CN113997793B - 一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法及装置，方法包括：根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型；根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求；根据制动模式类型和制动力需求确定列车制动力的分配方式。通过本申请提供的方法及装置能够为轨道车辆提供合理的制动力分配策略，充分利用非黏着制动提供的独立制动减速度，提高制动能力，在保证列车安全的前提下，达到降低闸片、制动盘磨耗，进一步减少制动距离的技术效果。

Description

一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法及装置

技术领域

本申请属于轨道车辆制动技术领域，具体地讲，涉及一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法及装置。

背景技术

高速动车组普遍采用再生制动(电制动)与空气制动复合的制动方式，一般情况下可满足350km/h及以下速度等级的制动需要，但在应用和发展上存在两方面问题：一方面，现有制动盘所承担的制动功率和热负荷在350km/h条件下已接近极限，制动盘和闸片磨耗较大，运行经济性变差的同时对环境也带来一定的不利影响；另一方面，再生制动、空气制动属于黏着制动方式，制动性能受到轮轨黏着状态的限制，当雨、雪天气或其它原因引起轮轨黏着系数降低时，黏着制动力难以发挥，安全制动距离无法保证。

非黏着制动，是列车在制动过程中，不通过车轮与轨道的滚动接触点，独立于轮轨间黏着而产生的制动力。目前常用的非黏着制动有线性涡流制动和磁轨制动。线性涡流制动，是将钢轨作为磁感应体，在转向架两侧的车轮之间装设一个长度条形磁铁，磁铁的N、S极交替配置，极面与钢轨面保持一个小的垂直距离(气隙)；当列车运行时，磁铁与钢轨产生相对运动，通过励磁控制，可在钢轨上感应出涡流并形成制动力。磁轨制动，是指通过使列车转向架上的磁铁放下，由于列车与钢轨的相对运动，磁铁与钢轨表面相互摩擦，生成制动力。非黏着制动不依赖于轮轨间黏着变化，能为轨道车辆提供独立的制动减速度，可降低闸片、制动盘磨耗，提高制动能力，缩短制动距离。

因此，目前需要一种方法能够确定列车在制动过程中所需的非黏着制动力分配情况。

发明内容

本申请提供了一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法及装置，以至少解决现阶段在列车制动过程中黏着制动力和非黏着制动力的分配关系问题。

根据本申请的第一个方面，提供了一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法，包括：

根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型；

根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求；

根据制动模式类型和制动力需求确定列车制动力的分配方式。

根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型，包括：

根据获取的制动级别信号判断制动级别为常用制动级别或紧急制动级别EB；

当制动级别为常用制动级别时，监测模式状态输入信息是否为触发比例模式条件，如果是，则制动模式类型为比例模式，如果否，则为正常模式；

当制动级别为紧急制动EB级别时，则制动模式类型为比例模式。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，根据制动模式类型和制动力需求确定列车制动力的分配方式，包括：

根据列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求；

判断列车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口；

根据列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求；

根据列车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

根据列车的总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，包括：

各单车按照自身的制动力能力成比例划分全列车的制动力需求，制动力能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和；

单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

判断本车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口；

根据本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求；

根据本车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

根据列车的总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，包括：

各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求；

单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

根据本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

非黏着制动不参与制动力分配，非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度。

根据本申请的另一方面，提供了一种非黏着制动参与下的列车制动力分配装置，包括：

制动模式类型判断单元，用于根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型；

制动力需求计算单元，用于根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求；

制动力分配单元，用于根据制动模式类型和制动力需求确定列车制动力的分配方式。

在一实施例中，制动模式类型判断单元包括：

制动级别判断模块，用于根据获取的制动级别信号判断制动级别为常用制动级别或紧急制动EB级别；

制动模式判断模块，用于当制动级别为常用制动级别时，监测模式状态输入信息是否为触发比例模式条件，如果是，则制动模式类型为比例模式，如果否，则为正常模式；当制动级别为紧急制动EB级别时，则制动模式类型为比例模式。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，制动力需求计算单元包括：

根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，制动力分配单元包括：

电制动力需求计算模块，用于根据列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求；

制动力缺口计算模块，用于判断列车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动能力计算制动力缺口；

非黏着制动力需求计算模块，用于根据列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求；

空气制动力需求计算模块，用于根据列车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，制动力需求计算单元包括：

根据列车的总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，制动力分配单元包括：

制动力需求划分模块，用于各单车按照自身的制动能力成比例划分全列车的制动力需求，制动力能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和；

单车电制动力需求计算模块，用于单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

单车制动力缺口计算模块，用于判断本车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口；

单车非黏着制动力需求计算模块，用于根据本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求；

单车空气制动力需求计算模块，用于根据本车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，制动力需求计算单元包括：

根据列车的总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，制动力分配单元包括：

制动力需求划分模块，用于各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求；

单车电制动力需求计算模块，用于单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

单车空气制动力需求计算模块，用于根据本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

非黏着制动力固定输出模块，用于非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度，非黏着制动不参与制动力分配。

通过本申请提供的方法及装置能够为轨道车辆提供合理的制动力分配策略，充分利用非黏着制动提供的独立制动减速度，提高制动能力，在保证列车安全的前提下，达到降低闸片、制动盘磨耗，进一步减少制动距离的技术效果。

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，下面描述中的附图仅仅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为本申请提供的一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法流程图。

图2为本申请实施例中常用制动正常模式时列车制动力的分配模式的流程图。

图3为本申请实施例中常用制动比例模式时列车制动力的分配模式的流程图。

图4为本申请实施例中紧急制动EB比例模式时列车制动力的分配模式的流程图。

图5为本申请实施例中线性涡流制动装置电流95A时不同初速度条件下制动力特性曲线图。

图6为本申请实施例中磁轨制动装置的制动力特性曲线图。

图7为本申请实施例中列车编组配置示意图。

图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图。

图9为本申请提供的一种非黏着制动参与下的列车制动力分配装置结构框图。

图10为本申请实施例中制动模式类型判断单元的结构框图。

图11为本申请实施例中常用制动正常模式的制动力分配单元的结构框图。

图12为本申请实施例中常用制动比例模式的制动力分配单元的结构框图。

图13为本申请实施例中紧急制动EB比例模式的制动力分配单元的结构框图。

图14为本申请实施例中一种电子设备的具体实施方式。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

非黏着制动力具有能够降低闸片、制动盘磨耗，提高制动能力，缩短制动距离的优点。当非黏着制动力与黏着制动力共同参与制动时，需要制定合理的分配策略，以协调非黏着制动力与黏着制动力的分配关系。图7为列车编组配置示意图，基于列车通信系统的分层结构及制动控制需求，将制动控制的结构分为3个层级：

本地制动控制单元(LBCU)：执行单车制动控制，包括控制电制动、非黏着制动、空气制动以及其他局部功能

分段制动管理(SBM)：一个牵引单元内制动功能管理

列车制动管理(TBM)：列车级制动功能管理，包括全列制动力计算、分配、制动试验等

在TB/T 3403-2015标准中对紧急制动EB、紧急制动UB做了如下定义：

紧急制动EB是在制动控制系统设备正常情况下实施的紧急制动，按速度模式曲线控制方式实施制动控制；

紧急制动EB时，制动控制系统应是空气制动随时与动力制动进行自动配合的空电复合制动控制系统，应充分利用动力制动。

紧急制动UB是紧急制动安全环路失电时控制紧急制动阀实施的紧急制动。

紧急制动UB为纯空气制动，不施加电制动和非黏着制动，不适用本申请提供的方法，基于此，本申请提供了一种适用于常用制动、紧急制动EB级别的非黏着制动参与下的列车制动力分配方法，如图1所示，包括：

S101：根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型。

S102：根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求。

S103：根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式。

根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型，包括：

根据获取的制动级别信号判断制动级别为常用制动级别或紧急制动级别EB；

当制动级别为常用制动级别时，监测模式状态输入信息是否为触发比例模式条件(比例制动按钮按下或其他特定条件)，如果是，则制动模式类型为比例模式，如果否，则为正常模式；

当制动级别为紧急制动EB级别时，制动模式类型为比例模式。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

列车制动管理根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，如图2所示，包括：

S201：根据列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求。

S202：判断列车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口。

S203：根据列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求。

S204：根据列车制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求。

在一具体实施例中，当列车施加常用制动时，无特定的模式状态输入信息，包括比例制动按钮未按下同时无其他特定条件，列车制动管理判断制动模式类型为正常模式；列车制动管理根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算，在实际情况中，不同级别常用制动的减速度特性不同(图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图)；列车制动管理按照电制动、非黏着制动、空气制动的优先级进行制动力分配，即根据列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求(图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图)，电制动力能力不足以满足制动力需求时按照列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求(图5为线性涡流制动装置电流95A时不同初速度条件下制动力特性曲线，图6为磁轨制动装置的制动力特性曲线图)，最后按照列车制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求，如果电制动、非黏着制动不足以满足制动力需求或电制动、非黏着制动未正常发挥，则补充空气制动力。常用制动正常模式时，在列车级按照电制动、非黏着制动、空气制动的优先级分配制动力，因非黏着制动力的参与，可有效减少空气制动力的输出，降低闸片、制动盘磨耗，进而提高制动系统运行经济性。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

列车制动管理根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，如图3所示，包括：

S301：各单车按照自身的制动力能力成比例划分全列车的制动力需求，制动力能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和。

S302：单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求。

S303：判断本车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口。

S304：根据本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求。

S305：根据本车制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求。

在一具体实施例中，当列车施加常用制动时，根据特定的模式状态输入信息，包括比例制动按钮按下或其他特定条件，列车制动管理判断制动模式类型为比例模式；列车制动管理根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算，在实际情况中，不同级别常用制动的减速度特性不同(图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图)；各单车按照自身的制动能力成比例划分全列车的制动力需求，制动能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和；单车按照电制动、非黏着制动、空气制动的优先级进行制动力分配，即根据本车制动力需求和电制动力能力计算本车电制动力的需求(图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图)，电制动力能力不足以满足制动力需求时按照本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求(图5为线性涡流制动装置电流95A时不同初速度条件下制动力特性曲线)，最后按照本车制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求，如果电制动、非黏着制动不足以满足制动力需求或电制动、非黏着制动未正常发挥，则补充空气制动力。常用制动比例模式时，因非黏着制动的参与，安装有非黏着制动装置的拖车多承担了一些制动力，这样可减少其他车尤其是拖车的空气制动力；对于安装有非黏着制动装置的拖车无电制动，在单车范围内优先采用非黏着制动，不足再补充空气制动力；综合来看，常用制动比例模式下因非黏着制动力的参与，可减少空气制动力的输出，降低闸片、制动盘磨耗，进而提高制动系统运行经济性。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

列车制动管理根据列车总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，如图4所示，包括：

S401：各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求。

S402：单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求。

S403：根据本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求。

S404：非黏着制动不参与制动力分配，非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度。

在一具体实施例中，当列车施加紧急制动EB时，列车制动管理判断制动模式类型为比例模式；列车制动管理根据列车总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算(图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图)；各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求；单车按照电制动、空气制动的优先级进行制动力分配，即根据本车制动力需求和电制动力能力计算本车电制动力的需求(图8为本申请实施例中各级位制动减速度曲线及电制特性曲线图)，按照本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求，如果电制动不足以满足制动力需求或电制动未正常发挥，则补充空气制动力；非黏着制动不参与制动力分配，非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度(图5为线性涡流制动装置电流95A时不同初速度条件下制动力特性曲线)。紧急制动EB比例模式时，非黏着制动不参与制动力分配，非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，使得制动系统在同等工况且不增加闸片、制动盘磨耗的前提下，具备了更大了的制动能力，可进一步减少制动距离，对列车在紧急制动EB时的安全性带来进一步提升。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种非黏着制动参与下的列车制动力分配装置，可以用于实现上述实施例中所描述的方法，如下面实施例所述。由于该非黏着制动参与下的列车制动力分配装置解决问题的原理与非黏着制动参与下的列车制动力分配方法相似。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

根据本申请的另一个方面还提供了一种非黏着制动参与下的列车制动力分配装置，如图9所示，包括：

制动模式类型判断单元901，用于根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型；

制动力需求计算单元902，用于根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求；

制动力分配单元903，用于根据制动模式类型和制动力需求确定列车制动力的分配方式。

如图10所示，制动模式类型判断单元901包括：

制动级别判断模块1001，用于根据获取的制动级别信号判断制动级别为常用制动级别或紧急制动EB级别；

制动模式判断模块1002，用于当制动级别为常用制动级别时，监测模式状态输入信息是否为触发比例模式条件，如果是，则制动模式类型为比例模式，如果否，则为正常模式；当制动级别为紧急制动EB级别时，则制动模式类型为比例模式。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，制动力需求计算单元包括：

根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，如图11所示，制动力分配单元903包括：

电制动力需求计算模块1101，用于根据列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求；

制动力缺口计算模块1102，用于判断列车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动能力计算制动力缺口；

非黏着制动力需求计算模块1103，用于根据列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求；

空气制动力需求计算模块1104，用于根据列车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，制动力需求计算单元包括：

根据列车的总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，如图12所示，制动力分配单元903包括：

制动力需求划分模块1201，用于各单车按照自身的制动能力成比例划分全列车的制动力需求，制动力能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和；

单车电制动力需求计算模块1202，用于单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

单车制动力缺口计算模块1203，用于判断本车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口；

单车非黏着制动力需求计算模块1204，用于根据本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求；

单车空气制动力需求计算模块1205，用于根据本车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，制动力需求计算单元包括：

根据列车的总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

在一实施例中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，如图13所示，制动力分配单元903包括：

制动力需求划分模块1301，用于各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求；

单车电制动力需求计算模块1302，用于单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

单车空气制动力需求计算模块1303，用于根据本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

非黏着制动力固定输出模块1304，用于非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度，非黏着制动不参与制动力分配。

本申请提供的非黏着制动参与下的列车制动力分配方法及装置能够为轨道车辆提供合理的制动力分配策略，充分利用非黏着制动提供的独立制动减速度，提高制动能力，在保证列车安全的前提下，达到了降低闸片、制动盘磨耗，进一步减少制动距离的技术效果。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图14，所述电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)1401、内存1402、通信接口(Communications Interface)1403、总线1404和非易失性存储器1405；

其中，所述处理器1401、内存1402、通信接口1403通过所述总线1404完成相互间的通信；

所述处理器1401用于调用所述内存1402和非易失性存储器1405中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

S101：根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型。

S102：根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求。

S103：根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述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的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

S101：根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型。

S102：根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求。

S103：根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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说明书实施例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必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种非黏着制动参与下的列车制动力分配方法，其特征在于，包括：

根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型；

根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求；

根据所述制动模式类型和所述制动力需求确定列车制动力的分配方式；

其中，所述根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型，包括：

根据获取的制动级别信号判断所述制动级别为常用制动级别或紧急制动EB级别；

当所述制动级别为常用制动级别时，监测模式状态输入信息是否为触发比例模式条件，如果是，则所述制动模式类型为比例模式，如果否，则为正常模式；

当所述制动级别为紧急制动EB级别时，则所述制动模式类型为比例模式；

其中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，所述根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

根据列车的总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求；

其中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，所述根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，包括：

各单车按照自身的制动力能力成比例划分全列车的制动力需求，制动力能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和；

单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

判断本车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口；

根据本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求；

根据本车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

其中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，所述根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

根据列车的总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求；

其中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，所述根据制动模式类型、制动力需求确定列车制动力的分配方式，包括：

各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求；

单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

根据本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

非黏着制动不参与制动力分配，非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度。

2.根据权利要求1所述的非黏着制动参与下的列车制动力分配方法，其特征在于，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，所述根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求，包括：

根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

3.根据权利要求2所述的非黏着制动参与下的列车制动力分配方法，其特征在于，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，所述根据所述制动模式类型和所述制动力需求确定列车制动力的分配方式，包括：

根据列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求；

判断列车电制动力能力是否满足制动力需求，如果否，根据电制动力能力计算制动力缺口；

根据列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求；

根据列车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求。

4.一种非黏着制动参与下的列车制动力分配装置，其特征在于，包括：

制动模式类型判断单元，用于根据制动级别、模式状态输入信息判断列车的制动模式类型；

制动力需求计算单元，用于根据列车重量、制动级别和预定的减速度曲线进行制动力计算获得制动力需求；

制动力分配单元，用于根据所述制动模式类型和所述制动力需求确定列车制动力的分配方式；

其中，所述制动模式类型判断单元包括：

制动级别判断模块，用于根据获取的制动级别信号判断所述制动级别为常用制动级别或紧急制动EB级别；

制动模式判断模块，用于当所述制动级别为常用制动级别时，监测模式状态输入信息是否为触发比例模式条件，如果是，则所述制动模式类型为比例模式，如果否，则为正常模式；当所述制动级别为紧急制动EB级别时，则所述制动模式类型为比例模式；

其中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，所述制动力需求计算单元包括：

根据列车的总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求；

其中，当列车施加常用制动，制动模式类型为比例模式时，所述制动力分配单元包括：

制动力需求划分模块，用于各单车按照自身的制动力能力成比例划分全列车的制动力需求，制动力能力为黏着制动力能力和非黏着制动力能力之和；

单车电制动力需求计算模块，用于单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

单车制动力缺口计算模块，用于判断所述本车电制动力能力是否满足所述制动力需求，如果否，根据所述电制动力能力计算制动力缺口；

单车非黏着制动力需求计算模块，用于根据所述本车制动力缺口和非黏着制动力能力计算本车非黏着制动力的需求；

单车空气制动力需求计算模块，用于根据所述本车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

其中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，所述制动力需求计算单元包括：

根据列车的总重量、紧急制动EB级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求；

其中，当列车施加紧急制动EB，制动模式类型为比例模式时，所述制动力分配单元包括：

制动力需求划分模块，用于各单车按照自身的黏着制动力能力成比例划分全列车的制动力需求；

单车电制动力需求计算模块，用于单车根据划分得到的本车制动力需求和本车电制动力能力计算本车电制动力的需求；

单车空气制动力需求计算模块，用于根据所述本车制动力需求、电制动力实际值计算本车空气制动力的需求；

非黏着制动力固定输出模块，用于非黏着制动装置根据非黏着制动力能力输出固定的制动力，提供独立的制动减速度，非黏着制动不参与制动力分配。

5.根据权利要求4所述的非黏着制动参与下的列车制动力分配装置，其特征在于，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，所述制动力需求计算单元包括：

根据列车总重量、常用制动级别和列车预定的减速度曲线进行制动力计算获得列车制动力需求。

6.根据权利要求5所述的非黏着制动参与下的列车制动力分配装置，其特征在于，当列车施加常用制动，制动模式类型为正常模式时，所述制动力分配单元包括：

电制动力需求计算模块，用于根据所述列车制动力需求和电制动力能力计算列车电制动力的需求；

制动力缺口计算模块，用于判断所述列车电制动力能力是否满足所述制动力需求，如果否，根据所述电制动能力计算制动力缺口；

非黏着制动力需求计算模块，用于根据所述列车制动力缺口和非黏着制动力能力计算列车非黏着制动力的需求；

空气制动力需求计算模块，用于根据所述列车的制动力需求、电制动力实际值、非黏着制动力实际值计算列车空气制动力的需求。

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权利要求1至3任一项所述的非黏着制动参与下的列车制动力分配方法的步骤。

8.一种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权利要求1至3任一项所述的非黏着制动参与下的列车制动力分配方法的步骤。