一种磁浮交通辅助停车区布置方法技术

本发明专利技术涉及一种磁浮交通辅助停车区布置方法，包括以下步骤：获取终点站、需求区段、需求限制区段和牵引分区；在距牵引分区最近且不小于一个防护距离的非需求限制区段上布置正式辅助停车区；终点站作为基准辅助停车区；根据基准辅助停车区、安全悬浮曲线、最小速度曲线、目标速度曲线、最大速度曲线和安全制动曲线得到临时辅助停车区；根据临时辅助停车区、需求区段、需求限制区段和结束条件完成磁浮交通辅助停车区布置。与现有技术相比，在优化辅助停车区数量的同时，使得列车追踪间隔时间最小，实现了复杂工况下的磁浮交通辅助停车区布置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
一种磁浮交通辅助停车区布置方法


[0001]本专利技术涉及磁浮交通领域，尤其是涉及一种磁浮交通辅助停车区布置方法。

技术介绍

[0002]随着人们对时间效率的追求，磁浮交通迎来新的发展机遇。磁浮列车的运行安全和效率与线路的精细化设计息息相关。辅助停车区是设置在磁浮线路上，配备有供电轨和疏散通道的轨道区段。以辅助停车区为基础，借助于二维防护速度曲线和停车点步进运行模式，磁浮列车能够最大限度地保持在应急情形下在辅助停车区停车。即，列车能够在允许的运行速度范围，始终能够通过安全制动或惰行停车至目标辅助停车区。
[0003]当前，磁浮线路建设过程中，对辅助停车区的布置多参考上海磁浮示范线的名义值，难以应对复杂工况，且速度参考范围有限，不具备通用性。虞翊等2019年发表在《同济大学学报(自然科学版)》的文献“基于防护速度的高速磁浮辅助停车区设置”提出了基于防护速度曲线的辅助停车区布置方法。该方法是一种以终点站为第一个基准辅助停车区，进而根据防护速度曲线依次向起点站逼近的布置策略。公开号为CN109050585A的中国专利“一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法”提出了一种以起点站为第一个基准辅助停车区，进而模拟列车运行，确定下一个辅助停车区，并向终点站逐步逼近的布置策略。以上两种方法具有一定的通用性，但均未考虑复杂工况，即线路上存在着需要布置辅助停车区的区段(需求区段)以及不适合布置辅助停车区的区段(需求限制区段)。同时，辅助停车区的布置对列车的追踪有影响。如何在优化辅助停车区数量的同时，使得列车追踪间隔时间最小值得商榷。

技术实现思路

[0004]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磁浮交通辅助停车区布置方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种磁浮交通辅助停车区布置方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1：获取终点站、需求区段、需求限制区段和牵引分区；
[0008]S2：在距牵引分区最近且不小于一个防护距离的非需求限制区段上布置正式辅助停车区；
[0009]S3：终点站作为基准辅助停车区；
[0010]S4：根据基准辅助停车区、安全悬浮曲线、最小速度曲线、目标速度曲线、最大速度曲线和安全制动曲线得到临时辅助停车区；
[0011]S5：判断临时辅助停车区与基准辅助停车区之间是否存在未布置辅助停车区的需求区段，若存在，在需求区段布置辅助停车区，并将辅助停车区作为正式辅助停车区，执行S6，若否，执行S6；
[0012]S6：判断临时辅助停车区与基准辅助停车区之间是否存在正式辅助停车区，若是，
将距离临时辅助停车区最近的正式辅助停车区作为基准辅助停车区，取消该临时辅助停车区，执行S4，若否，执行S7；
[0013]S7：判断临时辅助停车区是否位于需求限制区段，若是，将临时辅助停车区向基准辅助停车区方向移出需求限制区段，将临时辅助停车区作为正式辅助停车区，同时将该临时辅助停车区作为基准停车区，执行S4，若否，执行S8；
[0014]S8：判断是否满足结束条件，若满足，完成磁浮交通辅助停车区布置，若否，将临时辅助停车区作为正式辅助停车区，同时将该临时辅助停车区作为基准停车区，执行S4。
[0015]所述S4包括：
[0016]S41：基于基准辅助停车区的可达点绘制安全悬浮曲线和最小速度曲线，得到最小速度曲线与多条目标速度曲线的第一类交点；
[0017]S42：根据第一类交点和步进冗余时间，沿列车运行方向得到多条目标速度曲线上的第二类交点；
[0018]S43：根据第二类交点绘制最大速度曲线和安全制动曲线，得到安全制动曲线与里程坐标轴的第三类交点；
[0019]S44：第三类交点中距离基准辅助停车区最近的交点作为临时辅助停车区的危险点，得到临时辅助停车区。
[0020]所述S5中，若存在，在需求区段距离临时辅助停车区最近的位置布置辅助停车区。
[0021]所述S8中结束条件为临时辅助停车区位于起始站。
[0022]所述安全制动曲线的表达式为：
[0023][0024]其中，为安全制动曲线的速度分量；为安全制动曲线的里程分量；为安全制动曲线对应的不利条件下t时刻列车的加速度，Δt为采样间隔。
[0025]所述最大速度曲线的表达式为：
[0026][0027]其中，为最大速度曲线第t时刻的速度分量，为最大速度曲线第t时刻的里程分量，为最大速度曲线对应的最大加速度，Δtt为牵引切断命令发出至涡流制动完成过程中的系统延时，Δv为测速误差，Δs为定位误差。
[0028]所述安全悬浮曲线的表达式为：
[0029][0030]其中，为安全悬浮曲线t时刻的速度分量，为安全悬浮曲线t时刻的里程分量，为安全悬浮曲线对应的不利条件下t时刻列车的加速度。
[0031]所述最小速度曲线的表达式为：
[0032][0033]其中，为最小速度曲线第t时刻的速度分量，为距离分量，Δtt为牵引切断命令发出至涡流制动启用过程中的系统延时，为最小速度曲线对应的最大加速度。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0035](1)在距牵引分区一个防护距离的非需求限制区段布置正式辅助停车区，在优化辅助停车区数量的同时，使得列车追踪间隔时间最小。
[0036](2)判断临时辅助停车区与基准辅助停车区之间是否存在未布置辅助停车区的需求区段，判断临时辅助停车区是否位于需求限制区段，通过需求区段和需求限制区段的约束，实现复杂工况下的磁浮交通辅助停车区布置。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的流程图；
[0038]图2为“停车点步进”运行模式与步进时间示意图；
[0039]图3为本专利技术的列车追踪间隔示意图；
[0040]图4为本专利技术实施例辅助停车区布置结果图；
[0041]图5为现有技术辅助停车区布置结果图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0043]实施例
[0044]本实施例提供一种磁浮交通辅助停车区布置方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0045]假设起始车站与终点车站之间有n条目标速度曲线，则布置辅助停车区的具体步骤如下：
[0046]步骤1：根据线路真实特性划分需求区段与需求限制区段，剩下的区段为普通区段；
[0047]步骤2：根据线路的牵引分区划分情况与需求限制区段的分布，在每个牵引分区边界附近，布置考虑了防护距离的，且未位于需求限制区段的，能够使得追踪间隔尽可能小的正式辅助停车区。即以牵引分区边界为参考，防护距离为长度，确定此类正式辅助停车区的危险点。此时，若某个辅助停车区与需求限制区段有交叉，则将该辅助停车区向起始车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁浮交通辅助停车区布置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：获取终点站、需求区段、需求限制区段和牵引分区；S2：在距牵引分区最近且不小于一个防护距离的非需求限制区段上布置正式辅助停车区；S3：终点站作为基准辅助停车区；S4：根据基准辅助停车区、安全悬浮曲线、最小速度曲线、目标速度曲线、最大速度曲线和安全制动曲线得到临时辅助停车区；S5：判断临时辅助停车区与基准辅助停车区之间是否存在未布置辅助停车区的需求区段，若存在，在需求区段布置辅助停车区，并将辅助停车区作为正式辅助停车区，执行S6，若否，执行S6；S6：判断临时辅助停车区与基准辅助停车区之间是否存在正式辅助停车区，若是，将距离临时辅助停车区最近的正式辅助停车区作为基准辅助停车区，取消该临时辅助停车区，执行S4，若否，执行S7；S7：判断临时辅助停车区是否位于需求限制区段，若是，将临时辅助停车区向基准辅助停车区方向移出需求限制区段，将临时辅助停车区作为正式辅助停车区，同时将该临时辅助停车区作为基准停车区，执行S4，若否，执行S8；S8：判断是否满足结束条件，若满足，完成磁浮交通辅助停车区布置，若否，将临时辅助停车区作为正式辅助停车区，同时将该临时辅助停车区作为基准停车区，执行S4。2.根据权利要求1所述的一种磁浮交通辅助停车区布置方法，其特征在于，所述S4包括：S41：基于基准辅助停车区的可达点绘制安全悬浮曲线和最小速度曲线，得到最小速度曲线与多条目标速度曲线的第一类交点；S42：根据第一类交点和步进冗余时间，沿列车运行方向得到多条目标速度曲线上的第二类交点；S43：根据第二类交点绘制最大速度曲线和安全制...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞翊，楚彭子，董丹阳，赵华华，林辉，陈义军，张仿琪，袁建军，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：