CN111016969A - 一种车辆介入式惰行控制的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆介入式惰行控制的方法，包括S1、获取列车运行状态信息；所述列车运行状态信息包括ATO牵引状态、ATO输出控制级位、列车速度和列车速度变化率；S2、判断所述列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则；S3、当所述列车运行状态信息满足所述惰行规则时，介入ATO控制使列车进入惰行状态。本发明还公开了一种车辆介入式惰行控制的装置，本发明通过对列车的多种运行状态信息进行判断，可以实现ATO模式下车辆的惰行控制，从而有效降低车辆牵引能耗，实现列车节能控制，同时可以降低列车牵引电机温升，提高牵引电机寿命。
Description
技术领域
本发明属于列车节能控制领域，主要涉及一种车辆介入式惰行控制的方法及装置。
背景技术
轨道交通车辆ATO自动运行分为牵引、制动和巡航三种形式，分别与列车的牵引、制动及惰行相对应，其中牵引、制动分别为要求列车提供加速度、减速度，巡航也就是惰行为要求列车保持惯性运行。其中各车载信号系统厂商设计的惰行控制方式存在差异，部分厂商通过在牵引状态下输出最小牵引级位实现，此种实现方式导致巡航模式与车辆的惰行未能对应上，列车仍接收到牵引指令并执行最小牵引状态。
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的巡航形式在执行最小牵引过程中，牵引电机仍输出励磁电流及做功，导致电机出现工作时间长、能耗高、温升高及寿命短等问题。
发明内容
本发明目的在于针对现有方法的缺陷，提供一种车辆介入式惰行控制的方法及装置，有效降低车辆牵引能耗，实现列车节能控制，同时可以降低列车牵引电机温升，提高牵引电机寿命。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方案进行实施：
一种车辆介入式惰行控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取列车运行状态信息；所述列车运行状态信息包括ATO牵引状态、ATO输出控制级位、列车速度和列车速度变化率；
S2、判断所述列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则；
S3、当所述列车运行状态信息满足所述惰行规则时，介入ATO控制使列车进入惰行状态。
作为本方法的进一步改进，所述惰行规则为：
所述ATO牵引状态为正在牵引状态，
和，所述ATO输出控制级位大于预设电压阈值，
和，所述列车速度大于预设速度阈值，
和，所述列车速度变化率小于预设的变化率阈值。
作为本方法的进一步改进，所述控制列车进入惰行状态为介入ATO模式控制切断列车的牵引力。
本发明公开了一种车辆介入式惰行控制的装置，包括：
列车状态获取模块，用于获取列车运行状态信息；所述列车运行状态信息包括ATO牵引状态、ATO输出控制级位、列车速度和列车速度变化率；
逻辑判断模块，用于判断所述列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则，并在所述列车运行状态信息满足所述惰行规则时输出惰行信号；
执行模块，用于在接收到所述惰行信号时控制列车介入ATO控制进入惰行状态。
作为本装置的进一步改进，所述惰行规则为：
所述ATO牵引状态为正在牵引状态，
和，所述ATO输出控制级位大于预设电压阈值，
和，所述列车速度大于预设速度阈值，
和，所述列车速度变化率小于预设的变化率阈值。
作为本装置的进一步改进，所述执行模块为一常闭开关，其串联于车载ATO牵引信号输出端与列车牵引控制系统的回路上，用于在接收到所述惰行信号时断开，以介入ATO牵引指令，使列车实现惰行。
作为本装置的进一步改进，还包括安全监控模块，用于使用所述惰行规则对所述列车运行状态信息进行判断，并在判断所述列车运行状态信息不符合所述惰行规则，且接收到所述逻辑判断模块的惰行信号时，控制列车停止惰行状态。
作为本装置的进一步改进，所述安全监控模块包括：
数据处理单元，用于使用所述惰行规则对所述列车运行状态信息进行判断，并在判断所述列车运行状态信息不符合所述惰行规则，且接收到所述逻辑判断模块的惰行信号时输出控制信号；
继电器单元，其线圈与所述数据处理单元连接，其常开开关与所述常闭开关并联，所述线圈在接收到所述数据处理单元的控制信号时控制所述常开开关闭合以使得列车恢复牵引状态。
作为本装置的进一步改进，还包括旁路开关，所述旁路开关与所述常闭开关并联。
作为本装置的进一步改进，所述旁路开关为旋钮开关。
与现有技术相比，本发明的有益方法效果如下：
本发明公开的一种车辆介入式惰行控制的方法及装置，通过对列车的多种运行状态信息进行判断，可以实现ATO模式下车辆的惰行控制，从而有效降低车辆牵引能耗，实现列车节能控制，同时可以降低列车牵引电机温升，提高牵引电机寿命。
附图说明
图1为本发明实施例中所述的一种车辆介入式惰行控制的方法的步骤示意图；
图2为本发明实施例中所述的一种车辆介入式惰行控制的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图与具体实施方式对本发明的构思、具体步骤及产生的方法效果作进一步说明。
实施例1
如图1所示，本实施例公开了一种车辆介入式惰行控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取列车运行状态信息。
具体的，列车运行状态信息包括ATO牵引状态、ATO输出控制级位和列车速度。
S2、判断列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则。
具体的在本实施例中，惰行规则为：ATO牵引状态为正在牵引状态，和，ATO输出控制级位大于预设电压阈值，和，列车速度大于预设速度阈值，和，列车速度变化率小于预设的变化率阈值。
具体的，在判断列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则时，一种具体的实施方法如下：
AT0牵引状态为高电平的情况下，判断为信号系统输出牵引指令，满足控制条件之一；AT0牵引状态为低电平的情况下，判断为信号系统未输出牵引指令，不满足控制条件；
将采集的ATO控制级位与设定阈值2.8V进行对比，小于设定阈值判断为满足控制条件之一；
将采集的速度传感器信号转换为实时速度值；将速度值与设定阈值20km/h进行对比，大于设定阈值判断为满足控制条件之一；
将速度变化率与设定阈值每秒2km/h进行对比，小于设定阈值判断为满足控制条件之一；
在ATO牵引状态、ATO输出级位、速度值及速度变化率均满足控制条件的情况下，输出高电平；这一高电平可用于驱动列车的控制器切断列车的牵引信号。
S3、当列车运行状态信息满足惰行规则时，控制列车进入惰行状态。
具体的在本实施例中，控制列车进入惰行状态为介入ATO控制切断列车的牵引力。
本实施例公开的一种车辆介入式惰行控制的方法，通过对列车的多种运行状态信息进行判断，可以实现ATO模式下车辆的惰行控制，从而有效降低车辆牵引能耗，实现列车节能控制，同时可以降低列车牵引电机温升，提高牵引电机寿命。
实施例2
如图2所示，本实施例公开了一种车辆介入式惰行控制的装置，包括：
采集模块，用于采集列车运行状态信息；具体的，采集模块采集的运行状态信息包括：ATO牵引状态、ATO输出控制级位及列车速度传感器信号；
逻辑控制模块，用于对采集的信息进行处理并输出控制信号；具体的，逻辑控制模块，判断列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则，并在列车运行状态信息满足惰行规则时输出惰行信号。
具体的在本实施例中，惰行规则为：ATO牵引状态为正在牵引状态，和，ATO输出控制级位大于预设电压阈值，和，列车速度大于预设速度阈值，和，列车速度变化率小于预设的变化率阈值。
具体的，在一具体的实施方式中，根据AT0牵引状态判断方式为：
AT0牵引状态为高电平的情况下，判断为信号系统输出牵引指令，满足控制条件之一；AT0牵引状态为低电平的情况下，判断为信号系统未输出牵引指令，不满足控制条件；
根据ATO输出控制级位判断方式为：
将采集的ATO控制级位与设定阈值2.8V进行对比，小于设定阈值判断为满足控制条件之一；
将采集的速度传感器信号转换为实时速度值；
将速度值与设定阈值20km/h进行对比，大于设定阈值判断为满足控制条件之一；
将速度变化率与设定阈值,每秒2km/h进行对比，小于设定阈值判断为满足控制条件之一；
逻辑控制模块在ATO牵引状态、ATO输出级位、速度值及速度变化率均满足控制条件的情况下，输出高电平；
执行模块，使用常闭方式串联于AT0牵引指令与列车执行系统的电路之间；接收到逻辑控制模块输出的高电平信号，执行断开常闭模式，切断电路；
安全监控模块，用于监控信号信号处理电路及执行电路，及时切断异常控制并输出报警；具体的安全监控模块包括硬件接口、通讯接口、数据处理器、安全控制继电器及报警装置；其功能包括：硬件接口获取采集模块收集的状态信息；通讯接口与逻辑控制模块连接获取其数据信息；数据处理器，对逻辑控制模块状态、过程数据及输出结果进行监控；具体的，安全监控模块监控到逻辑控制模块输出错误时，控制安全控制继电器闭合以执行模块；监控逻辑控制模块输出错误时，报警装置输出故障报警；
具体的在本实施例中，数据处理器用于使用惰行规则对列车运行状态信息进行判断，并在判断列车运行状态信息不符合惰行规则，且接收到逻辑判断模块的惰行信号时输出控制信号。
具体的在本实施例中，安全控制继电器的线圈与数据处理单元连接，其常开开关与常闭开关并联，线圈在接收到数据处理单元的控制信号时控制常开开关闭合以使得列车恢复牵引状态。
旁路开关，用于人工切断装置的逻辑控制功能；具体的在本实施例中，旁路开关采用旋钮开关，并将其常开触点分别接与执行模块的常闭触点两侧；通过人工操作旋钮开关，对执行模块进行旁路。
显示模块，用于显示装置信息。具体的在本实施例中，显示模块的显示内容包括：逻辑控制模块计算的速度值、AT0牵引状态、ATO模拟量及执行状态；安全监控模块的输出状态、报警状态及检测到逻辑控制模块的状态。
本实施例公开的一种车辆介入式惰行控制的装置，通过对列车的多种运行状态信息进行判断，可以实现ATO模式下车辆的惰行控制，从而有效降低车辆牵引能耗，实现列车节能控制，同时可以降低列车牵引电机温升，提高牵引电机寿命。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通方法人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本方法领域中方法人员依本发明构思在现有方法基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的方法方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种车辆介入式惰行控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取列车运行状态信息；所述列车运行状态信息包括ATO牵引状态、ATO输出控制级位、列车速度和列车速度变化率；
S2、判断所述列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则；
S3、当所述列车运行状态信息满足所述惰行规则时，介入ATO控制使列车进入惰行状态。
2.根据权利要求1所述的车辆介入式惰行控制的方法，其特征在于，所述惰行规则为：
所述ATO牵引状态为正在牵引状态，
和，所述ATO输出控制级位大于预设电压阈值，
和，所述列车速度大于预设速度阈值，
和，所述列车速度变化率小于预设的变化率阈值。
3.根据权利要求1所述的车辆介入式惰行控制的方法，其特征在于，所述控制列车进入惰行状态为介入ATO模式控制切断列车的牵引力。
4.一种车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，包括：
列车状态获取模块，用于获取列车运行状态信息；所述列车运行状态信息包括ATO牵引状态、ATO输出控制级位、列车速度和列车速度变化率；
逻辑判断模块，用于判断所述列车运行状态信息是否满足预设的惰行规则，并在所述列车运行状态信息满足所述惰行规则时输出惰行信号；
执行模块，用于在接收到所述惰行信号时控制列车介入ATO控制进入惰行状态。
5.根据权利要求4所述的车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，所述惰行规则为：
所述ATO牵引状态为正在牵引状态，
和，所述ATO输出控制级位大于预设电压阈值，
和，所述列车速度大于预设速度阈值，
和，所述列车速度变化率小于预设的变化率阈值。
6.根据权利要求4所述的车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，所述执行模块为一常闭开关，其串联于车载ATO牵引信号输出端与列车牵引控制系统的回路上，用于在接收到所述惰行信号时断开，以切断ATO牵引指令，使列车实现惰行。
7.根据权利要求6所述的车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，还包括安全监控模块，用于使用所述惰行规则对所述列车运行状态信息进行判断，并在判断所述列车运行状态信息不符合所述惰行规则，且接收到所述逻辑判断模块的惰行信号时，控制列车停止惰行状态。
8.根据权利要求7所述的车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，所述安全监控模块包括：
数据处理单元，用于使用所述惰行规则对所述列车运行状态信息进行判断，并在判断所述列车运行状态信息不符合所述惰行规则，且接收到所述逻辑判断模块的惰行信号时输出控制信号；
继电器单元，其线圈与所述数据处理单元连接，其常开开关与所述常闭开关并联，所述线圈在接收到所述数据处理单元的控制信号时控制所述常开开关闭合以使得列车恢复牵引状态。
9.根据权利要求6所述的车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，还包括旁路开关，所述旁路开关与所述常闭开关并联。
10.根据权利要求9所述的车辆介入式惰行控制的装置，其特征在于，所述旁路开关为旋钮开关。
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