CN113997913B - 货运列车自动起车控制方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种货运列车自动起车控制方法、装置、可读存储介质及控制器，方法包括根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式，在不同的运行模式利用不同的方式确定起车模式，以及控制货运列车起车时，机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同，充分发挥了机车空气制动的优势，使得货运列车可以快速平稳的起车。

Description

货运列车自动起车控制方法及相关装置

技术领域

本发明涉及货运列车技术领域，更具体地说，涉及一种货运列车自动起车控制方法、装置、可读存储介质及控制器。

背景技术

随着货运列车的高速发展，货运列车承担主要的货运量，机务段要求货运列车能够快速平稳的起动，进而提升货运列车安全性与平稳性，提升运营效率。货运列车司机根据主观经验控制牵引手柄和制动手柄来起车。由于货运列车的运行路况复杂，司机给出的牵引力或制动力不合适，或者给出指令的时机不恰当等可能会出现起车溜车、冲动、车钩断钩以及货运列车起不来等问题。

目前采用自动起车控制方式，进行牵引力的施加和制动力的缓解，以解决货运列车司机手动操作带来的问题；但是，现有的自动起车控制方式，是对机车空气制动和车辆空气制动进行同时缓解，无法充分发挥机车空气制动优势，导致货运列车无法快速平稳的起车。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种货运列车自动起车控制方法、装置、可读存储介质及控制器，欲实现货运列车的快速平稳起车。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，提供一种货运列车自动起车控制方法，包括：

根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式；

若所述货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于所述第一运行模式时，所述列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息；

按照确定的起车模式控制货运列车起车，所述确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同；

若所述列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，所述预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

可选的，所述根据货运列车当前位置的坡道信息确定起车模式，具体包括：

当所述坡度值大于预设的第一坡道阈值时，确定所述起车模式为上坡起车模式；

当所述坡度值小于预设的第二坡道阈值时，确定所述起车模式为下坡起车模式，所述第二坡道阈值小于所述第一坡道阈值；

当所述坡度值不大于所述第一坡道阈值且不小于所述第二坡道阈值时，确定所述起车模式为平坡起车模式。

可选的，所述上坡起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值。

可选的，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，所述第三牵引力阈值为所述第二牵引力阈值的1.5倍。

可选的，所述平坡起车模式与所述上坡起车模式相同。

可选的，所述下坡起车模式，具体包括：

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

若所述坡道附加阻力的绝对值不大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，开始将所述机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和，在所述机车牵引力达到所述第一牵引力阈值后，缓解机车空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍；

若所述坡道附加阻力大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动。

可选的，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，所述第三牵引力阈值为所述第二牵引力阈值的1.5倍。

可选的，在所述先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动的步骤后，还包括：

在所述车辆空气制动和所述机车空气制动均达到完全缓解状态后，判断车速是否大于零，若否，则逐渐增大机车牵引力直到所述车速不为零。

可选的，所述预设的起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第四牵引力阈值，所述第四牵引力阈值等于所述最大静摩擦力；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值，所述第五牵引力阈值为所述第四牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值。

可选的，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第六牵引力阈值，所述第六牵引力阈值为所述第五牵引力阈值的1.5倍。

第二方面，提供一种货运列车自动起车控制装置，包括：

列车运行模式确定单元，用于根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式；

起车模式分析单元，用于若所述货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于所述第一运行模式时，所述列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息；

第一起车控制单元，用于按照确定的起车模式控制货运列车起车，所述确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同；

第二起车控制单元，用于若所述列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，所述预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

可选的，所述起车模式分析单元，具体包括：

上坡起车模式确定子单元，用于当所述坡度值大于预设的第一坡道阈值时，确定所述起车模式为上坡起车模式；

下坡起车模式确定子单元，用于当所述坡度值小于预设的第二坡道阈值时，确定所述起车模式为下坡起车模式，所述第二坡道阈值小于所述第一坡道阈值；

平坡起车模式确定子单元，用于当所述坡度值不大于所述第一坡道阈值且不小于所述第二坡道阈值时，确定所述起车模式为平坡起车模式。

可选的，所述上坡起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值。

可选的，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，所述第三牵引力阈值为所述第二牵引力阈值的1.5倍。

可选的，所述平坡起车模式与所述上坡起车模式相同。

可选的，所述下坡起车模式，具体包括：

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

若所述坡道附加阻力的绝对值不大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，开始将所述机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和，在所述机车牵引力达到所述第一牵引力阈值后，缓解机车空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍；

若所述坡道附加阻力大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动。

可选的，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，所述第三牵引力阈值为所述第二牵引力阈值的1.5倍。

可选的，在所述先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动的步骤后，还包括：

在所述车辆空气制动和所述机车空气制动均达到完全缓解状态后，判断车速是否大于零，若否，则逐渐增大机车牵引力直到所述车速不为零。

可选的所述预设的起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第四牵引力阈值，所述第四牵引力阈值等于所述最大静摩擦力；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值，所述第五牵引力阈值为所述第四牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值。

可选的，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第六牵引力阈值，所述第六牵引力阈值为所述第五牵引力阈值的1.5倍。

第三方面，提供一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如第一方面中任意一种货运列车自动起车控制方法的各个步骤。

第四方面，提供一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序，所述处理器，用于执行所述程序，实现如第一方面中任意一种货运列车自动起车控制方法的各个步骤。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种货运列车自动起车控制方法、装置、可读存储介质及控制器，方法包括根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式，在不同的运行模式利用不同的方式确定起车模式，以及控制货运列车起车时，机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同，充分发挥了机车空气制动的优势，使得货运列车可以快速平稳的起车。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种货运列车自动起车控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种上坡起车模式的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种下坡起车模式的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种预设的起车模式的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种货运列车自动起车控制装置的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种控制器的示意图。

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。

参见图1，为本发明的实施例提供的一种货运列车自动起车控制方法，该方法可以包括以下步骤：

S11：根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式。

列车运行监控记录装置(缩写为LKJ)，是以保证列车运行安全为主要目的列车监控装置。LKJ采集记录列车运行状况、信号设备状况及乘务员操纵状况等信息。货运列车的LKJ记录了货运列车运行模式。在一个具体实施例中，执行步骤S11从LKJ获取货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式。

在本发明中将货运列车运行模式划分为第一运行模式和第二运行模式。第一运行模式即为通常模式，货运列车处于第一运行模式时，LKJ采集货运列车所处的坡度值。第二运行模式即为非通常模式，货运列车处于第二运行模式时，LKJ无法采集到货运列车所处的坡度值。

S12：若货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式。

上坡时LKJ记录的坡度值为正值，下坡时LKJ记录的坡度值为负值。预先设定第一坡道阈值和第二坡道阈值，以区分上坡、平坡和下坡。第二坡道阈值小于第一坡道阈值。利用这两个坡道阈值确定货运列车所处的路况，进而确定起车模式。具体的确定过程包括：当坡度值大于第一坡道阈值时，确定起车模式为上坡起车模式；当坡度值小于预设的第二坡道阈值时，确定起车模式为下坡起车模式；当坡度值不大于第一坡道阈值且不小于第二坡道阈值时，确定起车模式为平坡起车模式。

在一个具体实施例中，第一坡道阈值设置为0.5，第二坡道阈值设置为-0.5。在坡度值大于0.5时，确定货运列车处于上坡，进而确定起车模式为上坡起车模式；在坡度值小于-0.5时，确定货运列车处于下坡，进而确定起车模式为下坡起车模式；坡度值处于区间[-0.5，0.5]时，确定货运列车处于平坡，进而确定起车模式为平坡起车模式。

S13：按照确定的起车模式控制货运列车起车，确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

S14：若列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

货运列车由机车和车辆组成，机车的作用是为货运列车提供动力，车辆的作用是实现货运列车的装货、运货功能。货运列车的空气制动包括机车空气制动和车辆空气制动。机车空气制动仅作用于机车，车辆空气制动作用于机车后面所挂载的车辆。本发明提供的起车模式在控制货运列车起车时，机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同，充分发挥了机车空气制动的优势，使得货运列车可以快速平稳的起车。

参见图2，为本发明的实施例提供的一种上坡起车模式，该模式具体包括以下步骤：

S21：缓解机车空气制动。

先缓解机车空气制动，然后增加机车牵引力可以拉伸车钩启动机车后面挂载的车辆，相比于增加牵引力后再缓解空气制动，可以减少能量损耗，且可以平稳起车。如果先缓解车辆空气制动，由于货运列车处于上坡，因此，机车所挂载的车辆容易往后溜车，因此，本实施例中采用先缓解机车空气制动的方式，可以防止车辆后溜。

S22：计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力。

LKJ记录有货运列车当前的机车重量和车辆重量。根据机车重量和货运列车所处的坡度值，计算得到机车对铁轨的正压力，结合预设的机车与铁轨之间的静摩擦系数，得到机车与铁轨之间的最大静摩擦力。同理，根据车辆重量和货运列车所处的坡度值，计算得到车辆对铁轨的正压力，结合预设的车辆与铁轨之间的静摩擦系数，得到车辆与铁轨之间的最大静摩擦力。机车与铁轨之间的最大静摩擦力，与车辆与铁轨之间的最大静摩擦力的总和，即为货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力。

货运列车在坡道上行驶时，其重量可以分解为垂直于坡面上的力和平行于坡面上的力，平行于坡面上的这个分力就叫做由坡道的坡度引起的坡道附加阻力。上坡时，坡道附加阻力与货运列车运行方向相反，坡道附加阻力为正；下坡时，坡道附加阻力与货运列车运行方向相同，坡道附加阻力为负值，负阻力也就是加速力。根据坡道附加阻力的定义可知，根据货运列车的重量以及货运列车所处的坡度值，即可计算得到坡道附加阻力。

S23：将货运列车的机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值。

第一牵引力阈值等于当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力之和。在一个具体实施例中，在货运列车的实际机车牵引力达到第一牵引力阈值后，再执行步骤S25或步骤S26。

S24：判断货运列车是否为紧急制动，若否，则执行步骤S25，若是，则执行步骤S26。

货运列车的BCU(Brake Control Unit，制动控制单元)存在表示当前停车为紧急制动和非紧急制动的标识。在一个具体实施例中，通过BCU中的该标识判断货运列车是否为紧急制动，以进行不同的后续处理。

S25：缓解车辆空气制动，同时将机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值。

第二牵引力阈值为第一牵引力阈值的2倍。

S26：缓解车辆空气制动，直到车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值。

发明人发现在紧急制动情况下，制动力很强，完全缓解车辆空气制动所需时间长，如果过早增大机车牵引力，会导致能耗过大。因此，本发明中在紧急制动时，先将车辆空气制动缓解到预设的缓解状态，再增大机车牵引力，以减少能耗。在一个具体实施例中，根据列车管尾部的风压，确定车辆空气制动是否符合预设的缓解状态，例如，在列车管尾部的风压为580KPA以上时，确定符合预设的缓解状态。机车移动后，如果网络系统检测到机车有空转现象时，会向自动驾驶装置发出相应信息，以使自动驾驶装置进行撒砂，增大摩擦系数。

由于环境的影响，如果遇到风雨等恶劣天气，第一牵引力阈值的计算就会有偏差，如果第一牵引力阈值计算偏小，立车未启动，则需要继续增大机车牵引力。具体的，在将机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值的步骤后，还包括：判断车速是否大于零，若否，则将机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，第三牵引力阈值为第二牵引力阈值的1.5倍。在一个具体实施例中，将机车牵引力每三秒增加0.1倍的第二牵引力阈值，直到增加到第三牵引力阈值。

在本发明的一个具体实施例中，平坡起车模式与上坡起车模式采用相同的控制方式。

参见图3，为本发明的实施例提供的一种下坡起车模式，该模式具体包括以下步骤：

S31：计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力。

步骤S31与步骤S22一致，本实施例不再赘述。

S32：若坡道附加阻力的绝对值不大于最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，直到车辆空气制动符合预设的缓解状态时，开始将机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值。

根据小坡受力分析可知，当坡道附加阻力的绝对值小于最大静摩擦力时，还需要机车牵引力才能启动货运列车。先缓解车辆空气制动到一定程度再增大机车牵引力，以减少能耗。

S33：在机车牵引力达到第一牵引力阈值后，缓解机车空气制动，同时将机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值。

S34：若坡道附加阻力大于最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动。

坡道附加阻力大于最大静摩擦力，说明制动完全缓解后不需要机车牵引力货运列车即可移动。先缓解车辆空气制动可以让车辆车钩处于压缩状态，然后缓解机车空气制动，使货运列车缓缓移动，车钩一直处于压缩状态。如果先缓解机车空气制动，再缓解车辆空气制动，机车将会先向下拉着车辆，而后面的车辆缓解后仍是压缩状态，这样车辆车钩和机车车钩状态不一致，如果有变坡点的话就会产生冲动，影响货运列车的平稳运行。

货运列车移动后，根据实际速度和坡道调整电制力。例如，当货运列车的速度大于5km/h时且小于防护速度时，无需电制力减速，如果速度接近防护速度，可以说使用电制力减速。

在一个具体实施例中，在先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动的步骤后，还包括：在车辆空气制动和机车空气制动均达到完全缓解状态后，判断车速是否大于零，若否，则逐渐增大机车牵引力直到车速不为零。

参见图4，为本发明的实施例提供的一种预设的起车模式，该模式具体包括以下步骤：

S41：缓解机车空气制动。

S42：计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力。

由于无法获取坡度值，因此将机车重量和车辆重量直接作为与铁轨之间的正压力。将机车重量与预设的机车与铁轨之间的静摩擦系数相乘，得到机车与铁轨之间的最大静摩擦力。将车辆重量与预设的车辆与铁轨之间的静摩擦系数相乘，得到车辆与铁轨之间的最大静摩擦力。进而得到货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力。

S43：将货运列车的机车牵引力逐渐增大到第四牵引力阈值，第四牵引力阈值等于最大静摩擦力。

S44：判断货运列车是否为紧急制动，若否，则执行步骤S45，若是，则执行步骤S46。

S45：缓解车辆空气制动，同时将机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值，第五牵引力阈值为第四牵引力阈值的2倍。

S46：缓解车辆空气制动，直到车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值。

步骤S46中预设的缓解状态与步骤S26中预设的缓解状态相同，本实施例不再赘述。

在一个具体实施例中，在将机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值的步骤后，还包括：判断车速是否大于零，若否，则将机车牵引力逐步增大到第六牵引力阈值，第六牵引力阈值为第五牵引力阈值的1.5倍。

本发明实施例提供的货运列车自动起车控制方法，根据货运列车运行模式和坡度值进入相应的起车模式，能够平稳的将货运列车启动，有效的预防货运列车起车过程中出现向后溜车、冲动大等问题

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图5，为本发明的实施例提供的一种货运列车自动起车控制装置，包括列车运行模式确定单元、起车模式分析单元、第一起车控制单元和第二起车控制单元。

列车运行模式确定单元，用于根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式。

起车模式分析单元，用于若货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于第一运行模式时，列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息。

第一起车控制单元，用于按照确定的起车模式控制货运列车起车，确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

第二起车控制单元，用于若列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

可选的，起车模式分析单元，具体包括上坡起车模式确定子单元、下坡起车模式确定子单元和平坡起车模式确定子单元。

上坡起车模式确定子单元，用于当坡度值大于预设的第一坡道阈值时，确定起车模式为上坡起车模式。

下坡起车模式确定子单元，用于当坡度值小于预设的第二坡道阈值时，确定起车模式为下坡起车模式，第二坡道阈值小于所述第一坡道阈值。

平坡起车模式确定子单元，用于当坡度值不大于第一坡道阈值且不小于第二坡道阈值时，确定起车模式为平坡起车模式。

参见图6，为本发明的实施例提供一种控制器的示意图。控制器的硬件结构可以包括：至少一个处理器61，至少一个通信接口62，至少一个存储器63和至少一个通信总线64；且处理器61、通信接口62、存储器63通过通信总线64完成相互间的通信.

处理器61在一些实施例中可以是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。

通信接口62可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。通常用于在控制器与其他电子设备或系统之间建立通信连接。

存储器63包括至少一种类型的可读存储介质。可读存储介质可以为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等NVM(non-volatile memory，非易失性存储器)。可读存储介质还可以是高速RAM(random access memory，随机存取存储器)存储器。

其中，存储器63存储有计算机程序，处理器61可调用存储器63存储的计算机程序，所述计算机程序用于：

根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式；

若所述货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于所述第一运行模式时，所述列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息；

按照确定的起车模式控制货运列车起车，所述确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同；

若所述列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，所述预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

图6仅示出了具有组件61～64的控制器，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：

根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式；

若所述货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于所述第一运行模式时，所述列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息；

按照确定的起车模式控制货运列车起车，所述确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同；

若所述列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，所述预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

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劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，且本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种货运列车自动起车控制方法，其特征在于，包括：

根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式；

若所述货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于所述第一运行模式时，所述列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息；

按照确定的起车模式控制货运列车起车，所述确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同；

若所述列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，所述预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

2.根据权利要求1所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，所述根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，具体包括：

当所述坡度值大于预设的第一坡道阈值时，确定所述起车模式为上坡起车模式；

当所述坡度值小于预设的第二坡道阈值时，确定所述起车模式为下坡起车模式，所述第二坡道阈值小于所述第一坡道阈值；

当所述坡度值不大于所述第一坡道阈值且不小于所述第二坡道阈值时，确定所述起车模式为平坡起车模式。

3.根据权利要求2所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，所述上坡起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值。

4.根据权利要求3所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，所述第三牵引力阈值为所述第二牵引力阈值的1.5倍。

5.根据权利要求3所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，所述平坡起车模式与所述上坡起车模式相同。

6.根据权利要求2所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，所述下坡起车模式，具体包括：

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

若所述坡道附加阻力的绝对值不大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，开始将机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和，在所述机车牵引力达到所述第一牵引力阈值后，缓解机车空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍；

若所述坡道附加阻力大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动。

7.根据权利要求6所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第三牵引力阈值，所述第三牵引力阈值为所述第二牵引力阈值的1.5倍。

8.根据权利要求6所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，在所述先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动的步骤后，还包括：

在所述车辆空气制动和所述机车空气制动均达到完全缓解状态后，判断车速是否大于零，若否，则逐渐增大机车牵引力直到所述车速不为零。

9.根据权利要求1所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，所述预设的起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第四牵引力阈值，所述第四牵引力阈值等于所述最大静摩擦力；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值，所述第五牵引力阈值为所述第四牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值。

10.根据权利要求9所述的货运列车自动起车控制方法，其特征在于，在将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值的步骤后，还包括：

判断车速是否大于零，若否，则将所述机车牵引力逐步增大到第六牵引力阈值，所述第六牵引力阈值为所述第五牵引力阈值的1.5倍。

11.一种货运列车自动起车控制装置，其特征在于，包括：

列车运行模式确定单元，用于根据货运列车监控数据，确定当前的货运列车运行模式；

起车模式分析单元，用于若所述货运列车运行模式为第一运行模式，则根据货运列车当前位置的坡度值确定起车模式，货运列车处于所述第一运行模式时，所述列车监控数据包含货运列车当前位置的坡道信息；

第一起车控制单元，用于按照确定的起车模式控制货运列车起车，所述确定的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同；

第二起车控制单元，用于若所述列车运行模式为第二运行模式，则按照预设的起车模式控制列车起车，所述预设的起车模式中机车空气制动和车辆空气制动的缓解时序不同。

12.根据权利要求11所述的货运列车自动起车控制装置，其特征在于，所述起车模式分析单元，具体包括：

上坡起车模式确定子单元，用于当所述坡度值大于预设的第一坡道阈值时，确定所述起车模式为上坡起车模式；

下坡起车模式确定子单元，用于当所述坡度值小于预设的第二坡道阈值时，确定所述起车模式为下坡起车模式，所述第二坡道阈值小于所述第一坡道阈值；

平坡起车模式确定子单元，用于当所述坡度值不大于所述第一坡道阈值且不小于所述第二坡道阈值时，确定所述起车模式为平坡起车模式。

13.根据权利要求12所述的货运列车自动起车控制装置，其特征在于，所述上坡起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第二牵引力阈值。

14.根据权利要求12所述的货运列车自动起车控制装置，其特征在于，所述下坡起车模式，具体包括：

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力和坡道附加阻力；

若所述坡道附加阻力的绝对值不大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，开始将机车牵引力逐渐增大到第一牵引力阈值，所述第一牵引力阈值等于所述最大静摩擦力与所述坡道附加阻力之和，在所述机车牵引力达到所述第一牵引力阈值后，缓解机车空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第二牵引力阈值，所述第二牵引力阈值为所述第一牵引力阈值的2倍；

若所述坡道附加阻力大于所述最大静摩擦力，则先缓解车辆空气制动，然后缓解机车空气制动。

15.根据权利要求11所述的货运列车自动起车控制装置，其特征在于，所述预设的起车模式，具体包括：

缓解机车空气制动；

计算得到当前货运列车与铁轨之间的最大静摩擦力；

将所述货运列车的机车牵引力逐渐增大到第四牵引力阈值，所述第四牵引力阈值等于所述最大静摩擦力；

判断所述货运列车是否为紧急制动，若否，则缓解车辆空气制动，同时将所述机车牵引力逐渐增大到第五牵引力阈值，所述第五牵引力阈值为所述第四牵引力阈值的2倍，若是，则缓解车辆空气制动，直到所述车辆空气制动符合预设的缓解状态时，再将所述机车牵引力逐渐增大到所述第五牵引力阈值。

16.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1～10中任一项所述的货运列车自动起车控制方法的各个步骤。

17.一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序，其特征在于，所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1～10中任一项所述的货运列车自动起车控制方法的各个步骤。

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