CN111891154B - 列车速度控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种列车速度控制方法及装置,在目标列车与被碰撞列车进行连接时,采用切除牵引的方法,提前切除目标列车的牵引,可以将切除牵引前目标列车的紧急制动触发曲线的防护速度提升至贴近紧急制动曲线的速度,进而提升ATO控车速度的可控范围,可以缩短目标列车的运行速度与不可突破速度之间的差距,以满足车钩最高允许碰撞速度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及城市轨道交通技术领域,尤其涉及一种列车速度控制方法及装置。
背景技术
对于多节列车,列车联挂是指将目标列车的车钩与被碰撞列车的车钩进行撞击以实现勾连,列车近距离停车是指前车近距离的停至可碰撞的后车前或后车的车档前。这都需要对目标列车或是前车的速度进行控制。
按照目前成熟技术,列车车钩所允许的反复碰撞的速度不高于5km/h,即对列车车钩的最高允许碰撞速度为5km/h,而联挂可靠的速度需要保证为2-5km/h,按照IEEE 1474.1的安全制动模型计算,当列车运行速度为2-5km/h时,其不可突破速度在10km/h以上,无法满足对目标列车车钩的最高允许碰撞速度的要求。
因此,现急需提供一种列车速度控制方法及装置。
发明内容
本发明实施例提供一种列车速度控制方法及装置,用以解决现有技术中列车运行时,其不可突破速度无法满足对目标列车车钩的最高允许碰撞速度的要求的缺陷,实现缩短目标列车的运行速度与不可突破速度之间的差距,满足车钩最高允许碰撞速度的要求。
本发明实施例提供一种列车速度控制方法,包括:
基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;
基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;
生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法,所述基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引之前,还包括:
实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离;
若判断获知所述目标列车与所述被碰撞列车之间的距离在预设范围内,则生成所述切除牵引指令。
本发明实施例还提供一种列车速度控制方法,所述生成速度控制指令,具体包括:
实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度;
基于所述紧急制动触发速度以及所述推荐速度,生成所述速度控制指令。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法,还包括:
确定最小紧急制动率;
基于所述最小紧急制动率,对所述目标列车的速度进行防护。
根据本发明一个实施例的列车速度控制方法,所述基于所述最小紧急制动率,对所述目标列车的速度进行防护,具体包括:
基于所述最小紧急制动率以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成速度防护曲线;
基于所述速度防护曲线,对所述目标列车的速度进行防护。
本发明实施例还提供一种列车速度防护装置,包括:
牵引切除模块,用于基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;
模型生成模块,用于基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;
速度控制模块,用于生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
根据本发明一个实施例的列车速度控制装置,还包括:切除牵引指令生成模块,用于:
实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离;
若判断获知所述目标列车与所述被碰撞列车之间的距离在预设范围内,则生成所述切除牵引指令。
本发明实施例还提供一种列车速度控制装置,所述速度控制模块,具体用于:
实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度;
基于所述紧急制动触发速度以及所述推荐速度,生成所述速度控制指令。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述列车速度控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车速度控制方法的步骤。
本发明实施例提供的列车速度控制方法及装置,在目标列车与被碰撞列车进行联挂或碰撞停车时,采用切除牵引的方法,提前切除目标列车的牵引,可以将切除牵引前目标列车的紧急制动触发曲线的防护速度提升至贴近紧急制动曲线的速度,进而提升ATO控车速度的可控范围,可以缩短目标列车的运行速度与不可突破速度之间的差距,以满足车钩最高允许碰撞速度的要求。
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一简单地介绍,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,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种列车速度控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种列车速度控制装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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,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,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种列车速度控制方法,包括:
S11,基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;
S12,基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;
S13,生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
具体地,本发明实施例中提供的列车速度控制方法,其目的是控制列车联挂过程中目标列车的速度,防止目标列车超速。目标列车与被碰撞列车相对应,目标列车是指需要连接在其他列车上的列车,而该其他列车则为被碰撞列车。其执行主体为目标列车内的车载控制器(Vehicle on-board Controller,VOBC)。VOBC包括列车自动监控(AutomaticTrain Supervision,ATS)子系统、列车自动防护(Automatic Train Protection,ATP)系统以及列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)。
首先执行步骤S11。其中,根据切除牵引指令,控制目标列车切除牵引。切除牵引指令是由VOBC在接收联挂命令或停车命令后生成,VOBC通过联挂命令或停车命令对目标列车进行控制,使目标列车在一定时间内完全切除牵引,以确保在后续低速控车时目标列车的速度不会突破紧急制动触发速度。其中,联挂命令或停车命令可以由TIAS/ATS触发或者由目标列车上的指定按钮受到的按压操作触发。
然后执行步骤S12。根据目标列车所处的切除牵引的状态以及目标列车前方的最不利坡度,生成目标列车的安全制动模型。
最后执行步骤S13。其中,目标列车在切除牵引后,可以以一定速度惰性运行。运行速度由ATO生成的速度控制指令进行控制,VOBC根据速度控制指令,控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
本发明实施例中提供的列车速度控制方法,在目标列车与被碰撞列车进行联挂或碰撞停车时,采用切除牵引的方法,提前切除目标列车的牵引,可以将切除牵引前目标列车的紧急制动触发曲线的防护速度提升至贴近紧急制动曲线的速度,进而提升ATO控车速度的可控范围,可以缩短目标列车的运行速度与不可突破速度之间的差距,以满足车钩最高允许碰撞速度的要求。
在上述实施例的基础上,所述基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引之前,还包括:
实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离;
若判断获知所述目标列车与所述被碰撞列车之间的距离在预设范围内,则生成所述切除牵引指令。
具体地,本发明实施例中,VOBC生成切除牵引指令的步骤具体如下:首先接收TIAS/ATS触发的联挂命令或停车命令,在接收到联挂命令或停车命令之后,实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离,也可以实时计算目标列车的车钩与被碰撞列车的车钩之间的距离。然后判断计算得到的距离是否在预设范围内,如果在预设范围内,则生成切除牵引指令,并通过切除牵引指令控制目标列车。如果不在预设范围内,则继续计算下一时刻目标列车与被碰撞列车之间的距离,并进行判断。
其中,预设范围由目标列车的车钩允许的反复碰撞的速度,即目标列车的车钩的可碰撞速度决定,可以根据需要进行设置。例如,目标列车的车钩的可碰撞速度为5km/h,则预设范围可以是10m-15m,还可以是其他的距离范围,本发明实施例中对此不作具体限定。
在上述实施例的基础上,所述生成速度控制指令,具体包括:
实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度;
基于所述紧急制动触发速度以及所述推荐速度,生成所述速度控制指令。
具体地,本发明实施例中提供的列车速度控制方法,VOBC通过ATP判断目标列车与被碰撞列车之间的距离是否在预设范围内,如果在预设范围内,则实时计算紧急制动触发速度,如果不在预设范围内,则继续获取下一时刻的距离并进行判断,直至判断获知获取到的距离在预设范围内,则计算紧急制动触发速度以及推荐速度。
VOBC通过ATO根据接收到的紧急制动触发速度以及推荐速度生成速度控制指令,以使目标列车的VOBC根据接收到的速度控制指令对目标列车的速度进行控制。
在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供的列车速度控制方法,还包括:
确定最小紧急制动率;
基于所述最小紧急制动率,对所述目标列车的速度进行防护。
具体地,本发明实施例中,VOBC在实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度后,目标列车在ATO控车接近被碰撞列车的过程中,ATO按照常用的制动减速度控车,ATP则确定最小紧急制动率,并通过最小紧急制动率对目标列车的速度进行防护。
在上述实施例的基础上,所述基于所述最小紧急制动率,对所述目标列车的速度进行防护,具体包括:
基于所述最小紧急制动率以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成速度防护曲线;
基于所述速度防护曲线,对所述目标列车的速度进行防护。
具体地,VOBC通过ATP生成速度防护曲线,并根据速度防护曲线,对目标列车的速度进行防护。
如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供了一种列车速度控制装置,包括:牵引切除模块21、模型生成模块22和速度控制模块23。其中,
牵引切除模块21用于基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;
模型生成模块22用于基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;
速度控制模块23用于生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
具体地,本发明实施例中提供的列车速度控制装置具体可以是VOBC,其中包括的各模块的作用与上述方法类实施例中各步骤的操作流程是一一对应的,实现的效果也是一致的,具体参见上述实施例,本发明实施例中对此不再赘述。
在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供的列车速度控制装置,还包括:切除牵引指令生成模块,用于:
实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离;
若判断获知所述目标列车与所述被碰撞列车之间的距离在预设范围内,则生成所述切除牵引指令。
在上述实施例的基础上,本发明实施例中提供的列车速度控制装置,所述速度控制模块,具体用于:
实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度;
基于所述紧急制动触发速度以及所述推荐速度,生成所述速度控制指令。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340,其中,处理器310,通信接口320,存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令,以执行上述方法类实施例中提供的列车速度控制方法,该方法包括:基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
此外,上述的存储器330中的逻辑指令可以通过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(可以是个人计算机,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、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、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。
另一方面,本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的列车速度控制方法,该方法包括:基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
又一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的列车速度控制方法,该方法包括:基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上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精神和范围。
Claims (8)
1.一种列车速度控制方法,其特征在于,包括:
基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;
基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;
生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度;
所述基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引之前,还包括:
在接收到联挂命令或停车命令之后,实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离;
若车载列车自动防护系统判断获知所述目标列车与所述被碰撞列车之间的距离在预设范围内,则车载控制器生成所述切除牵引指令,
其中,所述预设 范围由所述目标列车的车钩对应的可碰撞速度决定。
2.根据权利要求1所述的列车速度控制方法,其特征在于,所述生成速度控制指令,具体包括:
实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度;
基于所述紧急制动触发速度以及所述推荐速度,生成所述速度控制指令。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的列车速度控制方法,其特征在于,还包括:
确定最小紧急制动率;
基于所述最小紧急制动率,对所述目标列车的速度进行防护。
4.根据权利要求3所述的列车速度控制方法,其特征在于,所述基于所述最小紧急制动率,对所述目标列车的速度进行防护,具体包括:
基于所述最小紧急制动率以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成速度防护曲线;
基于所述速度防护曲线,对所述目标列车的速度进行防护。
5.一种列车速度控制装置,其特征在于,包括:
牵引切除模块,用于基于切除牵引指令,控制目标列车切除牵引;
模型生成模块,用于基于切除牵引的状态以及所述目标列车前方的最不利坡度,生成所述目标列车的安全制动模型;
速度控制模块,用于生成速度控制指令,并基于所述速度控制指令,在所述安全制动模型下控制切除牵引后的目标列车的运行速度;
还包括:切除牵引指令生成模块,用于:
在接收到联挂命令或停车命令之后,实时计算目标列车与被碰撞列车之间的距离;
若车载列车自动防护系统判断获知所述目标列车与所述被碰撞列车之间的距离在预设范围内,则车载控制器生成所述切除牵引指令,
其中,所述预设 范围由所述目标列车的车钩对应的可碰撞速度决定。
6.根据权利要求5所述的列车速度控制装置,其特征在于,所述速度控制模块,具体用于:
实时计算紧急制动触发速度以及推荐速度;
基于所述紧急制动触发速度以及所述推荐速度,生成所述速度控制指令。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述列车速度控制方法的步骤。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述列车速度控制方法的步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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