行列车运行线路坡道趋势的判断；具体地，在列车惰行加速度的数值小于0且该数值的绝对值不断增大的情况下，判断列车前方运行路线为上坡趋势；在列车惰行加速度的数值与0相隔设定值且该加速度数值的绝对值波动不超过设定范围的情况下，判断列车前方运行路线为平坡趋势；以及在列车惰行加速度的数值大于0且该数值的绝对值不断增大的情况下，判断列车前方运行路线为下坡趋势。显示装置和提示装置可以安装在机车内，显示装置实时显示列车惰行加速度曲线图和判断装置的运行线路坡道趋势的判断结果，便于机车司机观察运行前方的坡道趋势。提示装置可以在列车进入坡道行驶前设定距离的位置提示机车司机即将进入坡道，并提示列车进入该坡道的惰行加速度与前方坡道的坡道趋势，为机车司机提前规划操纵步骤提供条件。同样的列车在距离较长的坡道运行时，列车会受到复杂的坡道力，通过列车惰行加速度曲线图为机车司机提供对列车主控制器操纵的参考条件，提高了列车运行的安全性、平稳性和节能性。

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

1.一种列车主控制器操纵提示系统，其特征在于，包括：

采集装置，用于实时采集列车的状态信息；以及

计算装置，用于根据所述采集装置采集到的列车状态信息，计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度，以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度，并提供与列车运行位置相对应的列车惰行加速度曲线。

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的状态信息包括：机车速度信息以及机车位置信息。

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纵断面信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，根据所述采集装置采集到的列车状态信息计算出列车运行至相应位置时的惰行加速度包括：

其中，所述计算装置根据所述列车所受的坡道力和所述列车所受的运行基本阻力二者的合力预算出列车在该运行线路上的实时惰行加速度，以及以当前列车速度预估列车运行前方的惰行加速度。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

判断装置，用于根据列车惰行加速度的数值以及该数值的变化趋势判断列车前方运行线路的坡道趋势。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，根据列车惰行加速度的数值以及该数值的变化趋势判断方式包括：

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统包括：显示装置，用于显示：

所述计算装置提供的该列车惰行加速度曲线；和/或

所述判断装置判断得出的列车前方运行线路的坡道趋势。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

提示装置，用于在机车运行至相应位置时提示机车司机列车前方运行线路的坡道趋势。

9.根据权利要求1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。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述列车运行区间信息包括：

线路纵断面数据；以及

所述的列车编组信息含组成列车的机车、车辆型号及数量。