CN108349398A - 列车控制装置 - Google Patents

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Abstract

实施方式的列车控制装置具备存储部、检测部、减速度比例计算部、调整部以及控制指令计算部。存储部存储减速信息,所述减速信息表示出按照制动指令施加制动的情况下的列车的减速度。检测部检测列车的速度。减速度比例计算部基于按照制动指令施加制动的期间的规定时间内由检测部检测出的列车的速度的减速量、和在规定时间内对由与制动指令相对应的减速信息表示出的减速度进行积分得到的值,计算表示出由减速信息表示的减速度与列车的实际减速度之间的差异的减速度程度。调整部按照由减速度比例计算部计算出的减速度程度,调整计算制动指令时使用的减速信息。控制指令计算部基于减速信息和列车的位置及速度,以使列车停止在目标位置的方式,计算列车的制动指令。

Description

列车控制装置
技术领域
本发明的实施方式涉及列车控制装置。
背景技术
近年来,倾向于导入进行用于将列车停止在车站等目标位置的固定位置停止控制的装置。由此能够减轻驾驶员的负担、通过单人驾驶来削减人员费用、不依赖于驾驶员的技术使其停止在目标位置,因此能够防止发生延迟。
在进行固定位置停止控制时使用与列车的减速特性相关的信息(减速特性模型),但是列车的减速特性具有根据个体差异和环境原因而变动的倾向。因此,提出了根据列车的减速特性来调整减速特性模型的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-74876号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在以往技术中,保持制动指令一定时间以上,减速度稳定之后再进行减速度估计,并与对应于制动指令的规定的减速度进行比较来调整减速特性模型。因此,例如当在电空切换后的空气制动器的减速特性强烈变动的情况下,保持制动指令一定时间后,有可能相比于直至目标位置为止的剩余距离,速度过度下降,从而在到达目标位置之前停止(急停),或者在剩余的行程中以低速行进导致直至停止在目标位置为止的时间延长。
然而,在根据列车的位置和速度预测出急停的时间点开始减弱制动指令时,无法保持制动指令直至与制动指令相对应的减速度稳定为止,无法进行减速特性模型的调整,而基于与实际的减速特性存在偏差的状态的减速特性模型来计算制动指令。因此,存在无法计算确切的制动指令,因而停止位置精确度下降这样的问题。
本发明的一个实施方式是鉴于上述内容而做出的,其目的在于提供一种列车控制装置,其紧接制动指令变更和电空切换后检测减速特性的变动,由此,即使减速特性发生变动,也能够防止停止位置精度和乘车舒适度的下降。
用于解决技术问题的方案
实施方式的列车控制装置具备存储部、检测部、减速度比例计算部、调整部以及控制指令计算部。存储部存储减速信息,所述减速信息表示出按照制动指令施加制动的情况下的列车的减速度。检测部检测列车的速度。减速度比例计算部基于按照制动指令施加制动的期间的规定时间内由检测部检测出的列车的速度的减速量、和在规定时间内对由与制动指令相对应的减速信息表示出的减速度进行积分得到的值,计算表示出由减速信息表示的减速度与列车的实际减速度之间的差异的减速度程度。调整部按照由减速度比例计算部计算出的减速度程度,调整计算制动指令时使用的减速信息。控制指令计算部基于减速信息和列车的位置及速度,以使列车停止在目标位置的方式,计算列车的制动指令。
附图说明
图1是示例出实施方式的车辆控制系统的构成的图。
图2是示例出基于实施方式的减速特性模型的与制动指令相对应的减速度的图。
图3是示例出实施方式的再生制动正在动作的情况下的制动指令、减速度以及基于第一减速特性模型的减速度之间的对应关系的图。
图4是示例出实施方式的空气制动正在动作的情况下的制动命令、速度以及基于第二减速特性模型的减速度之间的对应关系的图。
图5是示出实施方式的列车控制装置中的停止控制步骤的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图,对基于本发明的实施方式的列车控制系统进行说明。
图1是示例出本实施方式的车辆控制系统的构成的图。如图1所示,车辆控制系统包括列车1、轨道190、ATC地上装置180。
在轨道190之间设置有地上机191。地上机191存储地点信息,并且能够与设置于列车1的车上机151之间发送信号。
ATC地上装置180通过轨道(轨道电路)190检测各闭塞区间是否有列车在轨,并从轨道190经由接收器152向ATC车上装置140发送与在轨状况相应的信号指示。
列车1中设置有TG(速度发电机)150、电机161、空气制动装置160、接收器152以及车上机151。列车1通过电机16和空气制动装置160对车轮进行驱动和制动,从而在轨道190上行驶。另外,电机161能够以再生制动进行制动。
列车1内设置有速度位置检测部120、ATC车上装置140、驱动/制动控制装置130以及列车控制装置100。
速度位置检测部120基于从TG150输出的脉冲信号和从地上机191经由车上机151接收的地点信息,检测列车1的速度和位置。
ATC车上装置140向驱动/制动控制装置130输出用于抑制列车1与先行列车发生碰撞或脱轨的制动指令。ATC车上装置140在通过接收器152接收到来自ATC地上装置180的信号指示时,对基于该信号指示的限制速度与由速度位置检测部120检测出的列车1的速度进行比较,在列车1的速度超过了限制速度的情况下,向驱动/制动控制装置130输出制动指令。
驱动/制动控制装置130基于来自ATC车上装置140的制动指令、来自列车控制装置100的动力行驶指令和制动指令、以及来自驾驶员操作的主干制动器(主控制器)的动力行驶指令和制动指令,控制电机161和空气制动装置160。
列车控制装置100具备条件存储部101、车辆特性模型存储部102、特性参数存储部103、控制指令计算部104、减速度比例计算部105、特性参数调整部106以及制动判定部107。列车控制装置100使用上述构成,计算用于使列车1停止在车站的规定位置(停止目标位置)的制动指令,并将其输出到驱动/制动控制装置130。进一步,列车控制装置100也可以一边维持限制速度一边计算用于在车站间行驶的动力行驶指令和制动指令。
条件存储部101存储路线信息和运行信息。路线信息包括路线的坡度、曲线(曲率半径)、各闭塞区间的限制速度信息与闭塞长度(闭塞区间的距离)以及线形信息(闭塞区间的排列)。运行信息包括各车站的停止目标位置以及每个运转种类的停车车站和各车站间的规定行驶时间。
车辆特性模型存储部102存储车辆信息。车辆信息中包含有列车1的列车长度、列车1的重量、与动力行驶指令和制动指令相对应的加速度和减速度的特性(加速特性模型和减速特性模型)、空气阻力信息、坡度阻力信息、曲线阻力信息以及电空切换开始速度和结束速度。
减速特性模型包含与各制动指令(等级(notch))相对应的规定的减速度、空耗时间(無駄時間)以及时间常数,并按照每个制动种类进行存储。在本实施方式中,存储有施加再生制动的情况下使用的第一减速特性模型和施加空气制动的情况下使用的第二减速特性模型。通过将第一减速特性模型与将在后面说明的第一特性参数组合,能够导出按照制动指令通过电机161施加再生制动的情况下的、考虑了响应延迟的列车1的减速度。通过将第二减速特性模型与将在后面说明的第二特性参数组合,能够导出按照制动指令通过空气制动装置160施加空气制动的情况下的、考虑了响应延迟的列车1的减速度。
空气阻力信息设为表示出基于列车1的速度的由空气阻力引起的减速度的信息,坡度阻力信息设为表示出基于坡度的由坡度阻力引起的减速度的信息,曲线阻力设为表示出基于曲率的由曲线阻力引起的减速度的信息。
特性参数存储部103对再生制动以及空气制动分别存储特性参数。特性参数是用于对存储在车辆特性模型存储部102中的减速特性模型以接近列车1实际的减速特性的方式进行修正并加以利用的参数。另外,在本实施方式中,存储有再生制动用的第一特性参数和空气制动用的第二特性参数。
本实施方式中,虽然对使用组合了特性参数和减速特性模型的信息作为表示施加制动的情况下的列车的减速度的减速信息的例子进行说明,但是减速信息并不限于组合了特性参数和减速特性模型的情况。例如,也可以从车辆特性模型存储部102向特性参数存储部103复制减速特性模式,特性参数调整部106取代调整特性参数,而直接调整复制的减速特性模型,仅通过调整后的减速特性模型来求出列车的减速度。
控制指令计算部104基于由速度位置检测部120检测出的列车1的速度和位置、从条件存储部101中读取出的路线信息和运行信息、从车辆特性模型存储部102中读取出的车辆信息以及从特性参数存储部103中读取出的特性参数,计算用于使列车1停止在停止目标位置的制动指令。另外,使用第一减速特性模型和第一特性参数、以及第二减速特性模型和第二特性参数中的哪一个,基于制动判定部107的判定结果来确定。这样,本实施方式的控制指令计算部104基于当前的列车1的速度和位置、减速特性模型以及特性参数,以使列车1停止在基于路线信息以及运行信息的停止目标位置处的方式,计算列车1的制动指令。
减速度比例计算部105计算减速度比,该减速度比表示按照制动指令施加制动的情况下的、基于实际制动的减速度与基于减速特性模型计算的减速度之间的差异。本实施方式的减速度比例计算部105根据施加了空气制动和再生制动中的哪一者,用不同的方法计算减速度比。此外,本实施方式中,考虑列车1的坡度、曲线以及空气阻力来计算减速度比,但是也可以不使用列车1的曲线阻力。
特性参数调整部106根据由减速度比例计算部105计算出的减速度比,来调整用于导出作为制动指令的减速信息之一的、存储在特性参数存储部103中的特性参数(第一特性参数或者第二特性参数)。具体而言,特性参数调整部106将通过减速度比例计算部105计算出的减速度比以规定的比例反映到特性参数中。例如,在反映的比例为20%并且特性参数的初始值为1倍(换言之,假定产生与减速特性模型一致的减速度)时,在3个控制周期内减速度比例按照0.9倍、0.98倍、0.93倍的顺序被计算出的情况下,特性参数调整部106按照1+(0.9-1)*0.2=0.98倍、0.98+(0.98-0.98)*0.2=0.98倍、0.98+(0.93-0.98)*0.2=0.97倍的顺序调整特性参数。在本实施方式中,在通过制动判定部107判定为再生制动正在动作时,调整第一特性参数,在判定为空气制动正在动作时,调整第二特性参数。
此外,由减速度比例计算部105计算的减速度比是作为表示出列车1的实际减速度与基于减速特性模型计算出的列车1的减速度之间的差异的减速度程度的一例而表示出来的,例如也可以用偏差代替比例来表示差异。在这种情况下,特性参数也调整为表示减速度的偏差的指标。另外,对于减速特性模型的空耗时间和时间常数,也可以设置对应的特性参数,与减速度同样地由减速度比例计算部105对比例或偏差进行计算,并由特性参数调整部106对特性参数进行调整。
制动判定部107基于来自驱动/制动控制装置103的再生有效信号,判定再生制动和空气制动中的哪一者正在动作。
进一步,也可以设置成,列车控制装置100具备用于按照限制速度在车站间行驶的目标速度计算部、和用于以预先确定的时间在车站间行驶的行驶计划计算部,并由控制指令计算部104计算用于使列车按照目标速度和行驶计划行驶至下一站的动力行驶指令和制动指令。
接下来,对由列车控制装置100执行的使列车停止在停止目标位置的控制进行说明。当列车1在车站间行驶并接近下一个到达车站时,控制指令计算部104开始进行固定位置停止控制。在直至开始进行固定位置停止控制为止的行驶中,可以是驾驶员操作主控制器来输出动力行驶指令和制动指令,也可以是以与按照限制速度设定的目标速度相符的方式由控制指令计算部104计算动力行驶指令和制动指令,还可以是由控制指令计算部104按照行驶计划计算动力行驶指令和制动指令。
关于开始进行固定位置停止控制的判断,例如基于以下内容进行:即,直至下一个停车站的停止目标位置为止的剩余距离是否为规定值以下,或者速度位置检测部120检测出的列车1的速度和位置是否接近目标减速模式,或者根据速度位置检测部120检测出的列车1的速度和位置以及规定的制动指令预测的停止位置是否接近停止目标位置。
在开始进行固定位置停止控制后,控制指令计算部104计算用于使列车1停止在停止目标位置的制动指令。例如,控制指令计算部104以使列车1的速度与目标减速模式相符的方式计算制动指令,或者以使根据速度位置检测部120检测出的列车1的速度和位置以及当前的制动指令预测的停止位置与停止目标位置之差变小的方式计算制动指令。
图2是示例出本实施方式的减速特性模型中的制动指令和基于与制动指令相对应的减速特性模型的减速度的图。在减速特性模型中,能够将减速度的变化表示为一次延迟响应,并计算与制动指令变更起的时间t1相对应的减速度β1。
当制动指令变更时,减速度将在制动指令变更起经过空耗时间t11后,向与变更后的制动指令相对应的规定的减速度变化。经过空耗时间t11后至减速度的变化量达到与变更后的制动指令相对应的规定的减速度的约63%为止的时间是时间常数t12。关于与各制动指令(等级)相对应的规定的减速度、空耗时间t11、时间常数t12,在减速特性模型中预先设定好基于设计规格或者特性测定试验中的测定结果计算出的值。通过将减速特性模型的减速度与特性参数相乘,能够计算出考虑了实际的刹车效果状况的减速度。
换言之,通过使用减速特性模型以及特性参数,能够计算与列车1的制动指令相对应的减速度。本实施方式的控制指令计算部104考虑计算出的减速度,计算用于使列车1停止在停止目标位置的制动指令。由此,能够实现停止至停止目标位置的停止控制。
如上所述,在本实施方式中,在车辆特性模型存储部102以及特性参数存储部103中存储有第一减速特性模型和第一特性参数、以及第二减速特性模型和第二特性参数。在本实施方式中,在从驱动/制动控制装置130发送了再生有效信号“ON”的情况下,通过制动判定部107判断为再生制动正在动作,控制指令计算部104使用第一减速特性模型和第一特性参数,计算制动指令。另一方面,在从驱动/制动控制装置130发送了再生有效信号“OFF”的情况下,通过制动判定部107判断为空气制动正在动作,控制指令计算部104使用第二减速特性模型和第二特性参数,计算制动指令。
接下来,对按照制动指令施加制动的情况下进行的特性参数的调整进行说明。首先,对施加再生制动的情况下进行的第一特性参数的调整进行说明。
图3是示例出本实施方式的再生制动正在动作的情况下的制动指令、从根据列车1的速度计算出的减速度中减去由各种阻力(坡度阻力、曲线阻力以及空气阻力)引起的减速度得到的值、以及基于第一减速特性模型的减速度之间的对应关系的图。其示出了按照(1)所示的制动指令使再生制动动作的情况。在这种情况下,(2)示出了从基于检测出的列车1的速度计算出的减速度中减去由各种阻力(坡度阻力、曲线阻力以及空气阻力)引起的减速度得到的值。另外,(3)示出了根据与(1)所示的制动指令相对应的第一减速特性模型计算出的减速度。
本实施方式的减速度比例计算部105在由制动判定部107判断为再生制动正在动作的情况下,当控制指令计算部104的制动指令被保持一定时间以上时,判断为减速度的变化已稳定,并根据速度位置检测部120检测出的列车1的速度的推移来计算减速度,再减去由坡度阻力、曲线阻力以及空气阻力引起的减速度,从而计算基于所保持的制动指令的减速度βt。进一步,减速度比例计算部105从第一减速特性模型中提取与该制动指令相对应的规定的减速度βm。
然后,减速度比例计算部105计算表示基于实际速度的减速度βt与基于第一减速特性模型的减速度βm之间的差异的比例(以下称为减速度比)。
然后,特性参数调整部106在由制动判定部107判断为再生制动正在动作时,进行将减速度比例计算部105计算出的减速度比以规定的比例反映到第一特性参数中的调整。再生制动的特性的变动是基于每个编组的个体差异和降雨等环境原因产生的变动。因此,通过在制动指令被保持一定时间而减速度稳定的期间(图3的t2)反复进行减速度比的计算和特性参数的调整,能够吸收基于降雨等环境原因产生的减速特性的变动,从而得到接近实际减速特性的减速特性模型和特性参数的组合。另外,越反复进行固定位置停止控制,越能够吸收基于个体差异产生的变动,从而得到接近实际减速特性的减速特性模型以及特性参数。
然后,控制指令计算部104在由制动判定部107判断为再生制动正在动作时,使用第一减速特性模型和调整后的第一特性参数,计算要输出的制动指令被输出的情况下列车会产生的减速度。即,对于要输出的制动指令(等级),求出切换成该制动指令的情况下的第一减速特性模型中的减速度,并乘以特性参数1(1.1倍、0.95倍等),从而计算列车会产生的减速度。然后,控制指令计算部104基于计算出的减速度、列车1的位置以及速度,计算为使列车1停止在停止目标位置应输出的制动指令。
另一方面,空气制动与再生制动相比变动较大,也更容易发生变动。因此,尤其是在减速的后半段中速度下降之后空气制动的减速度大幅波动的情况下,为了调整特性参数而保持制动指令直至减速度变化稳定为止时,相比于直至停止目标位置为止的剩余距离,速度有可能过度下降。在这种情况下,不仅乘车舒适度下降,而且有可能即使减弱制动指令也来不及而导致紧急停车,或者减弱制动指令至缓解为止并在剩余行程中以低速行驶从而导致车站间行驶时间延长。然而,在为了减轻速度下降未保持制动指令一定时间就减弱制动指令时,不能进行特性参数的调整,导致列车1的实际减速度、与基于减速特性模型和特性参数的与制动指令相对应的减速度之间产生偏差,无法计算出合适的制动指令,停止位置精度可能下降。因此,在本实施方式中,使在使用再生制动的情况与使用空气制动的情况中制动的减速度程度(例如,减速度比)的计算方法不同。
具体而言,在通过制动判定部107判断为空气制动正在动作时,减速度比例计算部105基于施加空气制动期间的规定时间内由速度位置检测部120检测出的列车1的速度的降低量、和在规定时间内对基于与制动指令相对应的第二减速特性模型的减速度进行积分得到的积分值,计算减速度比。减速度比为表示基于第二减速度特性模型的减速度与列车1的实际减速度之间的差异的、制动的减速度程度的一例。
此外,在本实施方式中,作为减速度程度,对将减速度的差异计算为比例的例子进行说明,但是只要是能够计算偏差等减速度的差异(制动的减速度程度)的方法即可。
而且,本实施方式的特性参数调整部106基于减速度比调整第二特性参数。在本实施方式中,通过该方法,无论与制动指令相对应的减速度的变化是否已稳定,都能够进行第二特性参数的调整。
图4是示例出本实施方式的空气制动正在动作的情况下的制动指令、列车1的检测速度以及基于第二减速特性模型的减速度之间的对应关系的图。如图4所示,示出了按照(1)所示的制动指令通过空气制动装置160使空气制动动作的情况。(2)示出了根据与(1)所示的制动指令相对应的第二减速特性模型计算出的减速度。另外,(3)示出了由速度位置检测部120检测出的列车1的速度。
与制动指令相比,由速度位置检测部120检测出的列车1的速度会产生由检测所需时间等引起的偏差。因此,在本实施方式中,考虑该偏差,对基于实际速度的减速量与根据第二减速特性模型计算出的减速度的积分值进行比较。具体而言,使对根据第二减速特性模型计算出的减速度进行积分的范围与计算基于实际速度的减速量的范围偏离,偏离程度为通过TG脉冲数的移动平均处理进行检测的速度的检测延迟t4秒。
在本实施方式中,如(2)所示,减速度比例计算部105对根据第二减速特性模型以及第二特性参数计算出的、时间t3+t4(t4是相当于检测延迟的时间)秒前至时间t4秒前的减速度进行积分,并计算该规定时间(时间t3+t4秒前至时间t4秒前)的减速量S1以作为积分值。
如(3)所示,减速度比例计算部105计算减速量dV,该减速量dV是时间t3秒前检测出的列车1的速度V1与当前时刻检测出的列车1的速度V2之间的差分。进一步,计算由坡度阻力和/或曲线阻力引起的减速量和由空气阻力引起的减速量。
(4)示出了基于存储在条件存储部101中的路线信息以及通过速度位置检测部120检测出的列车位置计算出的、由坡度阻力和/或曲线阻力引起的减速度。如(4)所示,减速度比例计算部105基于时间t3+t4秒前至t4秒前的列车1的位置,从存储在条件存储部101中的路线信息中读出列车1正在行驶的坡度和/或曲线,计算坡度阻力和/或曲线阻力。而且,减速度比例计算部105对时间t3+t4秒前至时间t4秒前的由坡度阻力和/或曲线阻力引起的减速度进行积分,计算减速量S2。
(5)示出了基于空气阻力信息计算出的由空气阻力引起的减速度,所述空气阻力信息基于由速度位置检测部120检测出的列车1的速度。减速度比例计算部105对时间t3秒前至当前时刻的列车1的由空气阻力引起的减速度进行积分,计算减速量S3。
而且,减速度比例计算部105通过(dV-S2-S3)/S1,即,对从规定期间内的减速量中减去由坡度阻力、曲线阻力、空气阻力引起的减速量得到的值与根据第二减速特性模型计算出的减速量进行比较,从而计算减速度比。此外,在本实施方式中,说明了将施加空气制动的期间的规定时间设定为t3秒钟并以t3秒钟进行积分的例子,但是,对于时间t3,可以根据实施方式设定适当的时间。
特性参数调整部106在由制动判定部107判断为空气制动正在动作时,使用通过减速度比例计算部105计算出的减速度比,调整第二特性参数。空气制动的特性的变动,是基于与阀动作相伴的压缩空气的流量特性和闸块(制輪子)被推压到车轮踏面或制动盘时的摩擦力的变动而产生的变动,具有每次施加空气制动时减速度和响应速度不同的倾向。因此,无论减速度是否变化,都计算上一次的制动的效果状况(减速度比),并使用该效果状况(减速度比)调整第二特性参数,由此能够接近实际的减速特性。
而且,控制指令计算部104在由制动判定部107判断为空气制动正在动作时,使用第二减速特性模型和调整后的第二特性参数,计算要输出的制动指令被输出的情况下列车会产生的减速度。即,对于要输出的制动指令(等级),求出切换成该制动指令的情况下的第二减速特性模型中的减速度,并乘以特性参数2(1.1倍、0.95倍等),从而计算列车会产生的减速度。然后,控制指令计算部104基于计算出的减速度、列车1的位置以及速度,计算为了停止在停止目标位置应输出的制动指令。由此,能够检测紧接制动指令变更和电空切换后减速特性的变动,并计算合适的制动指令,因此,即使减速特性变动,也能够防止停止位置精确度和乘车舒适度的下降。
接下来,对列车控制装置100中的停止控制步骤进行说明。图5是表示本实施方式的列车控制装置100中的上述处理的步骤的流程图。
首先,控制指令计算部104基于由速度位置检测部120检测出的列车1的速度和位置,判定是否开始进行停止控制(S501)。在判定为不开始停止控制的情况下(S501:否),再次从S501进行控制。
另一方面,控制指令计算部104在判定为开始进行停止控制的情况下(S501:是),根据制动判定部107的判定结果,判定是否为基于空气制动的控制(S502)。在判断为不是空气制动、换言之判断是再生制动的情况下(S502:否),减速度比例计算部105根据基于与直至前控制周期为止输出的制动指令相对应的第一减速特性模型的减速度、基于检测出的列车1的速度的减速度、由空气阻力引起的减速度以及由坡度阻力和/或曲线阻力引起的减速度,计算减速度比(S503)。
然后,特性参数调整部106通过以规定的比例反映计算出的减速度比,调整第一特性参数(S504)。之后,控制指令计算部104参照第一减速特性模型以及第一特性参数,计算制动指令(S505)。然后,计算出的制动指令被输出到驱动/制动控制装置130。之后,转移至S509。
另一方面,在控制指令计算部104根据制动判定部107的判定结果判定为是基于空气制动的控制的情况下(S502:是),减速度比例计算部104根据基于与直至前控制周期为止输出的制动指令相对应的第二减速特性模型的减速度的积分、由空气阻力引起的减速度以及由坡度阻力和/或曲线阻力引起的减速度的积分、以及检测出的列车1的减速量,计算减速度比(S506)。
然后,特性参数调整部106通过以规定的比例反映计算出的减速度比,调整第二特性参数(S507)。之后,控制指令计算部104参照第二减速特性模型以及第二特性参数,计算制动指令(S508)。然后,计算出的制动指令被输出到驱动/制动控制装置130。之后,转移至S509。
控制指令计算部104判定列车1是否已停止(S509)。在判定为未停止的情况下(S509:否),再次从S502开始进行处理。另一方面,在判定为已停止的情况下(S509:是),使处理结束。
在本实施方式中,对使再生制动和空气制动中减速度比的计算方法不同的例子进行了说明,但是不局限于使减速度比的计算方法不同。例如,也可以将本实施方式所示的空气制动用的减速度比的计算方法应用于再生制动等其他制动中。
在本实施方式的列车控制装置100中,通过具备上述的构成,无需直至减速度稳定为止保持制动指令,能够估计紧接制动指令变更和电空切换后制动的减速度程度,能够计算合适的制动指令,因此,即使减速特性发生变动,也能够防止停止位置精度和乘车舒适度的下降。进而,不依赖于驾驶员的技术平稳地根据站台门位置使列车停止,防止发生由停止位置修正引起的延迟,由此能够使列车运行稳定化,还能够减轻进行停止控制时的驾驶员的负担。
对本发明的若干实施方式进行了说明,但是这些实施方式是作为例子提出的,并非旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不偏离发明主旨的范围内,可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形被包含在发明的范围和主旨中,并且被包含在权利要求书所记载的发明和其等同的范围内。

Claims (7)

1.一种列车控制装置,具备:
存储部,存储减速信息,所述减速信息表示出按照制动指令施加制动的情况下的列车的减速度;
检测部,检测列车的速度;
减速度比例计算部,基于按照所述制动指令施加制动的期间的规定时间内由所述检测部检测出的所述列车的速度的减速量、和在所述规定时间内对由与所述制动指令相对应的所述减速信息表示出的减速度进行积分得到的值,计算表示出由所述减速信息表示的减速度与所述列车的实际减速度之间的差异的减速度程度;
调整部,按照由所述减速度比例计算部计算出的所述减速度程度,调整计算所述制动指令时使用的所述减速信息;以及
控制指令计算部,基于所述减速信息和所述列车的位置及速度,以使所述列车停止在目标位置的方式,计算所述列车的制动指令。
2.根据权利要求1所述的列车控制装置,其中,
所述存储部进一步存储列车的路线信息,
所述减速度比例计算部基于由所述检测部检测出的所述列车的速度的减速量、在所述规定时间内对由与所述制动指令相对应的所述减速信息表示出的减速度进行积分得到的值、以及根据所述列车的路线信息计算出的由坡度或者曲线引起的所述车辆的减速量,计算所述减速度程度。
3.根据权利要求1或2所述的列车控制装置,其中,
所述存储部进一步存储基于所述列车的速度的空气阻力信息,
所述减速度比例计算部根据所述规定时间内由所述检测部检测出的所述列车的速度的减速量、在所述规定时间内对由与所述制动指令相对应的所述减速信息表示出的减速度进行积分得到的值、以及根据所述空气阻力信息计算出的由空气阻力引起的所述车辆的减速量,计算所述减速度程度,其中,所述空气阻力信息基于由所述检测部检测出的所述列车的速度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的列车控制装置,其中,
所述调整部进一步在所述规定时间内对由所述减速信息表示出的减速度进行积分,并且在从所述规定时间偏移所述速度的检测延迟量后的时间,计算由所述检测部检测出的所述列车的速度的减速量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的列车控制装置,其中,
在所述列车中,进一步具备判定部,所述判定部判定空气制动以及再生制动中的正在动作的制动,
所述存储部存储在所述再生制动中进行制动控制时参照的第一减速信息和在所述空气制动中进行制动控制时参照的第二减速信息,
所述调整部根据所述判定部的判定结果,调整所述第一减速信息以及所述第二减速信息中的某一者。
6.根据权利要求5所述的列车控制装置,其中,
所述减速度比例计算部在再生制动动作时,基于制动指令被保持一定时间时由所述第一减速信息表示出的减速度、以及由所述检测部检测出的所述列车的速度的减速度,计算减速度程度;在空气制动动作时,基于由所述检测部检测出的所述列车的速度的减速量、以及在所述规定时间内对由与所述制动指令相对应的所述第二减速信息表示出的减速度进行积分得到的值,计算减速度程度。
7.根据权利要求5或6所述的列车控制装置,其中,
所述判定部进一步基于从对制动进行控制的制动控制装置输出的信号,判定所述空气制动以及所述再生制动中正在动作的制动。
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