一种ATO控车相关参数自动采集方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种ATO控车相关参数自动采集方法及装置，方法包括：在ATO设备中设置两套控车模式，包括缺省模式以及参数采集模式；所述缺省模式和所述参数采集模式各自独立运行，但只有一种模式能够获得控车权限；参数采集模式用于在列车运行过程中执行测试序列，获取控车相关参数；缺省模式用于常规控车，控制ATO控车模式切换，以及监督列车在参数采集模式下的运行状态。本发明专利技术的方法及其装置能够用于对所有装备ATO设备的大铁和城轨系统进行参数自动采集，解决了在大铁线路进行调试时处理特殊场景的复杂性，具有通用性和普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种ATO控车相关参数自动采集方法及装置
本专利技术属于列车
，特别涉及一种列车自动运行系统控车参数的采集方法及装置。
技术介绍
列车自动运行（ATO,AutomaticTrainOperation）系统利用地面信息实现对列车的牵引、制动控制以及列车的自动折返。ATO系统还可实现列车的自动驾驶，在列车自动防护（ATP，AutomaticTrainProtection）系统的防护下完成列车自动驾驶控制，实现对车辆的牵引、制动、巡航等控制。ATO系统为了达到精确控车的目的，需要了解车辆控制相关的参数，如制动响应延时、车辆不同速度下执行牵引和制动时的牵引和制动力等。目前，大部分参数由车辆生产商方面直接提供，然而由于车辆生产商方面提供的参数一定程度上不够准确，与列车实际的运行情况有所差别，因此往往需要在列车实际运行的基础上获取其更加准确的参数。且随着列车运营，列车性能也会逐渐发生改变，导致ATO使用既有的控车参数控车后出现偏差。因此需要能够在短时间内，方便且高效地获取车辆的运行参数，供ATO控车使用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种ATO控车相关参数自动采集方法及装置，能够驱动列车按照期望的测试序列自动运行，并采集列车运行过程中的速度、级位、响应时延等数据，最终基于列车实际的运行数据分析得出ATO系统控车所需相关参数，包括列车自身实际牵引动力特性、列车响应特性等。本专利技术提供一种ATO控车相关参数自动采集方法，在ATO设备中设置两套控车模式，包括缺省模式以及参数采集模式；所述缺省模式和所述参数采集模式各自独立运行，但只有一种模式能够获得控车权限；参数采集模式用于在列车运行过程中执行测试序列，获取控车相关参数；缺省模式用于常规控车，控制ATO控车模式切换，以及监督列车在参数采集模式下的运行状态。进一步地，所述方法包括以下步骤：（1）ATO设备启动后通过缺省模式控车；（2）ATO设备从与之连接的上位机下载测试序列；（3）在缺省模式下，判定ATO设备进入自动驾驶模式；（4）获取测试执行的开始指令，且缺省模式判定是否满足参数采集条件，若满足则将列车控制权让予参数采集模式；（5）参数采集模式按照内部算法，以测试序列文本为依据进行控车，完成相关参数的采集。进一步地，所述参数采集模式主要包括三种状态的跳转逻辑：有效状态、运行状态及退出状态，当ATO设备启动后默认所述参数采集模式处于退出状态，当满足所有有效条件后，参数采集模式进入有效状态，当满足运行条件后，处于有效状态的参数采集模式进入运行状态。进一步地，在步骤（3）时，所述参数采集模式由退出状态转入有效状态；在步骤（4），参数采集模式由有效状态进入运行状态，并向列车输出控制指令。进一步地，在参数采集模式下，列车在四元组要求的目标级位下，保持行驶速度在四元组要求的最低目标速度和最高目标速度之间时，持续行驶时间大于四元组中要求的目标运行时间。进一步地，该方法还包括：在参数采集模式进行参数采集过程中，缺省模式会实施对列车运行场景以及参数采集模式的状态进行监督，当参数采集模式处于有效状态或退出状态或缺省模式认为当前运营场景不适合进行参数采集时，缺省模式重新要求接管列车控制。进一步地，不适合进行参数采集的运营场景为：存在道路临时限速、列车过分相、进站停车。进一步地，所述有效条件包括：ATO设备存在与上位机之间的物理连接且双方互认通过、ATO设备检查到内存中存在有效的测试序列文本、缺省模式判定当前ATO设备已进入自动驾驶模式；所述运行条件为：上位机给出采集开始指令。进一步地，在步骤（5）中，参数采集模式拥有列车控制权，参数采集模式计算得到的输出发送至列车。进一步地，该方法还包括：当满足退出条件时，参数采集模式无论出于何种状态，均进入退出状态，所述退出条件包括：上位机给出采集停止指令、所有测试序列执行完毕或软件检测到进入有效状态的任意条件不再满足。进一步地，该方法还包括：在步骤（2）中，上位机与ATO设备建立物理通信链路后，需要先进行身份互认，按照特定的算法完成互认交互流程，认证成功后，才能进行后续其他操作。进一步地，该方法还包括：在上位机上对测试序列文本进行编辑，测试序列文本通过串口按照既定通信协议发送至ATO设备。进一步地，该方法还包括：在进行参数采集前，对测试序列文本进行验证，具体为：所述上位机预先计算测试序列文本的CRC，并在发送测试序列文本时同时发送此CRC，ATO设备接收到测试序列文本和CRC后，按照同样的算法计算CRC，进行验证，若验证通过，标记测试序列文本有效，否则标记测试序列文本无效，同时ATO设备将有效的测试序列文本保存在内存中，断电即丢失。进一步地，若测试序列文本无效或测试序列文本丢失，ATO设备的参数采集模式立即转入退出状态，并转由缺省模式控车。进一步地，当在参数采集模式处于运行状态，且参数采集模式获得列车控制权进行参数采集过程中，若经过分相区，缺省模式监测到测试条件不满足，缺省模式接管列车控制，执行过分相区控制，经过分相区后，测试条件满足，缺省模式再次将列车控制权交给参数采集模式，测试序列继续执行。进一步地，还包括：当所有测试场景均执行完毕后，参数采集模式进入“退出状态”，缺省模式取得列车控制权，控制列车正常行驶，采集流程结束。进一步地，参数采集流程也可由测试人员手动结束，具体为通过上位机向ATO设备发送采集停止指令，参数采集模式进入退出状态，缺省模式取得列车控制权，控制列车正常行驶，采集流程结束。进一步地，一个测试场景由列车最低目标速度、列车最高目标速度、目标运行时间、目标级位组成的四元组描述。本专利技术还提供一种ATO控制参数自动测试的装置，包括ATO设备、上位机，所述ATO设备与上位机通过串口进行数据通信，所述ATO设备用于执行上位机的指令，以执行如权利要求上述ATO控车相关参数自动采集方法。本专利技术的方法及其装置能够用于对所有装备ATO设备的大铁和城轨系统进行参数自动采集，解决了在大铁线路进行调试时处理特殊场景（过分相、停车等）的复杂性，具有通用性和普适性。系统输入能够根据测试人员的要求任意组合搭配，完成多种自定义采集。在采集过程中，无需考虑线路数据信息，而是将采集过程中的实时数据全部反馈给上位机，采集过程中只需执行既定的测试序列，测试序列执行后，再进行后期处理，减小了由于前期预处理时可能出现的失误给采集带来的不确定性。本专利技术提供了两套共存的控车模式：缺省模式和参数采集模式，通过模式间的协同实现特殊运营场景处理并保证测试过程的连续；“参数采集模式”及其相关功能可通过预配置的方式从软件中剥离，剥离后的软件直接作为车辆实际运营软件，无需做其他修改。基于本专利技术描述采集场景的方法（四元组）可知，本专利技术所述的采集方法局限性小，可操作性强，四元组组合描述的测试序列，颗粒度小，所有列车运行参数均可由依据不同的四元组组合进行的采集得出，灵活度高。本专利技术的其它特征和优点将在随后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：/n在ATO设备中设置两套控车模式，包括缺省模式以及参数采集模式；/n所述缺省模式和所述参数采集模式各自独立运行，但只有一种模式能够获得控车权限；/n参数采集模式用于在列车运行过程中执行测试序列，获取控车相关参数；/n缺省模式用于常规控车，控制ATO控车模式切换，以及监督列车在参数采集模式下的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：
在ATO设备中设置两套控车模式，包括缺省模式以及参数采集模式；
所述缺省模式和所述参数采集模式各自独立运行，但只有一种模式能够获得控车权限；
参数采集模式用于在列车运行过程中执行测试序列，获取控车相关参数；
缺省模式用于常规控车，控制ATO控车模式切换，以及监督列车在参数采集模式下的运行状态。


2.根据权利要求1所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）ATO设备启动后通过缺省模式控车；（2）ATO设备从与之连接的上位机下载测试序列；（3）在缺省模式下，判定ATO设备进入自动驾驶模式；（4）获取测试执行的开始指令，且缺省模式判定是否满足参数采集条件，若满足则将列车控制权让与参数采集模式；（5）参数采集模式按照内部算法，以测试序列文本为依据进行控车，完成相关参数的采集。


3.根据权利要求1所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：所述参数采集模式主要包括三种状态的跳转逻辑：有效状态、运行状态及退出状态，当ATO设备启动后默认所述参数采集模式处于退出状态，当满足所有有效条件后，参数采集模式进入有效状态，当满足运行条件后，处于有效状态的参数采集模式进入运行状态。


4.根据权利要求2所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：在步骤（3）时，所述参数采集模式由退出状态转入有效状态；在步骤（4），参数采集模式由有效状态进入运行状态，并向列车输出控制指令。


5.根据权利要求1所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：在参数采集模式下，列车在四元组要求的目标级位下，保持行驶速度在四元组要求的最低目标速度和最高目标速度之间时，持续行驶时间大于四元组中要求的目标运行时间。


6.根据权利要求4所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：该方法还包括：在参数采集模式进行参数采集过程中，缺省模式会实施对列车运行场景以及参数采集模式的状态进行监督，当参数采集模式处于有效状态或退出状态或缺省模式认为当前运营场景不适合进行参数采集时，缺省模式重新要求接管列车控制。


7.根据权利要求6所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：不适合进行参数采集的运营场景为：存在道路临时限速、列车过分相、进站停车。


8.根据权利要求4所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：所述有效条件包括：ATO设备存在与上位机之间的物理连接且双方互认通过、ATO设备检查到内存中存在有效的测试序列文本、缺省模式判定当前ATO设备已进入自动驾驶模式；所述运行条件为：上位机给出采集开始指令。


9.根据权利要求8所述的ATO控车相关参数自动采集方法，其特征在于：在步骤（5）中，参数采集模式拥有列车控制权，参数采集模式计算得到的输出发送至列车。

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宝栋，陈志强，王佳，崔佳诺，宋文太，芦雅静，单飞龙，汪知宇，王祺，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11