列车紧急制动控制方法及安装在列车上的电子设备技术

本发明专利技术是关于一种列车紧急制动控制方法及安装在列车上的电子设备，涉及城市轨道交通技术领域，本发明专利技术包括：在检测到列车前方障碍物后，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的距离；确定列车需要进行紧急制动过程中每个制动阶段的当前紧急制动加速预测数据，以及确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系；根据目标函数关系和距离，确定列车的当前紧急制动加速预测数据对应的紧急制动触发速度；根据列车的当前紧急制动加速数据对应的紧急制动触发速度，进行紧急制动控制。由于本发明专利技术通过紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的函数关系，提出一种紧急制动触发速度的求取方式。求取方式。求取方式。

【技术实现步骤摘要】
列车紧急制动控制方法及安装在列车上的电子设备


[0001]本专利技术涉及城市轨道交通
，尤其涉及一种列车紧急制动控制方法及安装在列车上的电子设备。

技术介绍

[0002]在城市轨道交通领域中，ATP(Automatic Train Protection，列车自动保护系统)子系统实时监视所防护列车的当前速度及前方线路条件，若列车前方有障碍物时，需要求取紧急制动触发速度，如果当前列车速度大于等于紧急制动触发速度，为保障行车安全，ATP发出紧急制动命令，列车制动系统实施紧急制动。
[0003]综上可知，求解紧急制动触发速度是列车在遇到前方有障碍物的情况下能够安全驾驶的重要参数。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种列车紧急制动控制方法及安装在列车上的电子设备，通过列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系，提出了一种紧急制动触发速度的求取方式，从而实现列车紧急制动控制。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供的一种列车紧急制动控制方法，包括：
[0006]在检测到列车前方障碍物后，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的距离；
[0007]根据列车的当前运行数据，确定列车需要进行紧急制动过程中每个制动阶段的当前紧急制动加速预测数据，以及确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系；其中，所述预测面积是列车紧急制动过程中速度和时间形成的速度曲线图中，速度曲线、速度坐标轴和时间坐标轴围成的区域面积；r/>[0008]根据所述目标函数关系和所述距离，确定列车的当前紧急制动加速预测数据对应的紧急制动触发速度；
[0009]根据列车的当前紧急加速数据对应的紧急制动触发速度，进行紧急制动控制。
[0010]上述方法，提出了一种求取紧急制动触发速度的方式，能够在检测到列车前方有障碍物后，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的距离，并根据列车的当前运行数据，确定出每个制动阶段的紧急制动加速预测数据，并确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系，由于预测面积的值就是列车安全位置到列车前方障碍物之间的距离，所以根据目标函数关系和列车的当前紧急制动加速预测数据，能够确定出紧急制动触发速度，实现列车的紧急制动控制。
[0011]在一种可能的实现方式中，其中，所述紧急制动加速预测数据包括：切除牵引延迟阶段的加速度、惰行阶段的加速度、紧急制动实施阶段的加速度；
[0012]根据列车的当前运行数据，确定列车需要进行紧急制动过程中多个制动阶段的当前紧急制动加速预测数据，包括：
[0013]根据列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段，确定列车的参考加速度；
[0014]将所述列车的参考加速度和列车的当前加速度之和，作为切除牵引延迟阶段的加速度；
[0015]将所述列车的参考加速度，作为惰行阶段的加速度；
[0016]将预设的制动力加速度值和所述列车的参考加速度之和，作为紧急制动实施阶段的加速度。
[0017]上述方法，能够根据列车需要行驶路段确定各个阶段的加速度，这样根据实际情况确定出加速度，提高了确定出来的加速度的准确性。
[0018]在一种可能的实现方式中，根据列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段，确定列车的参考加速度，包括：
[0019]若列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段不包含斜坡路段，则确定列车的参考加速度为零；
[0020]若列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段包含斜坡路段，则根据斜坡路段和列车行驶在斜坡路段上的加速度的对应关系，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的目标斜坡路段对应的加速度，作为列车的参考加速度；
[0021]其中，若列车安全位置到列车前方障碍物之间的斜坡路段仅包含上坡路段，则将列车安全位置到列车前方障碍物之间的坡度最小的上坡路段，作为目标斜坡路段；
[0022]若列车安全位置到列车前方障碍物之间的斜坡路段包含上坡路段和下坡路段，或斜坡路段仅包含下坡路段，则将列车安全位置到列车前方障碍物之间的坡度最大的下坡路段，作为目标斜坡路段。
[0023]上述方法，能够根据列车之间坡度的大小确定参考加速度，提高了确定出来的加速度的准确性。
[0024]在一种可能的实现方式中，根据列车的当前运行数据，确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系，包括：
[0025]若列车的当前运行数据满足条件一，则采用条件一对应的函数关系作为目标函数关系；其中，条件一为列车当前处于加速状态，且第一速度差和第二速度差之和不小于零，所述第一速度差为切除牵引延迟阶段的速度差；所述第二速度差为惰行阶段的速度差；或
[0026]若列车的当前运行数据满足条件二，则采用条件二对应的函数关系作为目标函数关系；其中，条件二为列车当前处于加速状态或匀速状态，且第一速度差和第二速度差之和小于零；或
[0027]若列车的当前运行数据满足条件三，则采用条件三对应的函数关系作为目标函数关系；其中，条件三为列车当前处于减速状态。
[0028]上述方法，能够通过不同的列车当前运行数据，采用不同的函数关系作为目标函数关系，提高了函数关系确定的准确率。
[0029]在一种可能的实现方式中，通过以下方式确定列车安全位置：
[0030]根据列车的当前速度、上个周期结束时的速度以及周期时间，确定当前周期行走距离，并根据所述当前周期行走距离和列车驶过上一个应答器到当前周期之前的所有周期的行走距离，确定列车驶过上一个应答器后到检测到列车前方障碍物之间列车行驶的目标路程；
[0031]根据所述目标路程和列车驶过上一个应答器时列车的置信位置，确定列车的当前
置信位置；
[0032]根据预设的误差系数和所述目标路程，确定列车的置信位置；
[0033]根据所述列车的当前置信位置和所述列车最大行走误差，确定检测到列车前方障碍物时列车安全位置。
[0034]上述方法，能够通过预设的误差系数和列车驶过上一个应答器后到检测到列车前方障碍物之间列车行驶的目标路程确定列车最大行走误差，根据列车置信位置和列车最大行走误差确定列车安全位置，能够提高在紧急制动过程中的列车安全。
[0035]第二方面，本专利技术实施例提供的一种安装在列车上的电子设备，包括：处理器和检测器；
[0036]所述检测器，用于检测列车前方是否有障碍物；
[0037]所述处理器，用于通过所述检测器检测到列车前方障碍物后，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的距离；
[0038]根据列车的当前运行数据，确定列车需要进行紧急制动过程中每个制动阶段的当前紧急制动加速预测数据，以及确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系；其中，所述预测面积是列车紧急制动过程中速度和时间形成的速度曲线图中，速度曲线、速度坐标轴和时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车紧急制动控制方法，其特征在于，包括：在检测到列车前方障碍物后，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的距离；根据列车的当前运行数据，确定列车需要进行紧急制动过程中每个制动阶段的当前紧急制动加速预测数据，以及确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系；其中，所述预测面积是列车紧急制动过程中速度和时间形成的速度曲线图中，速度曲线、速度坐标轴和时间坐标轴围成的区域面积；根据所述目标函数关系和所述距离，确定列车的当前紧急制动加速预测数据对应的紧急制动触发速度；根据列车的当前紧急加速数据对应的紧急制动触发速度，进行紧急制动控制。2.根据权利要求1所述的列车紧急制动控制方法，其特征在于，其中，所述紧急制动加速预测数据包括：切除牵引延迟阶段的加速度、惰行阶段的加速度、紧急制动实施阶段的加速度；根据列车的当前运行数据，确定列车需要进行紧急制动过程中多个制动阶段的当前紧急制动加速预测数据，包括：根据列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段，确定列车的参考加速度；将所述列车的参考加速度和列车的当前加速度之和，作为切除牵引延迟阶段的加速度；将所述列车的参考加速度，作为惰行阶段的加速度；将预设的制动力加速度值和所述列车的参考加速度之和，作为紧急制动实施阶段的加速度。3.根据权利要求2所述的列车紧急制动控制方法，其特征在于，根据列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段，确定列车的参考加速度，包括：若列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段不包含斜坡路段，则确定列车的参考加速度为零；若列车安全位置到列车前方障碍物之间的行驶路段包含斜坡路段，则根据斜坡路段和列车行驶在斜坡路段上的加速度的对应关系，确定列车安全位置到列车前方障碍物之间的目标斜坡路段对应的加速度，作为列车的参考加速度；其中，若列车安全位置到列车前方障碍物之间的斜坡路段仅包含上坡路段，则将列车安全位置到列车前方障碍物之间的坡度最小的上坡路段，作为目标斜坡路段；若列车安全位置到列车前方障碍物之间的斜坡路段包含上坡路段和下坡路段，或斜坡路段仅包含下坡路段，则将列车安全位置到列车前方障碍物之间的坡度最大的下坡路段，作为目标斜坡路段。4.根据权利要求2所述的列车紧急制动控制方法，其特征在于，根据列车的当前运行数据，确定列车的紧急制动加速预测数据、预测面积和紧急制动触发速度之间的目标函数关系，包括：若列车的当前运行数据满足条件一，则采用条件一对应的函数关系作为目标函数关系；其中，条件一为列车当前处于加速状态，且第一速度差和第二速度差之和不小于零，所述第一速度差为切除牵引延迟阶段的速度差；所述第二速度差为惰行阶段的速度差；或若列车的当前运行数据满足条件二，则采用条件二对应的函数关系作为目标函数关
系；其中，条件二为列车当前处于加速状态或匀速状态，且第一速度差和第二速度差之和小于零；或若列车的当前运行数据满足条件三，则采用条件三对应的函数关系作为目标函数关系；其中，条件三为列车当前处于减速状态。5.根据权利要求1～4任一项所述的列车紧急制动控制方法，其特征在于，通过以下方式确定列车安全位置：根据列车的当前速度、上个周期结束时的速度以及周期时间，确定当前周期行走距离，并根据所述当前周期行走距离和列车驶过上一个应答器到当前周期之前的所有周期的行走距离，确定列车驶过上一个应答器后到检测到列车前方障碍物之间列车行驶的目标路程；根据所述目标路程和列车驶过上一个应答器时列车的置信位置，确定列车的当前置信位置；根据预设的误差系数和所述目标路程，确定列车最大行走误差；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张溢斌，王福旺，李乐，
申请(专利权)人：青岛海信微联信号有限公司，
类型：发明
国别省市：