一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法技术

本发明专利技术涉及一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，该方法为：分别确定列车下行和上行两种行驶方向上的辅助停车区，将两种行驶方向上的辅助停车区合并综合得到整条线路轨道的辅助停车区分布；任意一种行驶方向上的辅助停车区通过如下方式获得：(1)确定起始车站辅助停车区参数；(2)将起始车站辅助停车区作为当前辅助停车区；(3)从当前辅助停车区出发，模拟磁浮列车运行，确定下一个辅助停车区参数；(4)将步骤(3)确定的下一个辅助停车区作为当前辅助停车区，循环执行步骤(3)直至磁浮列车运行到达车站。与现有技术相比，本发明专利技术方法效率高，而且精准度高。

【技术实现步骤摘要】
一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法
本专利技术涉及高速列车运行线路轨道设计领域，尤其是涉及一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法。
技术介绍
高速列车尤其是高速磁浮列车，其线路轨道一般采用高架方式设置，线路轨道上包括道岔区段，且存在跨越河流、穿越隧道等运行情况。不同于高速轮轨列车交通系统，高速磁浮列车运行过程中，一旦出现运行故障需要紧急停车并考虑乘客疏散时，磁浮列车需要停靠在特定的区段或区域，这个区域我们称为辅助停车区。磁悬浮列车在速度较低时需要外部的供电轨给它供电，来满足磁浮列车对于悬浮以及其他车载设备的用电需求。由于造价的原因，一般只在车站区段、维修站以及辅助停车区设置供电轨。如果列车故障时停在辅助停车区以外的地方，那么即使维修人员将故障排除以后，列车也会因为供电不足而导致无法正常悬浮，从而造成列车启动运行困难的状况。所以，要保证磁浮列车顺利、安全的运行，需要合理的选择线路，并根据线路特点确定理想的运行速度曲线，并实时对列车的运行速度进行监控，以保证列车在出现故障的时候，能够准确的停靠在辅助停车区上。目前，关于辅助停车区的确定和设置主要是靠设计人员人工手动试算，尚缺少一种系统的详细的算法，不仅浪费人力，效率极低而且不够精准。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，该方法为：分别确定列车下行和上行两种行驶方向上的辅助停车区，将两种行驶方向上的辅助停车区合并综合得到整条线路轨道的辅助停车区分布；任意一种行驶方向上的辅助停车区通过如下方式获得：(1)确定起始车站辅助停车区参数ASA，包括NO、RP、OP和HP，其中，NO表示辅助停车区编号；RP为可达点，表示磁浮列车滑行到车速为0时，磁浮列车车头可到达的线路上的坐标点；OP为运行点，表示磁浮列车正常运行停车时，磁浮列车中心点所在的线路上的坐标点；HP为危险点，表示磁浮列车按照最大制动能力执行紧急停车到车速为0时，磁浮列车车头不能超越的线路上的坐标点；(2)将起始车站辅助停车区作为当前辅助停车区；(3)从当前辅助停车区出发，模拟磁浮列车运行，确定下一个辅助停车区参数ASA；(4)将步骤(3)确定的下一个辅助停车区作为当前辅助停车区，循环执行步骤(3)直至磁浮列车运行到达车站。步骤(1)起始车站辅助停车区参数ASA确定为：其中，ASA1.NO为起始车站辅助停车区编号，ASA1.RP为起始车站辅助停车区可达点，ASA1.OP为起始车站辅助停车区运行点，ASA1.HP为起始车站辅助停车区危险点，lsafe为磁浮列车车头或车尾的安全间隔长度，lvehicle为磁浮列车的长度，Sacceleration表示磁浮列车以零为初速度，a为加速度运行，速度v达到Vcurrent时，磁浮列车运行所经过的路程，Vcurrent表示磁浮列车可以利用磁场感应实现发电时的速度。步骤(3)具体为：(31)模拟磁浮列车运行，确定磁浮列车在当前辅助停车区的紧急制动启动点P(Px，Pv)，Px表示当前辅助停车区的紧急制动启动点处磁浮列车在线路轨道上的横坐标位置，Pv表示当前辅助停车区的紧急制动启动点处磁浮列车速度；(32)根据当前辅助停车区的紧急制动启动点确定下一个辅助停车区的运行点OP；(33)根据下一个辅助停车区的运行点OP确定其对应的可达点RP和危险点HP；(34)根据当前辅助停车区编号确定下一个辅助停车区编号，进而下一个辅助停车区参数ASA的确定。步骤(31)具体为：(31a)模拟磁浮列车运行，实时获取磁浮列车当前运行位置(x，v)，x表示磁浮列车在线路轨道上的当前横坐标位置，v表示磁浮列车当前速度；(31b)模拟磁浮列车从当前运行位置开始执行紧急制动，磁浮列车紧急制动的减加速度为aemergencebrake，计算磁浮列车紧急制动至速度为0时所经过的路程Semergencebrake；(31c)判断x+Semergencebrake是否小于当前辅助停车区的危险停车点HSPc，若是则返回执行步骤(31a)，否则，将磁浮列车当前运行位置(x，v)确定为当前辅助停车区的紧急制动启动点P(Px，Pv)，其中当前辅助停车区的危险停车点HSPc为：ASAc.HP为当前辅助停车区的危险点，lsafe为磁浮列车车头或车尾的安全间隔长度，lvehicle为磁浮列车的长度。步骤(32)具体为：(32a)从当前辅助停车区的紧急制动启动点开始，磁浮列车开始滑行，磁浮列车滑行减加速度为aslide，计算磁浮列车滑行至速度为0时所经过的路程Sslide；(32b)下一个辅助停车区的运行点OP确定为：ASAn.OP＝Px+Sslide，ASAn.OP为下一个辅助停车区的运行点OP，Px表示当前辅助停车区的紧急制动启动点处磁浮列车在线路轨道上的横坐标位置。步骤(33)下一个辅助停车区的可达点RP和危险点HP分别为：其中，ASAn.OP表示下一个辅助停车区的运行点OP，ASAn.RP表示下一个辅助停车区的可达点RP，ASAn.HP表示下一个辅助停车区的可达点HP。到达车站辅助停车区参数ASA确定为：其中，ASAn.NO为到达车站辅助停车区编号，ASAn.RP为到达车站辅助停车区可达点，ASAn.OP为到达车站辅助停车区运行点，ASAn.HP为到达车站辅助停车区危险点，Sline为线路轨道总长度，lsafe为磁浮列车车头或车尾的安全间隔长度，lvehicle为磁浮列车的长度。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法效率高，而且精准度高；(2)本专利技术高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法通过列车起始车站辅助停车区的确定、当前辅助停车区紧急制动启动点的确定、列车下一个辅助停车区可达点的确定以及到达车站的辅助停车区的确定完成整个线路轨道辅助停车区的确定，为高速磁浮交通系统的总体设计和运行控制系统设计及数据配置创造条件。附图说明图1为本专利技术高速磁浮列车线路轨道下行辅助停车区的确定流程框图；图2为磁浮列车下行方向起始车站辅助停车区确定的示意图；图3为磁浮列车下行方向辅助停车区确定的示意图；图4为磁浮列车上行方向辅助停车区确定的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本专利技术并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本专利技术并不限定于以下的实施方式。实施例一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，该方法为：分别确定列车下行和上行两种行驶方向上的辅助停车区，将两种行驶方向上的辅助停车区合并综合得到整条线路轨道的辅助停车区分布；任意一种行驶方向上的辅助停车区通过如下方式获得：(1)确定起始车站辅助停车区参数ASA，包括NO、RP、OP和HP，其中，NO表示辅助停车区编号；RP为可达点，表示磁浮列车滑行到车速为0时，磁浮列车车头可到达的线路上的坐标点；OP为运行点，表示磁浮列车正常运行停车时，磁浮列车中心点所在的线路上的坐标点；HP为危险点，表示磁浮列车按照最大制动能力执行紧急停车到车速为0时，磁浮列车车头不能超越的线路上的坐标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，其特征在于，该方法为：分别确定列车下行和上行两种行驶方向上的辅助停车区，将两种行驶方向上的辅助停车区合并综合得到整条线路轨道的辅助停车区分布；任意一种行驶方向上的辅助停车区通过如下方式获得：(1)确定起始车站辅助停车区参数ASA，包括NO、RP、OP和HP，其中，NO表示辅助停车区编号；RP为可达点，表示磁浮列车滑行到车速为0时，磁浮列车车头可到达的线路上的坐标点；OP为运行点，表示磁浮列车正常运行停车时，磁浮列车中心点所在的线路上的坐标点；HP为危险点，表示磁浮列车按照最大制动能力执行紧急停车到车速为0时，磁浮列车车头不能超越的线路上的坐标点；(2)将起始车站辅助停车区作为当前辅助停车区；(3)从当前辅助停车区出发，模拟磁浮列车运行，确定下一个辅助停车区参数ASA；(4)将步骤(3)确定的下一个辅助停车区作为当前辅助停车区，循环执行步骤(3)直至磁浮列车运行到达车站。

【技术特征摘要】
1.一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，其特征在于，该方法为：分别确定列车下行和上行两种行驶方向上的辅助停车区，将两种行驶方向上的辅助停车区合并综合得到整条线路轨道的辅助停车区分布；任意一种行驶方向上的辅助停车区通过如下方式获得：(1)确定起始车站辅助停车区参数ASA，包括NO、RP、OP和HP，其中，NO表示辅助停车区编号；RP为可达点，表示磁浮列车滑行到车速为0时，磁浮列车车头可到达的线路上的坐标点；OP为运行点，表示磁浮列车正常运行停车时，磁浮列车中心点所在的线路上的坐标点；HP为危险点，表示磁浮列车按照最大制动能力执行紧急停车到车速为0时，磁浮列车车头不能超越的线路上的坐标点；(2)将起始车站辅助停车区作为当前辅助停车区；(3)从当前辅助停车区出发，模拟磁浮列车运行，确定下一个辅助停车区参数ASA；(4)将步骤(3)确定的下一个辅助停车区作为当前辅助停车区，循环执行步骤(3)直至磁浮列车运行到达车站。2.根据权利要求1所述的一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，其特征在于，步骤(1)起始车站辅助停车区参数ASA确定为：其中，ASA1.NO为起始车站辅助停车区编号，ASA1.RP为起始车站辅助停车区可达点，ASA1.OP为起始车站辅助停车区运行点，ASA1.HP为起始车站辅助停车区危险点，lsafe为磁浮列车车头或车尾的安全间隔长度，lvehicle为磁浮列车的长度，Sacceleration表示磁浮列车以零为初速度，a为加速度运行，速度v达到Vcurrent时，磁浮列车运行所经过的路程，Vcurrent表示磁浮列车可以利用磁场感应实现发电时的速度。3.根据权利要求1所述的一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法，其特征在于，步骤(3)具体为：(31)模拟磁浮列车运行，确定磁浮列车在当前辅助停车区的紧急制动启动点P(Px，Pv)，Px表示当前辅助停车区的紧急制动启动点处磁浮列车在线路轨道上的横坐标位置，Pv表示当前辅助停车区的紧急制动启动点处磁浮列车速度；(32)根据当前辅助停车区的紧急制动启动点确定下一个辅助停车区的运行点OP；(33)根据下一个辅助停车区的运行点OP确定其对应的可达点RP和危险点HP；(34)根据当前辅助停车区编号确定下一个辅助停车区编号，进而下一个辅助停车区参数ASA的确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪亮，徐俊起，徐曌，唐少强，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31