[发明专利]列车自动驾驶方法和系统

说明书

本发明提供了一种列车自动驾驶方法和系统，所述列车自动驾驶方法包括：获取目标速度以及当前列车速度；根据所述目标速度设置目标速度窗，所述目标速度窗包括上窗和下窗；根据所述当前列车速度和所述目标速度窗，控制列车自动驾驶。本发明提供的列车自动驾驶方法和系统，通过设置目标速度窗，使得列车速度在目标速度窗内，无需频繁切换列车档位，从而提高列车运行的舒适性和稳定性。

技术领域

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种列车自动驾驶方法和系统。

背景技术

现有技术的列车自动驾驶中，比例积分微分控制（proportional-integral-derivative control，PID控制）取得了广泛应用，然而PID控制具有一定的局限性。PID算法根据列车目标速度与实际速度的差按比例、积分、微分对列车驾驶进行控制。该方法缺点是控制量切换频繁，不利于舒适运行。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种列车自动驾驶方法和系统。该列车自动驾驶方法，通过设置目标速度窗，使得列车速度在目标速度窗内，无需频繁切换列车档位，从而提高列车运行的舒适性和稳定性。

本发明还提出一种列车自动驾驶系统。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种列车自动驾驶方法，所述列车自动驾驶方法包括：获取目标速度以及当前列车速度；根据所述目标速度设置目标速度窗，所述目标速度窗包括上窗和下窗；根据所述当前列车速度和所述目标速度窗，控制列车自动驾驶。

根据本发明实施例的列车自动驾驶方法，通过设置目标速度窗，使得列车速度在目标速度窗内，无需频繁切换列车档位，从而提高列车运行的舒适性和稳定性。

在本发明的一些示例中，还包括：获取紧急制动速度、报警制动速度；根据所述紧急制动速度、所述报警制动速度和所述目标速度窗，设置报警制动窗和正常制动窗；根据所述当前列车速度、所述报警制动窗、所述制动窗和所述目标速度窗，控制所述列车自动驾驶。

在本发明的一些示例中，所述根据所述目标速度设置目标速度窗，包括：获取目标速度阈值范围；根据所述目标速度阈值范围和所述目标速度，设置所述目标速度窗。

在本发明的一些示例中，所述根据所述当前列车速度和所述目标速度窗，控制列车自动驾驶，包括：若所述当前列车速度高于所述上窗，控制所述列车减速行驶；若所述当前列车速度低于所述下窗，控制所述列车加速行驶；若所述当前列车速度位于所述目标速度窗内，通过采样控制方法控制所述列车正常行驶。

在本发明的一些示例中，所述根据所述当前列车速度、所述报警制动窗、所述制动窗和所述目标速度窗，控制列车自动驾驶，包括：若所述当前列车速度小于所述下窗或者位于所述制动窗内，通过采样PID控制对所述列车进行控制；若所述当前列车速度位于目标速度窗内，通过采样控制对所述列车进行控制；若所述当前列车速度位于报警制动窗内，控制所述列车减速行驶。

在本发明的一些示例中，所述若所述当前列车速度小于所述下窗或者位于所述制动窗内，通过采样PID控制对所述列车进行控制，包括：获取控制周期和当前加速度；根据所述控制周期、所述目标速度和所述当前列车速度，计算参考加速度；通过PID控制，使所述当前加速度改变为所述参考加速度；输出所述参考加速度；在所述控制周期内，通过所述参考加速度控制所述列车运行。

在本发明的一些示例中，所述采样控制方法为在若干个控制周期内，每个控制周期输入量不同而输出量相同的控制方法。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种列车自动驾驶系统，包括：获取模块，所述获取模块用于获取目标速度以及当前列车速度；设置模块，所述设置模块用于根据所述目标速度设置目标速度窗，所述目标速度窗包括上窗和下窗；控制模块，所述控制模块用于根据所述当前列车速度和所述目标速度窗，控制列车自动驾驶。