CN107901944B - 列车电空转换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种列车电空转换方法及装置。其中，该列车电空转换方法包括：获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；根据电空转换速度点生成电空转换指令，其中，电空转换指令用于控制列车由电制动状态转换为空气制动状态。本发明解决了相关技术中由于电空转换速度点是固定的，导致的车辆制动过程中效率低的技术问题。

Description

列车电空转换方法及装置
技术领域
本发明涉及列车控制领域，具体而言，涉及一种列车电空转换方法及装置。
背景技术
目前，车辆在低速停车过程中(8km/h以下)，由于电制动能力的限制，会寻找一个固定的速度点作为电制动与空气制动的转化点，转换点后一段时间内，电制动和空气制动均按照一定的退出斜率退出或进入。但该种转换方式由于转换点固定，因此在在不同的制动级位下，电制动结束点是不相同的，存在电制动能力没有得到充分利用以及车辆在制动过程中制动特性不一致的现象。
针对上述相关技术中由于电空转换速度点是固定的，导致的车辆制动过程中效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种列车电空转换方法及装置，以至少解决相关技术中由于电空转换速度点是固定的，导致的车辆制动过程中效率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提高了一种列车电空转换方法，包括：获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；根据所述电空转换速度点生成电空转换指令，其中，所述电空转换指令用于控制所述列车由电制动状态转换为空气制动状态。
可选地，获取所述电空转换速度点包括：获取与所述当前运行状态对应的可变参数和固定参数；根据所述可变参数和所述固定参数调节所述电空转换速度点。
可选地，所述可变参数包括：所述列车的当前减速度值，所述电空转换指令的传输延时时间；所述固定参数包括：所述列车在所述空气制动状态下的响应时间，所述列车在电空转换期间的冲击率，所述列车的牵引功能组件的最低电制动衰减点；通过以下公式调节所述电空转换速度点：V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0，其中，V表示所述电空转换速度点，a表示所述当前减速度值，t1表示所述响应时间，t2表示所述电空转换指令的传输延时时间，δ表示所述冲击率，V0表示所述最低电制动衰减点。
可选地，所述电空转换指令转换指令的传输延时时间t2由所述列车的控制器的运行时间和所述控制器的端口的通讯周期组成。
根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种列车电空转换装置，包括：获取单元，用于获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；生成单元，用于根据所述电空转换速度点生成电空转换指令，其中，所述电空转换指令用于控制所述列车由电制动状态转换为空气制动状态。
可选地，所述获取单元包括：获取模块，用于获取与所述当前运行状态对应的可变参数和固定参数；调节模块，用于根据所述可变参数和所述固定参数调节所述电空转换速度点。
可选地，所述可变参数包括：所述列车的当前减速度值，所述电空转换指令的传输延时时间；所述固定参数包括：所述列车在所述空气制动状态下的响应时间，所述列车在电空转换期间的冲击率，所述列车的牵引功能组件的最低电制动衰减点；所述调节模块，通过以下公式调节所述电空转换速度点：V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0，其中，V表示所述电空转换速度点，a表示所述当前减速度值，t1表示所述响应时间，t2表示所述电空转换指令的传输延时时间，δ表示所述冲击率，V0表示所述最低电制动衰减点。
可选地，所述电空转换指令的传输延时时间t2由所述列车的控制器的运行时间和所述控制器的端口的通讯周期组成。
根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述中任意一项所述的列车电空转换方法。
根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的列车电空转换方法。
在本发明实施例中，获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；根据电空转换速度点生成电空转换指令，其中，电空转换指令用于控制列车由电制动状态转换为空气制动状态。通过本发明实施例提供的列车电空转换方法实现了可以充分利用剩余的电制动能力，最大程度的将动能转换为电能为其他线路上的列车提供能量来源的目的，达到了可以保证列车在低速转换过程中制动性能的一致性，提高乘客的舒适度的技术效果，进而解决了相关技术中由于电空转换速度点是固定的，导致的车辆制动过程中效率低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的列车电空转换方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的列车电空转换方法的优选流程图；以及
图3是根据本发明实施例的列车电空转换装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
空气制动：又称摩擦制动，包括闸瓦制动与盘形制动。其中，闸瓦制动又称踏面制动，以压缩空气为动力；制动缸活塞推理，经制动杠杆将闸瓦与车轮踏面的机械摩擦，把列车动能转变为热能消散于大气，并产生制动力。
制动力：是指车辆变速会产生惯性力，刹车运动过程所产生的惯性力。
根据本发明实施例，提供了一种列车电空转换方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的列车电空转换方法的流程图，如图1所示，该列车电空转换方法包括如下步骤：
步骤S102，获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点。
其中，这里的电空转换速度点是可以根据列车当前的运行状态实时更新，可以保证在进行电制动与空气制动的进行转换的速度点是较佳的，能够保证列车在低速转换过程中制动性能的一致性。
步骤S104，根据电空转换速度点生成电空转换指令，其中，电空转换指令用于控制列车由电制动状态转换为空气制动状态。
通过上述步骤，可以在列车运行中，需要进行电制动与空气制动的转换时，获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点，由于该电空转换速度点为根据列车的当前运行状态确定的，相对于相关技术中列车在低速停车过程中，由于电制动能力的限制，会寻找一个固定的速度点作为电制动与空气制动的转化点，以该固定的转换点工作一段时间后，电制动以及空气制动均会按照一定的退出斜率退出或者进入，但是该种转换方式会由于转换点(也即是上下文中的电空转换速度点)固定，在不同的制动级位下，电制动结束点是不相同的，存在电制动能力没有得到充分利用以及列车在制动过程中制动特性不一致的现象。而本发明实施例中的电空转换速度点是当前运行状态下的电空转换速度点,根据电空转换速度点生成电空转换指令，利用该电空转换指令控制列车由电制动状态转换为空气制动状态。通过本发明实施例提供的列车电空转换方法实现了可以充分利用剩余的电制动能力，最大程度的将动能转换为电能为其他线路上的列车提供能量来源的目的，达到了可以保证列车在低速转换过程中制动性能的一致性，提高乘客的舒适度的技术效果，进而解决了相关技术中由于电空转换速度点是固定的，导致的车辆制动过程中效率低的技术问题。
需要说明的是，影响本发明实施例中的电空转换速度点的因素有很多，在本发明实施例中，获取电空转换速度点可以包括：获取与当前运行状态对应的可变参数和固定参数；根据可变参数和固定参数调节电空转换速度点。
具体地，可变参数可以包括：列车的当前减速度值，电空转换指令的传输延时时间；固定参数可以包括：列车在空气制动状态下的响应时间，列车在电空转换期间的冲击率，列车的牵引功能组件的最低电制动衰减点；具体地，通过以下公式调节电空转换速度点：V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0，其中，V表示电空转换速度点，a表示当前减速度值，t1表示响应时间，t2表示电空转换指令的传输延时时间，δ表示冲击率，V0表示最低电制动衰减点。其中，上述电空转换速度点V的单位是km/h，当前减速度值a的单位是m/s2，响应时间以及传输延时时间的单位是s，冲击率为电空转换期间的恒定冲击率，单位为m/s3，最低电制动衰减点V0是列车的牵引系统最低电制动衰减点，单位为km/h。空气制动的响应时间t1由列车的制动系统提供。
上述公式主要用于牵引系统根据其电制动能力，首先需要确定一个牵引系统的最低电制动衰减点，定义为V0，该速度点为为了保证电制动性能正常情况下的最低转换点，同时也是在不同制动级位下的最终电制动退出点，约定在电空转换期间冲击率的数值δ，一般为1m/s3，具体的数值可以根据项目和用户要求确定。另外，电空转换指令的传输延时时间由两部分组成，一部分是控制单元(也即是上下文中的控制器)的运行时间，另一部分是控制单元的端口的通讯周期，针对具体的不同硬件平台、不同的项目，具体时间也是不同的。
另外，上述电空转换指令的传输延时时间t2由列车的控制器的运行时间和所述控制器的端口的通讯周期组成。其中，这里的控制器的运行时间是指控制器自身运行存储的程序所需要的时间。
下面结合附图对本发明一个优选的实施例进行详细说明。
图2是根据本发明实施例的列车电空转换方法的优选流程图，如图2所示，可以将列车的司控器的信息以及列车的速度信息，发送给列车的车辆控制单元，在列车的控制单元中可以利用存储在该控制单元的公式：V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0来计算用于电空转换的速度点，结合输入到列车的控制单元的其他辅助信息，生成用于根据电空转换速度点生成电空转换指令，根据该控制指令对列车的牵引系统以及制动系统进行控制。
通过本发明实施例提供的列车电空转换方法，可以对用于进行电空转换速度点进行动态调节，有效减少了相关技术中电空转换速度点是固定不变的带来的在进行电制动的过程中存在电制动能力没有得到充分利用以及车辆在制动过程中制动特性不一致的现象，进而可以充分利用电制动力。
另外，本发明实施例主要是针对如何更好的利用电制动，保证列车在低速电空转换时转换特性的一致性而提出的，通过已知的电制动能力特性结合电空转换指令的传输时间，以及计算公式，推导出根据列车在不同制动级位下的动态电空转换点速度点，在保证列车舒适度的基础上，最大程度的利用了电制动能力，起到了节能的作用。
本发明实施例还提供了一种列车电空转换装置，需要说明的是，本发明实施例的列车电空转换装置可以用于执行本发明实施例所提供的用于列车电空转换方法。以下对本发明实施例提供的列车电空转换装置进行介绍。
图3是根据本发明实施例的列车电空转换装置的示意图，如图3所示，该列车电空转换装置包括：获取单元31以及生成单元33。下面对该列车电空转换装置进行详细说明。
获取单元31，用于获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点。
生成单元33，与上述获取单元31连接，用于根据电空转换速度点生成电空转换指令，其中，电空转换指令用于控制列车由电制动状态转换为空气制动状态。
在上述实施例中，可以利用获取单元31，用于获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；生成单元33，用于根据电空转换速度点生成电空转换指令，其中，电空转换指令用于控制列车由电制动状态转换为空气制动状态。通过本发明实施例提供的列车电空转换装置实现了可以充分利用剩余的电制动能力，最大程度的将动能转换为电能为其他线路上的列车提供能量来源的目的，达到了可以保证列车在低速转换过程中制动性能的一致性，提高乘客的舒适度的技术效果，进而解决了相关技术中由于电空转换速度点是固定的，导致的车辆制动过程中效率低的技术问题。
在本发明一个可选的实施例中，获取单元可以包括：获取模块，用于获取与当前运行状态对应的可变参数和固定参数；调节模块，用于根据可变参数和固定参数调节电空转换速度点。
在本发明一个可选的实施例中，可变参数可以包括：列车的当前减速度值，电空转换指令的传输延时时间；固定参数可以包括：列车在空气制动状态下的响应时间，列车在电空转换期间的冲击率，列车的牵引功能组件的最低电制动衰减点；调节模块，通过以下公式调节电空转换速度点：V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0，其中，V表示电空转换速度点，a表示当前减速度值，t1表示响应时间，t2表示传输延时时间，δ表示冲击率，V0表示最低电制动衰减点。
在本发明一个可选的实施例中，转换指令的传输延时时间t2由列车的控制器的运行时间和所述控制器的端口的通讯周期组成。
根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述中任意一项的列车电空转换方法。
根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述中任意一项的列车电空转换方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种列车电空转换方法，其特征在于，包括：
获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；
根据所述电空转换速度点生成电空转换指令，其中，所述电空转换指令用于控制所述列车由电制动状态转换为空气制动状态；
其中，获取所述电空转换速度点包括：获取与所述当前运行状态对应的可变参数和固定参数；根据所述可变参数和所述固定参数调节所述电空转换速度点；
其中，所述可变参数包括：所述列车的当前减速度值，所述电空转换指令的传输延时时间；所述固定参数包括：所述列车在所述空气制动状态下的响应时间，所述列车在电空转换期间的冲击率，所述列车的牵引功能组件的最低电制动衰减点；通过以下公式调节所述电空转换速度点：
V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0，
其中，V表示所述电空转换速度点，a表示所述当前减速度值，t1表示所述响应时间，t2表示所述传输延时时间，δ表示所述冲击率，V0表示所述最低电制动衰减点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电空转换指令的传输延时时间t2由所述列车的控制器的运行时间和所述控制器的端口的通讯周期组成。
3.一种列车电空转换装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取列车在当前运行状态下的电空转换速度点；
生成单元，用于根据所述电空转换速度点生成电空转换指令，其中，所述电空转换指令用于控制所述列车由电制动状态转换为空气制动状态；
其中，所述获取单元包括：获取模块，用于获取与所述当前运行状态对应的可变参数和固定参数；调节模块，用于根据所述可变参数和所述固定参数调节所述电空转换速度点；
其中，所述可变参数包括：所述列车的当前减速度值，所述电空转换指令的传输延时时间；所述固定参数包括：所述列车在所述空气制动状态下的响应时间，所述列车在电空转换期间的冲击率，所述列车的牵引功能组件的最低电制动衰减点；所述调节模块，通过以下公式调节所述电空转换速度点：
V＝3.6*a2+[3.6*a*(t1+t2)]/δ+V0，
其中，V表示所述电空转换速度点，a表示所述当前减速度值，t1表示所述响应时间，t2表示所述电空转换指令的传输延时时间，δ表示所述冲击率，V0表示所述最低电制动衰减点。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电空转换指令的传输延时时间t2由所述列车的控制器的运行时间和所述控制器的端口的通讯周期组成。
5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至2中任意一项所述的列车电空转换方法。
6.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至2中任意一项所述的列车电空转换方法。
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