一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法技术方案

本发明专利技术提供一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法，所述ITCS列控系统包括车载设备，包括步骤：S1、所述车载设备上电初始化，进行硬件自检和软件启动；S2、所述车载设备获取当前车型制动参数；S3、所述车载设备实时获取当前列车位置和速度、当前车型制动参数、坡度信息和限速信息；S4、所述车载设备基于所获取的当前列车位置和速度、当前车型制动参数、坡度信息和限速信息，实时计算制动曲线；循环执行步骤S3～S4，直至所述车载设备停止运行。本发明专利技术可以实现减少或取消设置地面应答器、轨道电路等地面设备，降低初期投入和后续维护成本，具有更高的适配性和灵活性，制动曲线计算更准确及符合实际情况。符合实际情况。符合实际情况。

【技术实现步骤摘要】
一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法


[0001]本专利技术涉及列车定位领域，尤其涉及一种ITCS列控系统(Incremental Train Control System，增强型列车运行控制系统)生成制动曲线的方法。

技术介绍

[0002]制动曲线计算是轨道交通车载设备的核心功能，是实现列车超速防护功能的直接数据源，对列车安全运行有着至关重要的作用。计算制动曲线时，车载设备根据限速信息确定最限制速度曲线，根据列车制动参数和坡度信息等确定制动距离，通过迭代计算获得最终的制动曲线。
[0003]既有的CTCS(Chinese Train Control System，中国列车运行控制系统)中限速信息、坡度信息来自轨道电路、应答器等轨旁设备，列车制动参数与车载软件一同烧录于车载设备中，一方面，布设轨旁设备需要大量初始投入和后续维护成本；另一方面，列车制动参数与车载软件耦合，缺乏灵活性。
[0004]既有的基于制动距离表的计算方法，是预先存储几档坡度下的制动距离，列车运行过程中车载设备在接收到坡度信息后，将坡度值以取整的方式归纳到储存的坡度档，并根据对应坡度档的制动距离表进行查表计算。受限于车载计算机容量，预存的制动距离表坡度档位是有限且离散的，两个坡度档位之间的坡度只能以取整的方式归纳到已有的坡度档，导致计算制动曲线时无法准确利用坡度信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法，实现减少或取消设置地面应答器、轨道电路等地面设备，降低初期投入和后续维护成本，具有更高的适配性和灵活性，制动曲线计算更准确及符合实际情况。
[0006]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法，所述ITCS列控系统包括车载设备，包括步骤：
[0008]S1、所述车载设备上电初始化，进行硬件自检和软件启动；
[0009]S2、所述车载设备获取当前车型制动参数；
[0010]S3、所述车载设备实时获取当前列车位置和速度、当前车型制动参数、坡度信息和限速信息；
[0011]S4、所述车载设备基于所获取的所述当前列车位置和速度、当前车型制动参数、坡度信息和限速信息，实时计算制动曲线；
[0012]循环执行步骤S3～S4，直至所述车载设备停止运行。
[0013]优选地，所述ITCS列控系统还包括车站设备，所述车载设备可与车站设备通信，其特征在于，步骤S2包括：
[0014]S21、所述车载设备自车站设备接收车型制动参数。
[0015]优选地，步骤S21中，所述车载设备自车站设备接收的所述车型制动参数包含多种车型；
[0016]并且，步骤S21之后还包括步骤：
[0017]S22、根据当前实际车型在所述车载设备上手动选择车型，所述车载设备基于所选定的车型确定当前车型制动参数。
[0018]优选地，所述ITCS列控系统还包括车站设备，所述车载设备可与所述车站设备和卫星通信，步骤S3包括：
[0019]S31、所述车载设备自卫星接收卫星定位信息；
[0020]S32、基于所述卫星定位信息、列车的速度传感器信息和自车站设备接收的相关信息，所述车载设备确定当前列车位置和速度；
[0021]S33、所述车载设备自车站设备接收基于当前列车位置实时更新的坡度信息和限速信息。
[0022]优选地，步骤S4包括：
[0023]S41、基于所述当前列车位置和限速信息，提取列车当前位置至停车点的各限速点；
[0024]S42、基于所述列车当前位置至停车点的各限速点，自停车点起向列车当前位置方向遍历全部所述限速点，遍历完成后退出；
[0025]S43、基于上一遍历步是否标记了坏点、所述当前车型制动参数和坡度信息，执行无坏点运算或坏点运算。
[0026]优选地，步骤S41包括：同一位置的限速信息只保留最限速值，并去掉相邻位置重复的限速信息，最终得到列车当前位置至停车点的各个所述限速点，每个所述限速点包括最限速值和限速点位置。
[0027]优选地，步骤S42包括：每个遍历步选取1个所述限速点，当前遍历步选取的所述限速点称为遍历点，该点的所述最限速值称为遍历点限速；同时，每个遍历步还访问之前点，该点的所述最限速值称为之前点限速。
[0028]优选地，步骤S43包括：
[0029]判断上一遍历步是否标记了所述坏点：
[0030]如果为首个遍历步或者上一遍历步未标记所述坏点，则执行所述无坏点运算；
[0031]如果上一遍历步标记了所述坏点，则执行所述坏点运算。
[0032]优选地，步骤S43中所述无坏点运算包括步骤：
[0033]S441、判断是否遍历点限速<之前点限速：
[0034]是，则转入步骤S442；
[0035]否，则返回步骤S42，进入下一遍历步；
[0036]S442、初始化变量：
[0037]制动末速＝遍历点限速；
[0038]制动初速＝制动末速+1；
[0039]S443、判断是否制动初速<之前点限速：
[0040]是，则转入步骤S444；
[0041]否，则返回步骤S42，进入下一遍历步；
[0042]S444、基于所述当前车型制动参数、坡度信息、制动末速和制动初速，计算初末速制动距离；
[0043]S445、判断是否初末速制动距离<相邻点间距离：
[0044]是，则生成制动点记录到制动数据库；制动初速＝制动初速+1，返回步骤S443；
[0045]否，则将所述之前点标记为坏点，并将所述之前点限速替换为坏点速度，其中，坏点速度＝制动初速，返回步骤S42，进入下一遍历步。
[0046]优选地，步骤S444包含步骤：
[0047]步骤1：基于所述当前车型制动参数和坡度信息，通过公式3和5，计算空走坡度补偿系数和制动坡度补偿系数；
[0048]步骤2：基于所述空走坡度补偿系数、制动坡度补偿系数、当前车型制动参数、制动末速和制动初速，先后通过公式2、4和1，计算单坡度制动距离；
[0049]其中，如果所述坡度信息中仅包含单一坡度，则仅计算一次步骤1～2，初末速制动距离＝单坡度制动距离；
[0050]如果所述坡度信息中包含多段坡度，则针对每一坡度重复步骤1～2分别计算各坡度下的单坡度制动距离，最后将各所述单坡度制动距离相加，得到所述初末速制动距离。
[0051]优选地，步骤S445中所述制动点包括制动点限速和制动点位置，其中，制动点限速＝制动初速，制动点位置＝之前点位置+初末速制动距离。
[0052]优选地，步骤S43中所述坏点运算包括步骤：
[0053]S451、判断是否坏点速度<之前点限速：
[0054]是，则转入步骤S452；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法，所述ITCS列控系统包括车载设备，其特征在于，包括步骤：S1、所述车载设备上电初始化，进行硬件自检和软件启动；S2、所述车载设备获取当前车型制动参数；S3、所述车载设备实时获取当前列车位置和速度、当前车型制动参数、坡度信息和限速信息；S4、所述车载设备基于所获取的所述当前列车位置和速度、当前车型制动参数、坡度信息和限速信息，实时计算制动曲线；循环执行步骤S3～S4，直至所述车载设备停止运行。2.如权利要求1所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，所述ITCS列控系统还包括车站设备，所述车载设备可与车站设备通信，其特征在于，步骤S2包括：S21、所述车载设备自车站设备接收车型制动参数。3.如权利要求2所述的一种ITCS列控系统生成制动曲线的方法，其特征在于，步骤S21中，所述车载设备自车站设备接收的所述车型制动参数包含多种车型；并且，步骤S21之后还包括步骤：S22、根据当前实际车型在所述车载设备上手动选择车型，所述车载设备基于所选定的车型确定当前车型制动参数。4.如权利要求1所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，所述ITCS列控系统还包括车站设备，所述车载设备可与所述车站设备和卫星通信，其特征在于，步骤S3包括：S31、所述车载设备自卫星接收卫星定位信息；S32、基于所述卫星定位信息、列车的速度传感器信息和自车站设备接收的相关信息，所述车载设备确定当前列车位置和速度；S33、所述车载设备自车站设备接收基于当前列车位置实时更新的坡度信息和限速信息。5.如权利要求1所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，其特征在于，步骤S4包括：S41、基于所述当前列车位置和限速信息，提取列车当前位置至停车点的各限速点；S42、基于所述列车当前位置至停车点的各限速点，自停车点起向列车当前位置方向遍历全部所述限速点，遍历完成后退出；S43、基于上一遍历步是否标记了坏点、所述当前车型制动参数和坡度信息，执行无坏点运算或坏点运算。6.如权利要求5所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，其特征在于，步骤S41包括：同一位置的限速信息只保留最限速值，并去掉相邻位置重复的限速信息，最终得到列车当前位置至停车点的各个所述限速点，每个所述限速点包括最限速值和限速点位置。7.如权利要求6所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，其特征在于，步骤S42包括：每个遍历步选取1个所述限速点，当前遍历步选取的所述限速点称为遍历点，该点的所述最限速值称为遍历点限速；同时，每个遍历步还访问之前点，该点的所述最限速值称为之前点限速。8.如权利要求7所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，其特征在于，
步骤S43包括：判断上一遍历步是否标记了所述坏点：如果为首个遍历步或者上一遍历步未标记所述坏点，则执行所述无坏点运算；如果上一遍历步标记了所述坏点，则执行所述坏点运算。9.如权利要求8所述的ITCS列控系统生成制动曲线的方法，其特征在于，步骤S43中所述无坏点运算包括步骤：S441、判断是否遍历点限速<之前点限速：是，则转入步骤S442；否，则返回步骤S42，进入下一遍历步；S442、初始化变量：制动末速＝遍历点限速；制动初速＝制动末速+1；S443、判断是否制动初速<之前点限速：是，则转入步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟盛，杨奉伟，李登，崔君晓，闫琪，徐佳佳，王梦雪，李紫薇，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：