本发明专利技术公开了一种列车自动运行系统坡度处理方法及装置，首先，获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表；然后，根据所述坡度信息列表计算列车覆盖线路的等效坡度；根据所述等效坡度计算列车的附加加速度，进而结合控车算法得到的控车加速度计算出所需施加加速度；最终，根据所述所需施加加速度确定控制所述列车的档位。上述列车自动运行系统坡度处理方法及装置，从整个列车覆盖线路的角度计算等效坡度，能够减小等效坡度与实际坡度的偏差，进而保证ATO的准确、有效控车。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种列车自动运行系统坡度处理方法及装置，首先，获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表；然后，根据所述坡度信息列表计算列车覆盖线路的等效坡度；根据所述等效坡度计算列车的附加加速度，进而结合控车算法得到的控车加速度计算出所需施加加速度；最终，根据所述所需施加加速度确定控制所述列车的档位。上述列车自动运行系统坡度处理方法及装置，从整个列车覆盖线路的角度计算等效坡度，能够减小等效坡度与实际坡度的偏差，进而保证ATO的准确、有效控车。【专利说明】一种列车自动运行系统坡度处理方法及装置
本专利技术涉及列车控制
，更具体地说，是涉及一种列车自动运行系统坡度处理方法及装置。
技术介绍
ATO (Automatic Train Operation,列车自动运行)系统是列车自动控制系统中关键的子系统，ATO运行在列车自动防护系统的安全保护下，能够根据运营计划指令，完成对列车的启动、加速、巡航、惰行和制动的控制，实现列车的自动驾驶。比如，跟据运营计划指令中的到站时刻、发站时刻、行车时间间隔或旅行速度，并根据不同的线路条件，达到自动调整列车运行的目的。在ATO的应用过程中，经常会遇到带有一定坡度的线路，现有的ATO坡度处理方法具体为:对实际线路坡度信息采用了分段线性化的描述，即把线路分成若干区段，把每个区段坐标进行线性拟合，用拟合出的斜率代表该区段的坡度值；对于列车一般采用质点模型，即在考虑坡度对列车的影响时，把列车当成一个质点来考虑。但是，在现有的ATO坡度处理方法中，由于线路数据中存储的每个区段的固定坡度值与该区段的每个具体点的坡度不一定完全相等，并且由于列车具有一定长度，所以把整个列车覆盖范围的坡度用列车上某一点对应的线路坡度来等效也是很不准确的，这将对ATO的控车产生不利的影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种列车自动运行系统坡度处理方法及装置，以克服现有技术中把整个列车覆盖范围的坡度用列车上某一点对应的线路坡度来等效的做法，进而由于坡度偏差将对ATO的控车产生不利的影响的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种列车自动运行系统坡度处理方法，所述方法包括:获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表；根据所述坡度信息列表计算所述列车覆盖线路的等效坡度；根据所述等效坡度计算所述列车所需的附加加速度；根据所述附加加速度和由目标点信息生成的控车加速度确定控制所述列车的档位。优选地，所述获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表，具体包括:获取预先生成的线路信息；根据所述线路信息和列车位置信息获取列车覆盖线路；从所述线路信息中提取所述列车覆盖线路对应的坡度信息列表；其中，所述预先生成的线路信息是根据线路的实际坡度数据进行分段，并采用数学函数h = R(X)对每段进行拟合后获得的，χ为在列车运行方向上的位移，h为所述列车覆盖线路某一点距基准水平面的高度。优选地，从所述线路信息中提取所述列车覆盖线路对应的坡度信息列表可以用函数组R(x)表示，具体包括:R1 (X), X e ；R2(X), χ e ；......;Rm(X)，X e ；其中，m为所述R(x)中包含函数的个数，χ为车上任意点，Ii1, n2, n3,......，nm, nm+i为所述列车覆盖线路上的点，H1为车头所在位置，nm+1为车尾所在位置，R(x) = (a，b，……,n, x), a, b,......,η 为常量。优选地，所述根据坡度信息列表计算所述列车覆盖线路的等效坡度，具体包括:根据公式/(nm+1-ni)计算所述列车覆盖线路的等效坡度。优选地，所述根据等效坡度计算所述列车所需的附加加速度，具体包括:根据所述等效坡度计算等效加速度，作为坡度带来的附加加速度；根据控车算法计算控车加速度；计算所述控车加速度加上所述附加加速度的和，作为所述列车所需的施加加速度。一种列车自动运行系统坡度处理装置，所述装置包括:列表获取单元，用于获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表；等效坡度计算单元，用于根据所述坡度信息列表计算所述列车覆盖线路的等效坡度；所需加速度计算单元，用于根据所述等效坡度计算所述列车所需的附加加速度；输出档位确定单元，用于根据所述附加加速度和由目标点信息生成的加速度确定控制所述列车的输出档位。优选地,所述列表获取单元,具体包括:线路信息获取子单元，用于获取预先生成的线路信息；列车覆盖线路获取子单元，用于根据所述线路信息获取列车覆盖线路；列表获取子单元，用于从所述线路信息中提取所述列车覆盖线路对应的坡度信息列表；其中，所述预先生成的线路信息是根据线路的实际坡度数据进行分段，并采用数学函数h = R(X)对每段进行拟合后获得的，χ为在列车运行方向上的位移，h为所述列车覆盖线路某一点距基准水平面的高度。优选地，所述列表获取子单元具体用于:从所述线路信息中提取所述列车覆盖线路对应的坡度信息列表可以用函数组R(x)表示，具体包括:R1(X)， X e；R2 (χ)，χ e；......;Rm(x)，χ e；其中，m为所述R(x)中包含函数的个数，χ为车上任意点，Ii1, n2, n3,......，nm, nm+i为所述列车覆盖线路上的点,H1为车头所在位置，nm+1为车尾所在位置，R(x) = (a，b，……，η, x), a, b,......，n 为常量。优选地，所述等效坡度计算单元具体用于:根据公式/(nm+1-ni)计算所述列车覆盖线路的等效坡度。优选地，所述所需加速度计算单元，具体用于:根据所述等效坡度计算等效加速度，作为坡度带来的附加加速度；根据控车算法计算控车加速度；计算所述控车加速度加上所述附加加速度的和，作为所述列车的所需施加的加速度。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开了一种列车自动运行系统坡度处理方法及装置，首先，获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表；然后，根据所述坡度信息列表计算所述列车覆盖线路的等效坡度；根据所述等效坡度计算所述列车的附加加速度，根据附加加速度和控车算法计算出的加速度合成所需施加加速度；最终，根据所述所需施加加速度确定控制所述列车的档位。上述列车自动运行系统坡度处理方法，从整个列车覆盖线路的角度 计算等效坡度，能够减小等效坡度与实际坡度的偏差，进而保证ATO的准确、有效控车。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的实施例，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为本专利技术实施例一公开的一种列车自动运行系统坡度处理方法的具体流程示意图；图2为本专利技术实施例二公开的另一种列车自动运行系统坡度处理方法的具体流程不意图；图3为本专利技术实施例三公开的一种列车自动运行系统坡度处理装置的具体结构示意图。【具体实施方式】为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下:ATO:Automatic Train Operation,列车自动运行。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种列车自动运行系统坡度处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取列车覆盖线路对应的坡度信息列表；根据所述坡度信息列表计算所述列车覆盖线路的等效坡度；根据所述等效坡度计算所述列车所需的附加加速度；根据所述附加加速度和由目标点信息生成的控车加速度确定控制所述列车的档位。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：秦宝龙，王佳，田元，谭胜，蔡东宝，胡仁强，刘键，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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