[发明专利]一种列车速度控制方法

说明书

本发明公开了一种列车速度控制方法，包括如下步骤：S1.确定列车当前所受到的下滑力，并将所述下滑力转换为对应的下滑力扭矩值；S2.根据所确定的恒速限速值和预先确定的速度允许最高值，以及所述下滑力扭矩值确定恒速控制特性斜率；S3.根据列车当前控制级位、所述恒速限速值和所述恒速控制特性斜率确定列车速度控制曲线，根据所述速度控制曲线控制列车速度。本发明具有可自动适应不同线路坡道情况，并根据坡道情况自动为修正控制曲线，从而快速、精确的实现列车准恒速运行。

技术领域

本发明涉及一种列车控制领域，尤其涉及一种适用于控制列车以准恒速运行的列车速度控制方法。

背景技术

目前地铁列车的驾驶模式由信号系统或者司机人工操作控制，在信号系统控车情况下，列车的速度由信号系统发出指令及级位进行控制；在司机人工操作模式下，列车的速度则完全由司机操作司机控制器实现。地铁列车在人工驾驶时，分为限制人工模式和非限制人工模式，无论在限制人工模式和非限制人工模式下，由于线路条件或安全考虑等原因，列车均有速度限速要求，需要进行当前模式下的运行速度限制控制，在人工模式下运行时，列车控制系统根据司机指令运行，在线路存在下坡坡道的情况下，在列车缺乏有效的速度限制控制时，往往列车会超过允许的限制速度而司机并未及时有效采取制动措施情况。现有技术中对地铁列车的准恒速速度特性控制具有一定的研究，但现有的控制方法仍存在一定的缺陷和不足，主要包括：1、未能提供一种高精度、自适应的速度特性方法满足各种控车模式下速度限制控制需求的列车速度控制方法；2、未考虑线路下坡因素的影响，下坡时需要司机人工干预；未根据列车加速度情况调整牵引力下降速率和制动力上升率，速度调节滞后；速度特性控制精度较差；3、在列车限速运行模式下，司机人工操作下易忽视列车实际速度，带来安全隐患。因此，有必要对列车准恒速运行的控制方法进行研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可自动适应不同线路坡道情况，并根据坡道情况自动为修正控制曲线，从而快速、精确的实现列车准恒速运行的列车速度控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种列车速度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.确定列车当前所受到的下滑力，并将所述下滑力转换为对应的下滑力扭矩值；

S2.根据所确定的恒速限速值和预先确定的速度允许最高值，以及所述下滑力扭矩值确定恒速控制特性斜率；

S3.根据列车当前控制级位、所述恒速限速值和所述恒速控制特性斜率确定列车速度控制曲线，根据所述速度控制曲线控制列车速度。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述列车当前所受到的下滑力的确定方法，包括：获取列车当前位置，根据预先确定的线路图确定列车当前位置线路的坡度，根据列车的重量及当前位置线路的坡度计算确定列车当前所受到的下滑力。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述列车当前所受到的下滑力的确定方法，包括：由设置在列车上的坡度传感器获取列车当前位置的坡度，并根据列车的重量及所述坡度确定列车当前所受到的下滑力。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中恒速控制特性斜率通过式(1)所式公式确定：

式(1)中，k为所述恒速控制特性斜率，Te_p为所述下滑力扭矩值，V_m为所述恒速限速值，V_h为速度允许最高值。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中的速度控制曲线如式(2)所示公式确定：

式(2)中，Te为列车速度控制曲线值，Y_n为列车档位级数对应的牵引电机的输出扭矩，k为所述恒速控制特性斜率，V为列车速度，V_m为所述恒速限速值，Te_p为所述下滑力扭矩值。