CN113120033A - 列车停车控制方法和车载控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种列车停车控制方法和车载控制器，所述列车停车控制方法包括：获取电空转换点速度和空气制动减速度；根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段；根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车。本发明提供的列车停车控制方法和车载控制器，可以通过设置停车第一阶段，在电空转换点时，列车速度已经降低，从而当电空转换时，降低制动力不足导致对列车控车带来的影响。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种列车停车控制方法和车载控制器。
背景技术
目前，城市轨道交通车辆采用的是电制动与空气制动结合的方式，当电制动失效或者低速电制动力能力不足时，必须依靠空气制动的精准实施才能够做到准确停车。电空转换具有非线性、时变和多因素干扰等特点，但它的实时性要求非常高，所以导致控制难度大，影响停车精度。且在实际控车过程中，遇到电空转换点时，会导致控车曲线震荡，也会影响停车精度。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种列车停车控制方法和车载控制器。该列车停车控制方法通过设置停车第一阶段，在电空转换点时，列车速度已经降低，从而当电空转换时，降低制动力不足导致对列车控车带来的影响。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种列车停车控制方法，所述列车停车控制方法包括：获取电空转换点速度和空气制动减速度；根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段；根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车。
由此，根据本发明的第一方面的实施例提出的列车停车控制方法，可以通过设置停车第一阶段，在电空转换点时，列车速度已经降低，从而当电空转换时，降低制动力不足导致对列车控车带来的影响。
在本发明的一些示例中，所述根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，包括：根据空气制动减速度和所述电空转换点速度，确定列车在空气制动减速度控制下时的滑行距离；根据所述电空转换点速度、所述空气制动减速度和所述滑行距离，计算列车停车控制曲线。由此，该列车停车控制方法，通过设置滑行距离，来消除电空转换后对列车精准停车的影响。
在本发明的一些示例中，获取刹车减速度；其中，所述根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段，包括：根据所述刹车减速度、所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段；所述根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车，包括：根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段和所述停车第三阶段，控制所述列车精准停车。通过设置停车第三阶段，防止列车至停车点时，车速未降至零，导致列车停车精准度的问题。
在本发明的一些示例中，所述根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段和所述停车第三阶段，控制所述列车精准停车，包括：根据所述停车第一阶段，控制所述列车以第一减速度减速行驶，使所述列车速度降低至所述电空转换点速度；根据所述停车第二阶段，控制所述列车以所述空气制动减速度减速滑行；根据所述停车第三阶段，控制所述列车以所述刹车减速度减速行驶至停车。
在本发明的一些示例中，所述空气制动减速度为空气阻力作用下的减速度。
根据本发明的第二方面的实施例提出一种车载控制器，包括：获取模块，所述获取模块用于获取电空转换点速度和空气制动减速度；计算模块，所述计算模块用于根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段；控制模块，所述控制模块用于根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车。
在本发明的一些示例中，所述计算模块还用于：根据空气制动减速度和所述电空转换点速度，确定列车在空气制动减速度控制下时的滑行距离；根据所述电空转换点速度、所述空气制动减速度和所述滑行距离，计算列车停车控制曲线。
在本发明的一些示例中，所述控制模块还用于：根据所述停车第一阶段，控制所述列车以第一减速度减速行驶，在抵达所述电空转换点时速度降为第一速度；根据所述停车第二阶段，控制所述列车以第二减速度减速行驶；根据所述停车第三阶段，控制所述列车以第三减速度减速行驶至停车。
根据本发明的第三方面的实施例提出一种控制器，包括存储器、处理器、接收器、发送器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明第一方面实施例所述的列车停车控制方法。
根据本发明的第四方面的实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的列车停车控制方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的列车停车控制方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的列车停车控制方法的流程图；
图3是本发明一实施例提供的车载控制器的示意图；
图4是本发明一实施例提供的控制器的示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-4详细描述根据本发明实施例的列车停车控制方法和车载控制器。
在一些实施例中，如图1所示，列车停车控制方法包括如下步骤：
S101，获取电空转换点速度和空气制动减速度。
在一些实施例中，轨道交通车辆在轨道上运行停车时，一般设置有电空转换点，电空转换即为电制动转换为空气制动。当轨道车辆运行至电空转换点时，轨道车辆由电制动转换为空气制动。在一些情况下，轨道车辆运行至电空转换点时，自身运行速度相对较快，当运行至电空转换点时，由电制动转换为空气制动，导致制动力不足，会严重影响轨道交通车辆的停车精准度。
因此，通过实验人员结合线路信息测试，可以得到一个电空转换点速度。电空转换点速度为在电空转换时对停车精度影响较小的速度。该电空转换点速度可以为一个速度值，该电空转换点速度也可以为一个范围值，在这个范围内的电空转换点速度，在经过电空转换点时，不会出现制动力不足的问题，从而不会影响轨道交通车辆的停车精准度。
还需要获取空气制动减速度，空气制动减速度为列车经过电空转换后，由空气制动时的减速度。通过空气阻力制动的空气制动减速度相对稳定，可以看做为匀减速运动，且可以通过计算得到。
S102，根据电空转换点速度和空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段。
在一些实施例中，已经通过步骤S101获取到电空转换点速度和空气制动减速度。根据电空转换点速度，可以控制列车当前速度进行减速，减小至列车电空转换点速度即可。其中，列车当前速度减小至电空转换点速度是可控的。
在一些实施例中，根据空气制动减速度和电空转换点速度，确定列车在空气制动减速度控制下时的滑行距离；根据电空转换点速度、空气制动减速度和滑行距离，计算列车停车控制曲线。
在一些实施例中，如图1所示，获取了电空转换点速度和空气制动减速度，即可计算列车在空气制动减速度控制下的滑行距离，这段滑行距离为列车达到电空转换点速度时的地点到列车停车之间的距离。
由此，根据电空转换点速度、空气制动减速度和滑行距离，可以计算出列车停车控制曲线，根据列车停车控制曲线，可以控制列车运行。
在一些具体的实施例中，如图1所示，例如当列车滑行过程中，即列车处于空气制动减速度下减速运行，列车到站正好速度滑行为零，则此时列车停车控制曲线只有停车第一阶段和停车第二阶段。停车第一阶段为列车由当前速度，在一定减速度的控制下，达到电空转换点速度下的阶段。停车第二阶段为列车以电空转换点速度为初始速度，在空气制动减速度下减速运行过滑行距离至停车点且速度为零的阶段。
在另一些具体的实施例中，如图2所示，执行步骤S202和步骤S203：获取刹车减速度；根据刹车减速度、电空转换点速度和空气制动减速度，计算列车停车曲线，其中，列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段。例如当列车滑行过程中，即列车处于空气制动减速度下减速运行，列车到达停车窗口依旧具有较小的速度，则此时列车停车控制曲线可以分为停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段。停车第一阶段为列车由当前速度，在一定减速度的控制下，达到电空转换点速度下的阶段。停车第二阶段为列车以电空转换点速度为初始速度，在空气制动减速度下减速运行过滑行距离至停车窗口且速度不为零的阶段。停车第三阶段为列车在停车窗口以刹车减速度制动至速度为零的阶段。
S103，根据停车第一阶段、停车第二阶段，控制所述列车精准停车。
在一些实施例中，根据停车第一阶段，控制列车以第一减速度减速行驶，使列车速度降低至电空转换点速度；根据停车第二阶段，控制列车以所述空气制动减速度减速滑行。
具体而言，在停车第一阶段内，列车减速至电空转换点速度。当列车减速至电空转换点速度后，此时可能未达到电空转换点，则此时给列车一个电制动力，其大小与空气阻力相同，使列车同样处于空气制动减速度下运行。当列车达到电空转换点时，电制动转换为空气制动，但是减速度不变，依旧是空气制动减速度。列车在空气制动减速度下滑行，经过计算好的滑行距离直至列车停车点，恰好停车。由此，通过增加列车滑行距离，来消除列车在电空转换之后的影响。
在另一些实施例中，如图2所示，执行步骤S204，根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段和所述停车第三阶段，控制所述列车精准停车。根据停车第一阶段，控制列车以第一减速度减速行驶，使列车速度降低至电空转换点速度；根据停车第二阶段，控制列车以空气制动减速度减速滑行；根据停车第三阶段，控制列车以刹车减速度减速行驶至停车。
具体而言，在停车第一阶段内，列车减速至电空转换点速度。当列车减速至电空转换点速度后，此时可能未达到电空转换点，则此时给列车一个电制动力，其大小与空气阻力相同，使列车同样处于空气制动减速度下运行。当列车达到电空转换点时，电制动转换为空气制动，但是减速度不变，依旧是空气制动减速度。列车在空气制动减速度下滑行，经过计算好的滑行距离直至列车停车窗口，此时列车依旧具有一定的速度，但是速度极小。由此，列车输出固定的制动级位，即通过刹车减速度使列车停车。由此，同样可以通过增加列车滑行距离，来消除列车在电空转换之后的影响。
因此，通过上述列车停车控制方法，通过设置停车第一阶段，在电空转换点时，降低列车速度，从而当电空转换时，降低制动力不足导致对列车控车带来的影响，且设置停车第二阶段，使列车在空气制动减速度控制下减速运行，可以减小列车在电空转换之后的影响。
图3示出本发明一实施例提供的一种车载控制器100。
在一些实施例中，如图3所示，车载控制器100包括获取模块10、计算模块20和控制模块30。获取模块10用于获取电空转换点速度和空气制动减速度。计算模块20用于根据电空转换点速度和空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段。控制模块30用于根据停车第一阶段、停车第二阶段，控制列车精准停车。
在一些实施例中，电空转换点速度为在电空转换时对停车精度影响较小的速度值。该电空转换点速度为一个范围值，在这个范围内的电空转换点速度，在经过电空转换点时，不会出现制动力不足的问题，从而不会影响轨道交通车辆的停车精准度。还需要获取空气制动减速度，空气制动减速度为列车经过电空转换后，由空气制动时的减速度。通过空气阻力制动的空气制动减速度相对稳定，可以看做为匀减速运动，且可以通过计算得到。
在一些具体的实施例中，例如当列车滑行过程中，即列车处于空气制动减速度下减速运行，列车到站正好速度滑行为零时，获取模块10获取电空转换点速度和空气制动减速度，计算模块20根据电空转换点速度和空气制动减速度可以计算出滑行距离。则此时列车停车控制曲线只有停车第一阶段和停车第二阶段。停车第一阶段为列车由当前速度，在一定减速度的控制下，达到电空转换点速度下的阶段。停车第二阶段为列车以电空转换点速度为初始速度，在空气制动减速度下减速运行过滑行距离至停车点且速度为零的阶段。具体而言，在停车第一阶段内，控制模块30列车减速至电空转换点速度。当列车减速至电空转换点速度后，此时一般情况下未达到电空转换点，则此时给列车一个电制动力，其大小与空气阻力相同，使列车同样处于空气制动减速度下运行。当列车达到电空转换点时，电制动转换为空气制动，但是减速度不变，依旧是空气制动减速度。列车在控制模块30控制下以空气制动减速度下滑行，经过计算好的滑行距离直至列车停车点，恰好停车。由此，通过增加列车滑行距离，来消除列车在电空转换之后的影响。
在一些实施例中，获取模块10还可以用于获取刹车减速度。计算模块20还用于根据刹车减速度、电空转换点速度和空气制动减速度，计算列车停车曲线，其中，列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段。控制模块30还用于根据停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段，控制列车精准停车。
在一些具体的实施例中，例如当列车滑行过程中，即列车处于空气制动减速度下减速运行，列车到达停车窗口依旧具有较小的速度，获取模块10还可以用于获取刹车减速度、电空转换点速度和空气制动减速度。计算模块20还用于根据电空转换点速度和空气制动减速度可以计算出滑行距离。则此时列车停车控制曲线可以分为停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段。停车第一阶段为列车由当前速度，在一定减速度的控制下，达到电空转换点速度下的阶段。停车第二阶段为列车以电空转换点速度为初始速度，在空气制动减速度下减速运行过滑行距离至停车窗口且速度不为零的阶段。停车第三阶段为列车在停车窗口以刹车减速度制动至速度为零的阶段。具体而言，在停车第一阶段内，控制模块30控制列车减速至电空转换点速度。当列车减速至电空转换点速度后，此时可能未达到电空转换点，则此时给列车一个电制动力，其大小与空气阻力相同，使列车同样处于空气制动减速度下运行。当列车达到电空转换点时，电制动转换为空气制动，但是减速度不变，依旧是空气制动减速度。列车在空气制动减速度下滑行，经过计算好的滑行距离直至列车停车窗口，此时列车依旧具有一定的速度，但是速度极小。由此，控制模块30控制列车输出固定的制动级位，即通过刹车减速度使列车停车。由此，同样可以通过增加列车滑行距离，来消除列车在电空转换之后的影响。
在一些实施例中，如图4所示，提供了一种控制器200，包括接收器11、存储器12、处理器13、发送器14以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，处理器13执行计算机程序时实现上述实施例中的列车停车控制方法中的步骤。
在一些实施例中，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中列车停车控制方法中的步骤。
根据本发明实施例的列车停车控制方法和车载控制器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种列车停车控制方法，其特征在于，包括：
获取电空转换点速度和空气制动减速度；
根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段；
根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车。
2.根据权利要求1所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，包括：
根据空气制动减速度和所述电空转换点速度，确定列车在空气制动减速度控制下时的滑行距离；
根据所述电空转换点速度、所述空气制动减速度和所述滑行距离，计算列车停车控制曲线。
3.根据权利要求1所述的列车停车控制方法，其特征在于，还包括：
获取刹车减速度；
其中，
所述根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段，包括：根据所述刹车减速度、所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段和停车第三阶段；
所述根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车，包括：根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段和所述停车第三阶段，控制所述列车精准停车。
4.根据权利要求3所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段和所述停车第三阶段，控制所述列车精准停车，包括：
根据所述停车第一阶段，控制所述列车以第一减速度减速行驶，使所述列车速度降低至所述电空转换点速度；
根据所述停车第二阶段，控制所述列车以所述空气制动减速度减速滑行；
根据所述停车第三阶段，控制所述列车以所述刹车减速度减速行驶至停车。
5.根据权利要求1所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述空气制动减速度为空气阻力作用下的减速度。
6.一种车载控制器，其特征在于，包括：
获取模块，所述获取模块用于获取电空转换点速度和空气制动减速度；
计算模块，所述计算模块用于根据所述电空转换点速度和所述空气制动减速度，计算列车停车控制曲线，其中，所述列车停车控制曲线包括停车第一阶段、停车第二阶段；
控制模块，所述控制模块用于根据所述停车第一阶段、所述停车第二阶段，控制所述列车精准停车。
7.根据权利要求6所述的车载控制器，其特征在于，所述计算模块还用于：
根据空气制动减速度和所述电空转换点速度，确定列车在空气制动减速度控制下时的滑行距离；
根据所述电空转换点速度、所述空气制动减速度和所述滑行距离，计算列车停车控制曲线。
8.根据权利要求6所述的车载控制器，其特征在于，所述控制模块还用于：
根据所述停车第一阶段，控制所述列车以第一减速度减速行驶，在抵达所述电空转换点时速度降为第一速度；
根据所述停车第二阶段，控制所述列车以第二减速度减速行驶；
根据所述停车第三阶段，控制所述列车以第三减速度减速行驶至停车。
9.一种控制器，包括存储器、处理器、接收器、发送器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的列车停车控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的列车停车控制方法。
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