CN109591790A - 城轨车辆的电制动方法、装置、及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城轨车辆的电制动方法、装置、及计算机可读存储介质，该方法包括：接收制动指令和第一制动级位，根据第一制动级位，获取列车需求的总制级位，根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数，以综合考虑电制动故障情况，根据总制动级位和电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位，对第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位，然后将第三制动级位发送给各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据第三制动级位进行电制动，避免了因某动车牵引系统不能发挥电制动而导致制动系统发挥更多的空气制动，使电制动作用得到充分发挥，减少空气制动的启动，从而减少了闸瓦的磨耗。
Description
技术领域
本发明涉及城轨车辆网络控制技术领域，尤其涉及一种城轨车辆的电制动方法、装置、及计算机可读存储介质。
背景技术
城轨车辆一般由动车和拖车组成，采用复合制动方式，即动车使用电制动+空气制动，拖车使用空气制动。整个制动系统中充以压缩空气进行制动，制动时，先是动车优先实施再生制动，每个动车都有加速刹车系统，即牵引系统，加速时一起加速，刹车时一起刹车。在刹车时会优先使用再生制动，就是把发动机反转成发电机，把提供动能变为提供电能。当制动力不足时，动车和拖车同时实施空气制动，直到达到动车制动黏着，如果还不足，拖车再额外实施空气制动。
现有城轨车辆电制动管理方案是网络系统根据来自司控器或信号系统的指令信号产生制动指令和制动级位，通过MVB网络发送给牵引系统和制动系统，网络系统将制动系统发送的车辆载荷信息转发给牵引系统，制动系统根据制动级位和车辆载荷信息等信息，计算列车所需总制动力，牵引系统根据车辆载荷与制动级位进行电制动力实际值的计算，并将电制动实际值和能力值反馈给网络系统，网络系统将牵引系统的电制动能力值和实际值转发给制动系统，制动系统根据接收的电制动力实际值判断电制动力是否满足列车需求的总制动力，如果不满足，则启动空气制动进行补足。上述电制动管理方案存在以下缺陷：
在网络系统通信正常情况下，牵引系统的电制动实际值是根据网络系统发送的制动级位进行设定和发挥的，没有考虑牵引系统电制动故障情况。如果某动车牵引系统不能发挥电制动力，那么其余动车牵引系统仍按照制动级位发挥电制动力，所有牵引系统发挥的总电制动力下降，而车辆所需的总制动力不变，导致制动系统需要启动空气制动发挥更多的空气制动力，造成不能充分发挥电制动，增加了闸瓦的磨耗。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种城轨车辆的电制动方法、装置、及计算机可读存储介质，以充分发挥电制动作用，从而减少闸瓦的磨耗。
因此，第一方面，本发明实施例提供一种城轨车辆的电制动方法，包括：
接收制动指令和第一制动级位；
根据所述第一制动级位，获取列车需求的总制级位；
根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数；
根据所述总制动级位和所述电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位；
对所述第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位；
将所述第三制动级位发送给所述各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据所述第三制动级位进行电制动。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述方法中，还包括：
获取列车当前第一工况，所述当前第一工况包括制动类型、列车速度、各动车电制动状态；
若所述列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定所述列车处于电制动建立期；
将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据所述电制动能力值判断是否进行空气制动。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述若所述列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定所述列车处于电制动建立期，具体包括：
若所述列车的制动类型为常用制动类型，且在预设时间段内的速度大于第一预设速度，且各动车电制动状态为可用状态，则确定所述列车处于电制动建立期。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述方法中，还包括：
获取列车当前第二工况，所述当前第二工况包括制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态；
若所述列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期；
将所述电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述方法中，所述若所述列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期，具体包括：
若所述列车的制动类型为常用制动类型，且列车速度在预设速度范围内，且所述整车载荷小于预设载荷，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于非重载运营期。
第二方面，本发明实施例提供一种城轨车辆的电制动装置，包括：
接收模块，用于接收制动指令和第一制动级位；
第一获取模块，用于根据所述第一制动级位，获取列车需求的总制级位；
统计模块，用于根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数；
所述第一获取模块，还用于根据所述总制动级位和所述电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位；
所述第一获取模块，还用于对所述第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位；
发送模块，用于将所述第三制动级位发送给所述各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据所述第三制动级位进行电制动。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述装置中，还包括：
第二获取模块，用于获取列车当前第一工况，所述当前第一工况包括制动类型、列车速度、各动车电制动状态；
第一确定模块，用于若所述列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定所述列车处于电制动建立期；
所述发送模块，还用于将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据所述电制动能力值判断是否进行空气制动。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述装置中，
所述第一确定模块，具体用于若所述列车的制动类型为常用制动类型，且在预设时间段内的速度大于第一预设速度，且各动车电制动状态为可用状态，则确定所述列车处于电制动建立期。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述装置中，还包括：
第三获取模块，用于获取列车当前第二工况，所述当前第二工况包括制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态；
第二确定模块，用于若所述列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期；
所述发送模块，还用于将所述电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述装置中，
所述第二确定模块，具体用于若所述列车的制动类型为常用制动类型，且列车速度在预设速度范围内，且所述整车载荷小于预设载荷，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于非重载运营期。
第三方面，本发明实施例提供一种城轨车辆的电制动装置，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
其中，所述处理器执行所述存储器中的计算机程序，以实现如第一方面至第一方面的第四种可能的实施方式中任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如第一方面至第一方面的第四种可能的实施方式中任一项所述的方法。
本发明实施例提供的城轨车辆的电制动方法、装置、及计算机可读存储介质，该方法包括：接收制动指令和第一制动级位，根据第一制动级位，获取列车需求的总制级位，根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数，以综合考虑电制动故障情况，根据总制动级位和电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位，对第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位，以完成对第一制动级位的修正，然后将第三制动级位发送给各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据第三制动级位进行电制动，避免了因某动车牵引系统不能发挥电制动而导致制动系统发挥更多的空气制动，使电制动作用得到充分发挥，减少空气制动的施加，从而减少了闸瓦的磨耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的城轨车辆的电制动方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的城轨车辆的电制动方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三提供的城轨车辆的电制动装置的结构示意图；
图4为本发明实施例四提供的城轨车辆的电制动装置的结构示意图；
图5为本发明实施例五提供的城轨车辆的电制动装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的城轨车辆的电制动方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101、接收制动指令和第一制动级位。
实际应用中，本实施例的执行主体可以为城轨车辆的电制动装置。在实际应用中，该城轨车辆的电制动装置可以通过虚拟装置，例如软件代码实现，也可以通过写入有相关执行代码的实体装置，例如，U盘实现，再或者，也可以通过集成有相关执行代码的实体装置实现，例如，智能终端、各式电脑、城轨车辆中央控制单元或牵引控制单元等。
具体地，以城轨车辆中央控制单元为例，首先接收到信号系统发送的制动指令和第一制动级位，其中制动指令可以用“1”表示制动，相应的第一制动级位可以用百分数表示，例如各动车的最高级位为100％，则第一制动级位是小于100％的数字，例如60％、80％等。
S102、根据第一制动级位，获取列车需求的总制级位。
具体地，以第一制动级位为60％，动车组中包括4辆动车为例，则列车需求的总制级位为4个60％的和240％。以第一制动级位为80％，动车组中包括4辆动车为例，则列车需求的总制级位为4个90％的和360％。
S103、根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数。
具体地，各动车电制动状态表示各动车电制动是否可用。实际应用中，可以用“1”表示可用，“0”表示不可用。例如，动车组中4辆动车电制动状态均为“1”，则表示电制动全部可用，若其中有1辆动车的电制动状态显示为“0”，则只有3辆动车电制动可用。
S104、根据总制动级位和电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位。
具体地，例如，动车组中4辆动车总制动级位为240％，电制动可用的动车个数为3，则平均之后得到的第二制动级位为80％。若动车组中4辆动车总制动级位为360％，电制动可用的动车个数为3，则平均之后得到的第二制动级位为120％。
S105、对第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位。
具体地，若第二制动级位为80％，小于最高级位100％，则第三制动级位为80％，若第二制动级位为120％，大于最高级位100％，则第三制动级位为100％。
S106、将第三制动级位发送给各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据第三制动级位进行电制动。
具体地，将得到的第三制动级位发送给各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据第三制动级位进行电制动。
本实施例提供的城轨车辆的电制动方法包括：接收制动指令和第一制动级位，根据第一制动级位，获取列车需求的总制级位，根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数，以综合考虑电制动故障情况，根据总制动级位和电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位，对第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位，以完成对第一制动级位的修正，然后将第三制动级位发送给各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据第三制动级位进行电制动，避免了因某动车牵引系统不能发挥电制动而导致制动系统发挥更多的空气制动，使电制动作用得到充分发挥，减少空气制动的施加，从而减少了闸瓦的磨耗。
实施例二
在电制动建立过程中，网络系统将牵引系统发送的电制动实际值转发给制动系统，制动系统计算总制动力，如果牵引系统发挥的电制动力之和小于总制动力，制动系统将补充空气制动力，补充的空气制动力＝总制动力-总电制动力，由于牵引系统发送电制动实际值和网络系统将电制动实际值转发给制动系统，这两个过程需要的传输时间假设约为100ms，所以制动系统收到的电制动实际值为100ms前的电制动力实际值，在100ms内牵引系统会按照小于等于0.75m/s3的斜率进行电制动实际值的增加，所以车辆实际获得的总制动力要大于制动系统计算的总制动力，从而导致制动力的叠加，有可能引起冲动超限，影响舒适性。
图2为本发明实施例二提供的城轨车辆的电制动方法的流程示意图，如图2所示，在上述实施例一的基础上，一种实施方式中，该方法还包括以下步骤：
S201、获取列车当前第一工况，当前第一工况包括制动类型、列车速度、各动车电制动状态。
具体地，所述制动类型包括常用制动类型、快速制动类型和紧急制动类型。
S202、若列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定列车处于电制动建立期。
具体地，若列车的制动类型为常用制动类型，且在预设时间段内的速度大于第一预设速度，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于电制动建立期。实际应用中，例如，若列车处于常用制动，且在初始的1.5s内，列车综合速度大于18km/h，各动车电制动都可用，则确定列车处于电制动建立期，电制动建立期的时间为1.5s。
S203、将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据电制动能力值判断是否进行空气制动。
具体地，当判断列车处于电制动建立期后，将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据电制动能力值判断是否进行空气制动。本实施方式中，由于电制动实际值小于等于电制动能力值，制动系统使用电制动能力值作为电制动力实际值来进行空气制动的计算及施加，可以有效防止牵引系统电制动实际值线性增加和网络系统传输延时导致的制动力叠加引起的冲动超限。
在上述实施方式的基础上，该方法还包括以下步骤：
S204、获取列车当前第二工况，当前第二工况包括制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态。
具体地，在电制动建立期后，获取制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态，根据上述各工况条件来判断列车是否处于非重载运营期。
S205、若列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期。
具体地，若列车的制动类型为常用制动类型，且列车速度在预设速度范围内，且整车载荷小于预设载荷，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于非重载运营期。实际应用中，例如列车处于常用制动，且列车综合速度小于80km/h，大于12km/h，整车载荷小于满员载荷，且各动车电制动都可用，则可确定列车处于非重载运营期。
S206、将电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。
具体地，当确定列车处于非重载运营期后，将电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。实际应用中，对电制动能力值进行修正的修正系数可以根据列车实际情况进行确定，例如1.08，即将电制动能力值*1.08后赋值给电制动实际值传给制动系统。本实施方式中，通过对列车处于非重载运营期时的电制动能力值修正后赋值给电制动实际值传给制动系统，以使制动系统使用修正后的电制动能力值作为电制动力实际值来进行空气制动的计算及施加，可以有效防止牵引系统电制动实际值线性增加和网络系统传输延时导致的制动力叠加引起的冲动超限。
本实施提供的城轨车辆的电制动方法中，当列车处于电制动建立期时，由于电制动实际值小于等于电制动能力值，制动系统使用电制动能力值作为电制动力实际值来进行空气制动的计算及施加，当列车处于非重载运营期时通过对列车处于非重载运营期时的电制动能力值修正后赋值给电制动实际值传给制动系统，使制动系统使用修正后的电制动能力值作为电制动力实际值来进行空气制动的计算及施加，可以有效防止牵引系统电制动实际值线性增加和网络系统传输延时导致的制动力叠加引起的冲动超限。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的城轨车辆的电制动装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：
接收模块310，用于接收制动指令和第一制动级位。
第一获取模块320，用于根据第一制动级位，获取列车需求的总制级位。
统计模块330，用于根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数。
第一获取模块320，还用于根据总制动级位和电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位。
第一获取模块320，还用于对第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位。
发送模块340，用于将第三制动级位发送给各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据第三制动级位进行电制动。
上述各个模块的详细内容参见上述图1对应的实施例中的描述，其具体执行方式和有益效果与图1所示的技术方法类似，在这里不再赘述。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的城轨车辆的电制动装置的结构示意图，如图4所示，在上述实施例三的基础上，该装置还包括：
第二获取模块350，用于获取列车当前第一工况，当前第一工况包括制动类型、列车速度、各动车电制动状态。
第一确定模块360，用于若列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定列车处于电制动建立期。
发送模块340，还用于将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据电制动能力值判断是否进行空气制动。
第一确定模块360，具体用于若列车的制动类型为常用制动类型，且在预设时间段内的速度大于第一预设速度，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于电制动建立期。
第三获取模块370，用于获取列车当前第二工况，当前第二工况包括制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态。
第二确定模块380，用于若列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期。
发送模块340，还用于将电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。
第二确定模块380，具体用于若列车的制动类型为常用制动类型，且列车速度在预设速度范围内，且整车载荷小于预设载荷，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于非重载运营期。
上述各个模块的详细内容参见上述图2对应的实施例中的描述，其具体执行方式和有益效果与图2所示的技术方法类似，在这里不再赘述。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的城轨车辆的电制动装置的结构示意图，如图5所示，包括：存储器510和处理器520。
存储器510，用于存储计算机程序。
其中，处理器510执行存储器中的计算机程序，以实现实施例一和实施例二中的方法。
实施例六
本发明实施例六提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时用于实现实施例一和实施例二中的方法。
最后应说明的是：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各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种城轨车辆的电制动方法，其特征在于，包括：
接收制动指令和第一制动级位；
根据所述第一制动级位，获取列车需求的总制级位；
根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数；
根据所述总制动级位和所述电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位；
对所述第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位；
将所述第三制动级位发送给所述各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据所述第三制动级位进行电制动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取列车当前第一工况，所述当前第一工况包括制动类型、列车速度、各动车电制动状态；
若所述列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定所述列车处于电制动建立期；
将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据所述电制动能力值判断是否进行空气制动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定所述列车处于电制动建立期，具体包括：
若所述列车的制动类型为常用制动类型，且在预设时间段内的速度大于第一预设速度，且各动车电制动状态为可用状态，则确定所述列车处于电制动建立期。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
获取列车当前第二工况，所述当前第二工况包括制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态；
若所述列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期；
将所述电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期，具体包括：
若所述列车的制动类型为常用制动类型，且列车速度在预设速度范围内，且所述整车载荷小于预设载荷，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于非重载运营期。
6.一种城轨车辆的电制动装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收制动指令和第一制动级位；
第一获取模块，用于根据所述第一制动级位，获取列车需求的总制级位；
统计模块，用于根据各动车电制动状态统计电制动可用的动车个数；
所述第一获取模块，还用于根据所述总制动级位和所述电制动可用的动车个数，获得各电制动可用的动车的第二制动级位；
所述第一获取模块，还用于对所述第二制动级位与最高级位进行取小值操作，获得第三制动级位；
发送模块，用于将所述第三制动级位发送给所述各电制动可用的动车，以使各电制动可用的动车根据所述第三制动级位进行电制动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第二获取模块，用于获取列车当前第一工况，所述当前第一工况包括制动类型、列车速度、各动车电制动状态；
第一确定模块，用于若所述列车当前第一工况满足第一预设条件，则确定所述列车处于电制动建立期；
所述发送模块，还用于将电制动能力值作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据所述电制动能力值判断是否进行空气制动。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一确定模块，具体用于若所述列车的制动类型为常用制动类型，且在预设时间段内的速度大于第一预设速度，且各动车电制动状态为可用状态，则确定所述列车处于电制动建立期。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于获取列车当前第二工况，所述当前第二工况包括制动类型、列车速度、整车载荷以及各动车电制动状态；
第二确定模块，用于若所述列车当前第二工况满足预设第二条件，则确定列车处于非重载运营期；
所述发送模块，还用于将所述电制动能力值进行修正后作为电制动实际值发送给制动系统，以使制动系统根据修正后的电制动能力值判断是否进行空气制动。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述第二确定模块，具体用于若所述列车的制动类型为常用制动类型，且列车速度在预设速度范围内，且所述整车载荷小于预设载荷，且各动车电制动状态为可用状态，则确定列车处于非重载运营期。
11.一种城轨车辆的电制动装置，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
其中，所述处理器执行所述存储器中的计算机程序，以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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