一种搜索列车牵引计算运行曲线的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种搜索列车牵引计算运行曲线的方法，所述方法包括：步骤Ａ：计算列车的快速运行曲线；步骤Ｂ：在快速运行曲线上取一点，以该点作为列车的起始点；步骤Ｃ：根据预设的列车牵引策略和起始点，计算得到列车的实际运行曲线；步骤Ｄ：判断计算得到的实际运行曲线是否满足列车牵引策略设定的条件，如果否，返回步骤Ｂ；步骤Ｅ：用符合条件的实际运行曲线替换快速运行曲线在该区段的数据；步骤Ｆ：判断列车是否达到停站点，如果否，从快速运行曲线上取一点，以该点作为列车的起始点，返回步骤Ｃ。本发明专利技术还涉及一种搜索列车牵引计算运行曲线的装置。采用所述方法及装置，能够提高列车牵引计算的准确性和计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及列车牵引计算领域，特别是涉及一种搜索列车牵引计算运行曲 线的方法及装置。
技术介绍
列车牵引计算是专门研究列车在外力的作用下沿轨道运行及其有关问题 的实用学科。它以力学为&出，以科学实验和先进的操控经验为依据，分析列 车运行过程中的各种现象和原理，并用以解算列车运营和设计上的一些技术问 题和经济问题。例如，列车运行速度和运行时间、列车耗能等。列车牵引计算的用途有多方面，在铁路运输方面，为实现铁路运输提速、重载、安全、高效，需要进行大量的牵引计算修改列车运行图，当列车运行或车站调车过程中发生事故时，通过牵引计算分析事故原因；在机车运用方面， 除配合运输外，还可以通过牵引计算，寻找最佳操纵方案，达到节能目的；在 选线设计方面，通过牵引计算，计算铁路的通过能力和输送能力、确定线路纵 断面和机车交路；在通信信号方面，通过牵引计算，合理布置轨道信号设备； 在运输经济方面，通过牵引计算，计算设备投资和运营之处，进行各种方案的 经济比较等。快速牵引策略是最简单的一种策略。快速牵引策^让列车以最短的时间 走完整个区间，需要尽可能的发挥列车的牵引能力和制动能力，使列车的运行 能力发挥到最大。因此，列车釆用最大牵引力和最大制动力。当列车达到限速 值时，采用限速匀速行驶。当釆用快速牵引策略时，列车在一个区间内的运行过程如图1所示。图l 中所示坐标系中，其横坐标为列车的里程，纵坐标为列车的速度，整个区间只 有一个限速值80公里/小时。列车从起点以最大牵引力加速，速度从零加速至 80公里/小时，然后以80公里/小时匀速运行至限速点，再以最大制动力进站， 开始减速，当速度减至零时，列车正好到达此区间的终点。参照图2所示，为现有技术的列车牵引计算过程流程图。步骤S201:判断列车的状态，确定列车所受的合力；列车牵引策略的主要状态包括牵引、匀速、惰性、制动。步骤S202:利用列车牵引计算方法，计算列车每个步长的状态；常用的列车牵引计算方法有两种A:以时间为基本步长时，其计算公式如式(l): s = j + v"xA"0.5x"x A/2 ( 1 )v = v + a x式中m表示列车的质量；f表示列车所受的合力；a表示列车的加速度; s表示列车的里程；v表示列车的速度；t表示列车运行的时间；At表示时间的基本步长。B:以里程为基本步长时，其计算公式如式(2):v +2xax As"="2xAy/(v + vl) (2) v = vl ■s = 5 +A 式中m表示列车的质量；f表示列车所受的合力；a表示列车的加速度； s表示列车的里程；v表示列车的速度；t表示列车运行的时间；As表示里程 的基本步长。步骤S203:判断列车是否运行到终点，如果是，结束流程；如果否，返 回步骤S201。在实际运行时，列车的牵引策略、及其限定的条件均多种多样，因此列车 运行的线路条件也是千变万化。图2所示的现有方法中，采用一次性计算完毕 后，再判断此次计算结果是否满足条件，该方法效率低且准确性不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种搜索列车牵引计算运行曲线的方 法及装置，能够提高列车牵引计算的准确性和计算效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供了 一种搜索列车牵引计算运行曲线的方 法，所述方法包括步骤A:计算列车的快速运行曲线；步骤B:在所述快速运行曲线上取一点，以该点作为列车的起始点；步骤C:根据预设的列车牵引策略和所述起始点，计算得到列车的实际运行曲线；步骤D:判断计算得到的所述实际运行曲线是否满足列车牵引策略i殳定的 条件，如果是，进入步骤E;如果否，返回步骤B;步骤E:用所述符合条件的实际运行曲线替换所述快速运行曲线在该区段 的数据；步骤F:判断列车是否达到停站点，如果否，从所述快速运行曲线上取一 点，以该点作为列车的起始点，返回步骤C。优选地，步骤E还包括保存所述符合条件的实际运行曲线。优选地，所述F还包括从步骤E中保存的所述实际运行曲线上取一点， 以该点作为列车的起始点，返回步骤C。优选地，步骤F中所述取点具体为从所述快速运4亍曲线或步骤E中保 存的所述实际运行曲线的起点开始，按照从起点向终点的方式，以预设的步长 取点。优选地，所述预设的步长为固定步长或变步长。优选地，当步骤F判断结果为是时，判断列车速度是否为O,如果否，搜 索列车运行曲线的理想制动点，并计算列车的理想制动曲线。优选地，所述搜索列车运行曲线的理想制动点具体包括 步骤11:取列车制动运行区段的中点作为制动点；步骤12:以所述制动点进行制动的正向试算，计算得到列车减速至零时 达到的理论里程值、以及列车达到终点里程时的理论速度值；步骤13:判断计算得到的所述列车减速至零时达到的理论里程值是否小 于终点里程值，如果是，取所述制动点与终点的中点作为制动点，返回步骤 12,如果否，进入步骤14;步骤14:判断计算得到的所述列车达到终点里程时的理论速度值是否大 于终点速度，如果是，取制动运行区段起点与所述制动点的中点作为制动点， 返回步骤S12;如果否，所述制动点即为列车制动运行区,殳的理想制动点。本专利技术还提供了一种搜索列车牵引计算运行曲线的装置，所述装置包括快速运行曲线计算单元，用于计算列车的快速运行曲线；起始点获取单元，用于在所述快速运行曲线上取一点，以该点作为列车的起始点；实际运行曲线计算单元，用于根据预设的列车牵引策略和所述起始点，计 算得到列车的实际运行曲线；条件判断单元，用于判断计算得到的所述实际运行曲线是否满足列车牵引 策略设定的条件，如果是，将所述实际运行曲线发送至曲线保存单元；如果否， 发送取点命令至所述起始点获取单元；曲线保存单元，用于保存所述实际运行曲线，并替换所述快速运行曲线在 该区段的数据；停站判断单元，用于判断列车是否达到停站点，如果否，从所述快速运行 曲线或所述曲线保存单元中保存的实际运行曲线上取一点，以该点作为列车的 起始点，发送至所述实际运行曲线计算单元。优选地，所述装置进一步包括速度判断单元、理想制动点搜索单元、以及 制动曲线计算单元；所述速度判断单元，用于当所述停站判断单元的判断结果为是时，判断列 车速度是否为O,如果否，发送搜索指令至制动点搜索单元；所述理想制动点搜索单元，用于搜索列车运行曲线的理想制动点，并发送 至制动曲线计算单元；所述制动曲线计算单元，用于根据所述理想制动点，计算列车的理想制动 曲线。优选地，所述理想制动点搜索单元包括制动点选取子单元，用于取列车制动运行区段的中点作为制动点；正向试算子单元，用于以所述制动点进行制动的正向试算，计算得到列车 减速至零时达到的理论里程值、以及列车达到终点里程时的理论速度值；里程判断子单元，用于判断计算得到的所述列车减速至零时达到的理论里 程值是否小于终点里程值，如果是，取所述制动点与终点的中点作为制动点， 发送至所述正向试算单元；速度判断子单元，用于当所述里程判断单元判断结果为否时，判断计算得 到的所述列车达到终点里程时的理论速度值是否大于终点速度，如果是，取制动运行区段起点与所述制动点的中点作为制动点，发送至所述正向试算单元； 如果否，所述制动点即为列车制动运行区段的理想制动点。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点本专利技术所述搜索列车牵引计算运行曲线的方法及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搜索列车牵引计算运行曲线的方法，其特征在于，所述方法包括：　步骤Ａ：计算列车的快速运行曲线；　步骤Ｂ：在所述快速运行曲线上取一点，以该点作为列车的起始点；　步骤Ｃ：根据预设的列车牵引策略和所述起始点，计算得到列车的实际 运行曲线；　步骤Ｄ：判断计算得到的所述实际运行曲线是否满足列车牵引策略设定的条件，如果是，进入步骤Ｅ；如果否，返回步骤Ｂ；　步骤Ｅ：用所述符合条件的实际运行曲线替换所述快速运行曲线在该区段的数据；　步骤Ｆ：判断列车是否达到 停站点，如果否，从所述快速运行曲线上取一点，以该点作为列车的起始点，返回步骤Ｃ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李江红，许为，邓家龙，王坚，何海兴，喻影，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]