一種列車自動防護車載系統的制動控制方法
2023-06-06 17:13:26
一種列車自動防護車載系統的制動控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種列車自動防護車載系統的制動控制方法，通過全常用制動牽引切除階段、全常用制動響應建立階段、緊急制動牽引切除階段、緊急制動響應建立階段、緊急制動完成階段這五個階段進行分階段確定列車行駛距離，進一步逆推確定全常用制動觸發速度，保證列車在所處位置到目標限速點之間的距離、與當下列車的行駛速度，觸發全常用制動時，不會觸發緊急制動。
【專利說明】一種列車自動防護車載系統的制動控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及列車自動防護車載系統領域，尤其是一種列車自動防護車載系統的制動控制方法。
【背景技術】
[0002]根據現有的ATP (Automatic Train Protection,列車自動防護)車載技術，由列車到目標限速點位置的距離，以及列車行駛的速度之間的關係得出一條EB (EmergencyBrake,緊急制動)觸發曲線，當列車在某個位置的行駛速度超過該EB觸發曲線上的點時，車載系統將觸發緊急制動，一旦緊急制動被觸發，列車將被強制制動，直到列車停下為止。
[0003]為了降低列車因超速導致EB的頻率，避免在不必要情況下列車因觸發EB而頻繁地被強制停下，ATP車載技術進一步提出了 FSB (Full Service Brake,全常用制動)，當列車速度超過FSB觸發速度時，ATP車載系統將施加全常用制動，全常用制動由列車自由控制，列車可撤銷已觸發的全常用制動，使得列車繼續正常行駛。
[0004]FSB觸發曲線的確定需遵循一條設計原則:ATP車載系統觸發FSB到ATP車載系統完成FSB的整個過程中，列車行駛的速度不會超過EB觸發速度。現有的FSB觸發速度曲線確定的方法是在採用EB速度曲線相同的模型和參數的基礎上，預留時間餘量和速度餘量，該時間餘量和速度餘量根據司機響應速度等因素由人為估計確定。具體的，FSB觸發速度與EB觸發速度保持△ V的速度餘量，列車在觸發FSB速度後保持勻速行駛，由於EB觸發曲線呈向下拋物線形狀，因而經過 At時間後該速度剛好觸碰到EB速度曲線。當然，這樣的方法是在極限情況下列車的行駛距離-速度曲線，因此在同時滿足上述的時間餘量與速度餘量時，列車各個位置的速度設定為FSB觸發速度，形成一條FSB觸發曲線。當列車速度在一定位置超過FSB觸發速度時，ATP車載系統將施加全常用制動。然而，上述方法確定的FSB觸發曲線雖然能夠保證不頻繁地觸發EB觸發曲線，但是並不能使列車制動得到完全有效的控制，不能保證觸發FSB觸發曲線後到FSB完成的過程中不會觸發EB觸發曲線，也即，在某些情況下，ATP車載系統依然會觸發不必要的緊急制動，因而上述方法並未很好地遵循了設計原則。
[0005]綜上所述，目前急需一種列車自動防護車載系統的制動控制方法，保證車載系統在觸發FSB的情況下，不會觸發EB。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種列車自動防護車載系統的制動控制方法，能夠解決在ATP車載系統觸發全常用制動到ATP車載系統完成全常用制動的整個過程中，列車行駛的速度不會觸發緊急制動。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案:一種列車自動防護車載系統的制動控制方法，包括:
[0008]設定一全常用制動觸發速度Vx，根據以下步驟確定所述全常用制動觸發速度Vx:[0009]步驟S1:全常用制動牽引切除階段，列車超過全常用制動觸發速度Vx時，所述車載系統切除牽引力，並確定該階段的全常用制動牽引切除距離
[0010]步驟S2:全常用制動響應建立階段，列車惰行並建立全常用制動，確定該階段的全常用制動響應建立距離;
[0011]步驟S3:緊急制動牽引切除階段，列車超過緊急制動觸發速度vY時，所述車載系統切除牽引力，並確定該階段的緊急制動牽引切除距離Sa ；
[0012]步驟S4:緊急制動響應建立階段，列車惰行並建立緊急制動，確定該階段的緊急制動響應建立距離Sb ；
[0013]步驟S5:緊急制動完成階段，列車到達目標限速點位置並且行駛速度不大於已知的目標限速點速度Vk，確定該階段的制動後期行駛距離S。;
[0014]至少根據已知的目標限速點速度vK、牽引力F、制動力f、列車的質量m、全常用制動牽引切除距離&、緊急制動牽引切除距離Sa、以及制動後期行駛距離S。，確定全常用制動觸發速度Vx ；
[0015]在列車與目標限速點相距一定距離的行駛速度達到全常用制動觸發速度Vx時，觸發所述全常用制動。
[0016]優選的,確定全常用制動觸發速度Vx的公式為:
【權利要求】
1.一種列車自動防護車載系統的制動控制方法，其特徵在於，包括: 設定一全常用制動觸發速度(VX)，根據以下步驟確定所述全常用制動觸發速度(Vx): 步驟S1:全常用制動牽引切除階段，列車超過全常用制動觸發速度(Vx)時，所述車載系統切除牽引力，並確定該階段的全常用制動牽引切除距離(Si )., 步驟S2:全常用制動響應建立階段，列車惰行並建立全常用制動，確定該階段的全常用制動響應建立距離); 步驟S3:緊急制動牽引切除階段，列車超過緊急制動觸發速度(Vy)時，所述車載系統切除牽引力，並確定該階段的緊急制動牽引切除距離(Sa); 步驟S4:緊急制動響應建立階段，列車惰行並建立緊急制動，確定該階段的緊急制動響應建立距離(Sb)； 步驟S5:緊急制動完成階段，列車到達目標限速點位置並且行駛速度不大於已知的目標限速點速度(νκ)，確定該階段的制動後期行駛距離(S。);至少根據已知的目標限速點速度(νκ)、牽引力(F)、制動力(f)、列車的質量U)、全常用制動牽引切除距離(S4 )、緊急制動牽弓丨切除距離(SA)、以及制動後期行駛距離(S。)，確定全常用制動觸發速度(vx); 在列車與目標限速點相 距一定距離的行駛速度達到全常用制動觸發速度(Vx)時，觸發所述全常用制動。
2.根據權利要求1所述的制動控制方法，其特徵在於:確定全常用制動觸發速度(Vx)的公式為:
3.根據權利要求1所述的制動控制方法，其特徵在於:該方法還根據列車與目標限速點高度差(Hm)確定全常用制動觸發速度(vx)，公式為:
4.根據權利要求3所述的制動控制方法，其特徵在於:步驟SI確定全常用制動牽引切除距離C ^、，其計算公式為:
5.根據權利要求4所述的制動控制方法，其特徵在於:步驟S2確定全常用制動響應建立距離(&)其計算公式為:
6.根據權利要求5所述的制動控制方法，其特徵在於:步驟S3確定緊急制動牽引切除距離(SA)，其計算公式為:
7.根據權利要求6所述的制動控制方法，其特徵在於:步驟S4確定緊急制動響應建立距離(SB)，其計算公式為:
8.根據權利要求7所述的制動控制方法，其特徵在於:步驟S5確定製動後期行駛距離(Sc)，其計算公式為:
9.根據權利要求8所述的制動控制方法，其特徵在於:將公式(2)、(4)及(6)代入公式0- )中，確定所述全常用制動觸發速度(vx)，當列車與目標限速點相距一定距離S時，列車行駛的速度低於所述全常用制動觸發速度(vx)。
【文檔編號】B60T7/12GK103754201SQ201410033816
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】滕國棟 申請人:浙江眾合機電股份有限公司