列车打滑或空转检测方法和装置制造方法及图纸

本申请提出一种列车打滑或空转检测方法和装置，该方法包括：获取轮轴传感器检测得到的测量速度值，以及得到滤波后的测量速度值；计算预估速度值；根据预估速度值与滤波后的测量速度值计算第一速度差值比；获取多普勒雷达检测得到的雷达测速值，以及得到滤波后的雷达测速值；获取加速度传感器检测得到的测量加速度值；计算理论速度值；计算滤波后的雷达测速值与理论速度值的平均速度值，并根据预估速度值和平均速度值计算第二速度差值比；计算第一速度差值与第二速度差值比之间的差值比；以及，根据差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转。该方法能够提高检测准确度，进而提高速度补偿准确度。

Method and device for detecting train skidding or turning

The present application provides a method and device for detecting a train skidding or turning. The method includes: obtaining the measuring speed value obtained by the axle sensor detection, and obtaining the measured velocity value after filtering; calculating the estimated velocity value; calculating the difference ratio of the first velocity according to the estimated velocity value and the measured velocity after the filtering; obtaining the multip. The velocity value of the radar measured by radar is obtained, and the velocity value of the radar after filtering is obtained; the acceleration value obtained by the acceleration sensor is obtained; the theoretical velocity value is calculated; the average velocity value of the velocity value of the radar after filtering and the theoretical velocity value is calculated, and the second speed is calculated according to the estimated velocity value and the average velocity value. The difference ratio; calculate the difference ratio between the first velocity difference and the difference of the second velocity difference; and determine whether the train is skidding or turning in accordance with the difference ratio and the train running state. This method can improve the accuracy of detection and improve the accuracy of speed compensation.

【技术实现步骤摘要】
列车打滑或空转检测方法和装置
本申请涉及列车自动防护
，尤其涉及一种列车打滑或空转检测方法和装置。
技术介绍
随着列车运行控制技术的发展，新的趋势是增强列车的自主控制能力，在减少或完全不依赖轨旁设备的情况下，由列车本身完成定位参数测量并能保证列车运行安全。列车在运行过程中不可避免会出现空转或打滑，为了降低空转或打滑对测速定位的影响，需要完成空转或打滑的检测和相应的速度补偿。相关技术中，以打滑检测为例，通常采用速度差检测法或加速度检测法。速度差检测法是指将车轮速度与基准轴速度相比，超过基准轴速度预设值则判定存在打滑。加速度检测法是指将车轮加速度与基准加速度相比，超过基准加速度则判定存在打滑。但是，上述检测方法存在误差较大的问题，容易出现误判漏判进而影响速度补偿。
技术实现思路
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种列车打滑或空转检测方法，该方法可以提高打滑或空转的检测准确度，进而提高速度补偿的准确度。本申请的另一个目的在于提出一种列车打滑或空转检测装置。为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出的列车打滑或空转检测方法，包括：获取轮轴传感器检测得到的测量速度值；根据上一周期的有效速度值对所述测量速度值进行滤波，得到滤波后的测量速度值；根据上一周期的有效速度值、上一周期的有效加速度值和测量周期，计算预估速度值；根据所述预估速度值与所述滤波后的测量速度值计算第一速度差值比；获取多普勒雷达检测得到的雷达测速值；根据上一周期的有效速度值对所述雷达测速值进行滤波，得到滤波后的雷达测速值；获取加速度传感器检测得到的测量加速度值；根据上一周期的有效速度值、所述测量加速度值和测量周期计算理论速度值；计算所述滤波后的雷达测速值与所述理论速度值的平均速度值，并根据所述预估速度值和所述平均速度值计算第二速度差值比；计算所述第一速度差值与所述第二速度差值比之间的差值比；以及，根据所述差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转。本申请第一方面实施例提出的列车打滑或空转检测方法，通过结合多个传感器，可以提高测量准确度，进而提高速度补偿准确度。为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出的列车打滑或空转检测装置，包括：轮轴传感器信号采集模块，用于获取轮轴传感器检测得到的测量速度值；第一滤波处理模块，用于根据上一周期的有效速度值对所述测量速度值进行滤波，得到滤波后的测量速度值；预估速度计算模块，用于根据上一周期的有效速度值、上一周期的有效加速度值和测量周期，计算预估速度值；第一速度差值比计算模块，用于根据所述预估速度值与所述滤波后的测量速度值计算第一速度差值比；多普勒雷达信号采集模块，用于获取多普勒雷达检测得到的雷达测速值；第二滤波处理模块，用于根据上一周期的有效速度值对所述雷达测速值进行滤波，得到滤波后的雷达测速值；加速度传感器信号采集模块，用于获取加速度传感器检测得到的测量加速度值；理论速度计算模块，用于根据上一周期的有效速度值、所述测量加速度值和测量周期计算理论速度值；第二速度差值比计算模块，用于计算所述滤波后的雷达测速值与所述理论速度值的平均速度值，并根据所述预估速度值和所述平均速度值计算第二速度差值比；打滑或空转判断模块，用于计算所述第一速度差值与所述第二速度差值比之间的差值比；以及，根据所述差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转。本申请第二方面实施例提出的列车打滑或空转检测装置，通过结合多个传感器，可以提高测量准确度，进而提高速度补偿准确度。本申请附加的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，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本申请一个实施例提出的列车打滑或空转检测方法的流程示意图；图2是本申请另一个实施例提出的列车打滑或空转检测方法的流程示意图；图3是本申请一个实施例提出的列车打滑或空转检测装置的结构示意图；图4是本申请另一个实施例提出的列车打滑或空转检测装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，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模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。图1是本申请一个实施例提出的列车打滑或空转检测方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的方法包括：S101：获取轮轴传感器检测得到的测量速度值。轮轴传感器安装在列车上。轮轴传感器用于检测车轮转速，轮轴传感器测速测距精度高，缺点是列车出现打滑或空转时，车轮转速无法正确反映列车的真实运行速度。假设轮轴传感器检测得到的测量速度值用vmeasure表示。可以理解的是，本申请实施例中涉及的参数如果未特殊说明是指当前周期的参数，比如此处的vmeasure是指当前周期测量得到的测量速度值。S102：根据上一周期的有效速度值对所述测量速度值进行滤波，得到滤波后的测量速度值。滤波公式如下：其中，vwheel为滤波后的测量速度值；p是滤波因子，可以根据需求设置；vreal(t-1)是上一周期的有效速度值。S103：根据上一周期的有效速度值、上一周期的有效加速度值和测量周期，计算预估速度值。计算公式为：vcomput＝vreal(t-1)+areal(t-1)*T其中，vcomput为预估速度值；vreal(t-1)是上一周期的有效速度值；areal(t-1)是上一周期的有效加速度值，T是测量周期。S104：根据所述预估速度值与所述滤波后的测量速度值计算第一速度差值比。计算公式为：其中，β1是第一速度差值比。S105：获取多普勒雷达检测得到的雷达测速值。多普勒雷达例如安装在列车车底，用于检测列车的行进速度。假设雷达测速值用vrad表示。S106：根据上一周期的有效速度值对所述雷达测速值进行滤波，得到滤波后的雷达测速值。滤波公式为：其中，vrad_real为滤波后的雷达测速值；p是滤波因子，可以根据需求设置；vreal(t-1)是上一周期的有效速度值。S107：获取加速度传感器检测得到的测量加速度值。加速度传感器安装在列车上。加速度传感器用于检测列车的加速度。假设加速度传感器检测得到的测量加速度值用ameasure表示。S108：根据上一周期的有效速度值、所述测量加速度值和测量周期计算理论速度值。计算公式为：vcalculate＝vreal(t-1)+ameasure*T其中，vcalculate为预估速度值。S109：计算所述滤波后的雷达测速值与所述理论速度值的平均速度值，并根据所述预估速度值和所述平均速度值计算第二速度差值比。计算公式为：其中，vaverage是平均速度值；β2是第二速度差值比。S110：计算所述第一速度差值与所述第二速度差值比之间的差值比；以及，根据所述差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转。计算公式为：其中，α是第一速度差值与第二速度差值比之间的差值比。在计算得到上述的差值比α后，可以依据该差值比判断打滑或空转。具体的，当列车行驶状态为制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车打滑或空转检测方法，其特征在于，包括：获取轮轴传感器检测得到的测量速度值；根据上一周期的有效速度值对所述测量速度值进行滤波，得到滤波后的测量速度值；根据上一周期的有效速度值、上一周期的有效加速度值和测量周期，计算预估速度值；根据所述预估速度值与所述滤波后的测量速度值计算第一速度差值比；获取多普勒雷达检测得到的雷达测速值；根据上一周期的有效速度值对所述雷达测速值进行滤波，得到滤波后的雷达测速值；获取加速度传感器检测得到的测量加速度值；根据上一周期的有效速度值、所述测量加速度值和测量周期计算理论速度值；计算所述滤波后的雷达测速值与所述理论速度值的平均速度值，并根据所述预估速度值和所述平均速度值计算第二速度差值比；计算所述第一速度差值与所述第二速度差值比之间的差值比；以及，根据所述差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转。

【技术特征摘要】
1.一种列车打滑或空转检测方法，其特征在于，包括：获取轮轴传感器检测得到的测量速度值；根据上一周期的有效速度值对所述测量速度值进行滤波，得到滤波后的测量速度值；根据上一周期的有效速度值、上一周期的有效加速度值和测量周期，计算预估速度值；根据所述预估速度值与所述滤波后的测量速度值计算第一速度差值比；获取多普勒雷达检测得到的雷达测速值；根据上一周期的有效速度值对所述雷达测速值进行滤波，得到滤波后的雷达测速值；获取加速度传感器检测得到的测量加速度值；根据上一周期的有效速度值、所述测量加速度值和测量周期计算理论速度值；计算所述滤波后的雷达测速值与所述理论速度值的平均速度值，并根据所述预估速度值和所述平均速度值计算第二速度差值比；计算所述第一速度差值与所述第二速度差值比之间的差值比；以及，根据所述差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断出列车发生打滑或空转时，所述方法还包括：根据上一周期的有效速度值、所述测量加速度值、测量周期和所述滤波后的雷达测速值进行速度校正。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在判断出列车发生打滑或空转时，将校正后的速度值确定为当前周期的有效速度值；或者，在判断出列车未发生打滑或空转时，将滤波后的测量速度值确定为当前周期的有效速度值；以及，根据当前周期的有效速度值、上一周期的有效速度值和测量周期，确定当前周期的有效加速度值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值比和列车行驶状态判断列车是否发生打滑或空转，包括：当列车行驶状态为制动，且所述差值比大于第一阈值，则判断列车发生打滑；或者，当列车行驶状态为牵引，且所述差值比大于第一阈值，则判断列车发生空转。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述打滑或空转包括多个级别，其中：当所述差值比大于第一阈值且小于第二阈值，则判断列车发生轻微级别的打滑或空转；或者，当所述差值比大于第二阈值且小于第三阈值，则判断列车发生严重级别的打滑或空转；或者，当所述差值比大于第三阈值，则判断列车发生特严重级别的打滑或空转。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：如果发生轻微打滑，则输出轻微打滑报警信息，降低制动力至预设值；或者，如果发生严重打滑，则输出严重打滑报警信息，提示司机切换到人工驾驶，降低列车速度；或者，如果发生特严重打滑，则输出特严重打滑报警信息，紧急制动；或者，如果发生轻微空转，则输出轻微空转报警信息，降低牵引力至第一预设值；或者，如果发生严重空转，则输出严重空转报警信息，降低牵引力至第二预设值；或者，如果发生特严重空转，则输出特严重空转报警信息，切除牵引。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一速度差值比为：所述预估速度值与所述滤波后的测量速度值的差值的绝对值与所述预估速度值的比值；和/或，所述第二速度差值比为：所述预估速度值与所述平均速度值的差值的绝对值与所述预估速度值的比值。8.一种列车打滑或空转检测装置，其特征在于，包括：轮轴传感器信号采集模块，用于获取轮轴传感器检测得到的测量速度值；第一滤波处理模块，用于根据上一周期的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳盛聪，苏波，王发平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44