基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法技术

本发明专利技术涉及轨道交通，公开了一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，该方法包括：判断所述重载列车是否制动；在所述重载列车未制动时，判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度；在所述坡度等效加速度未超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度；在所述重载列车速度高于所述预警推荐速度时，输出惰行指令，以保证所述重载列车不进行加速。该基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法可以使重载列车在充风时间内不会再次制动，保证重载列车的高效运行及自动驾驶的安全性。

Automatic driving method for heavy haul train downhill based on moving block

The present invention relates to rail transportation, discloses a train moving block based on downhill automatic driving method, the method includes: judging whether the heavy haul train braking; in the heavy haul train without braking, determine the maximum deceleration slope is equivalent acceleration exceeds the electric braking deceleration; in the maximum gradient of equivalent acceleration no more than the electric brake when judging the train speed is higher than the recommended early warning speed; in the early warning of heavy haul train speed is greater than the recommended speed, output coasting instruction, to ensure that the train is not accelerated. The automatic driving method of heavy haul train downhill based on moving block can make the heavy haul train not brake again during the full ventilation time, and ensure the efficient operation of heavy haul train and the safety of automatic driving.

【技术实现步骤摘要】
基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法
本专利技术涉及轨道交通，具体地，涉及一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法。
技术介绍
目前使用的基于移动闭塞的列车，在自动驾驶方面，主要由车载设备根据电子地图、车速和行车许可等信息计算牵引制动百分比，车载设备使用与车辆事先约定接口的电流或者电压范围驱动车辆，根据计算的牵引制动结果对车辆进行牵引制动控制，车载设备将牵引制动命令传输给车辆接口总线，车辆接口总线根据命令值进行脉冲宽度调制，根据脉冲信号控制车辆牵引或制动，达到自动驾驶的目的。重载列车与普通列车相比，重载列车的制动性能较差，在较长下坡道如果按照普通的自动驾驶方法，会导致连续超速的情况发生，在列车超速后将自动采用制动，当速度小于推荐速度时将自动进行缓解，由于列车质量较大，制动建立时间较长，列车处于下坡道，将在很短的时间内再次超速导致制动。由于重载列车采用空气制动，每次制动后需要充风，先充满风才能再次制动，如此才能保证每次制动的制动力，如果连续制动发生，会导致制动缸压力不足，难以满足制动性能，使列车处于一种危险的状态。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，该基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法可以使重载列车在充风时间内不会再次制动，保证重载列车的高效运行及自动驾驶的安全性。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，该方法包括：判断所述重载列车是否制动；在所述重载列车未制动时，判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度；在所述坡度等效加速度未超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度；在所述重载列车速度高于所述预警推荐速度时，输出惰行指令，以保证所述重载列车不进行加速。优选地，在判断所述重载列车是否制动之后，该方法还包括：在所述重载列车制动时，判断所述重载列车的速度是否在所述推荐缓解区间内；在所述重载列车的速度在所述推荐缓解区间内时，缓解制动。优选地，在判断所述重载列车的速度是否在所述推荐缓解区间内之后，该方法还包括：在所述重载列车的速度不在所述推荐缓解区间内时，不缓解制动。优选地，在判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度之后，该方法还包括：在所述坡度等效加速度超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否在所述推荐减压区间内；在所述重载列车速度在所述推荐减压区间内时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度。优选地，在判断所述重载列车速度是否在所述推荐减压区间内之后，该方法还包括：在所述重载列车速度不在所述推荐减压区间内时，进行电制动，以保证所述重载列车速度降至所述推荐减压区间内。优选地，预警推荐速度通过以下步骤计算：计算推荐速度曲线；根据所述推荐速度曲线获得所述重载列车车头位置的推荐速度；根据推荐速度、司机反映时间以及重载列车车头位置计算预警位置；根据所述推荐速度曲线和所述预警位置获得预警推荐速度。优选地，在判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度之后，该方法还包括：在所述重载列车速度不高于所述预警推荐速度时，进行正常自动驾驶控制。优选地，所述正常自动驾驶控制包括：获取所述重载列车的实际速度和位置；根据所述重载列车的实际速度和位置计算所述重载列车的推荐速度；根据所述重载列车的实际速度和推荐速度计算所述重载列车的期望加速度；根据所述重载列车的最大加速度和期望加速度计算牵引制动百分比；根据所述牵引制动百分比控制所述重载列车的牵引或制动。优选地，推荐缓解区间通过以下步骤计算：以30km/h-45km/h作为所述推荐缓解区间的下限值；通过以下公式计算所述推荐缓解区间的上限值：HJ＝V-a1×t，其中，HJ为推荐缓解区间的上限值，V为车头前方坡度查询范围内的最低限速，a1为车头前方坡度查询范围内的所述坡度等效加速度与电制动的最大减速度的差，t为当前全列制动减压量对应的充风时间。优选地，推荐减压区间通过以下步骤计算：获得所述重载列车当前位置的推荐速度作为所述推荐减压区间的上限值；通过以下公式计算所述推荐减压区间的下限值：JY＝max[(V1-a2×t1),(V2+a2×t2)]，其中，JY为推荐减压区间的下限值，V1为重载列车车身处最低限速，V2为重载列车当前速度，a2为车身处所述坡度等效加速度与电制动的最大减速度的差，t1为全列制动减压的建立延时时间，t2为上一次全列制动缓解后剩余的充风时间。通过上述技术方案，采用本专利技术提供的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，判断所述重载列车是否制动；在所述重载列车未制动时，判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度；在所述坡度等效加速度未超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度；在所述重载列车速度高于所述预警推荐速度时，输出惰行指令，以保证所述重载列车不进行加速。该基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法可以使重载列车在充风时间内不会再次制动，保证重载列车的高效运行及自动驾驶的安全性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法的流程图；图2是本专利技术另一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法的流程图；图3是本专利技术另一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法的流程图；以及图4是本专利技术一实施方式提供的正常自动驾驶控制的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是本专利技术一实施方式提供的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法的流程图。如图1所示，一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法包括：步骤S11，判断所述重载列车是否制动；步骤S12，在所述重载列车未制动时，判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度；步骤S13，在所述坡度等效加速度未超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度；步骤S14，在所述重载列车速度高于所述预警推荐速度时，输出惰行指令，以保证所述重载列车不进行加速；在所述重载列车速度不高于所述预警推荐速度时，进行正常自动驾驶控制。在自动驾驶过程中，车载设备将车头位置向列车运行方向移动预警距离的长度得到预警位置，预警距离的长度通常为列车当前速度乘以司机的反应时间，司机的反应时间一般认为是2秒。车载设备按车头在预警位置计算推荐速度曲线，得到预警推荐速度(预警推荐速度可以为当前速度+2秒×加速度)，若预警推荐速度小于本周期的推荐速度并低于当前列车实际速度，且本周期车载设备计算应该输出牵引，则将输出牵引命令改为输出惰行命令，不再进行列车加速，保持惰行状态。推荐速度曲线两个变量分别为位置与推荐速度，对于每一个位置对应的推荐速度是由以下三个值h1、h2以及h3取较小值得出，从而使多个位置对应的多个推荐速度形成推荐速度曲线：1、车身所处区域内所有静态限速、临时限速中的最小值h1。2、车头到行车许可终点范围内所有障碍物中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，该方法包括：判断所述重载列车是否制动；在所述重载列车未制动时，判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度；在所述坡度等效加速度未超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度；在所述重载列车速度高于所述预警推荐速度时，输出惰行指令，以保证所述重载列车不进行加速。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，该方法包括：判断所述重载列车是否制动；在所述重载列车未制动时，判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度；在所述坡度等效加速度未超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度；在所述重载列车速度高于所述预警推荐速度时，输出惰行指令，以保证所述重载列车不进行加速。2.根据权利要求1所述的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，在判断所述重载列车是否制动之后，该方法还包括：在所述重载列车制动时，判断所述重载列车的速度是否在所述推荐缓解区间内；在所述重载列车的速度在所述推荐缓解区间内时，缓解制动。3.根据权利要求2所述的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，在判断所述重载列车的速度是否在所述推荐缓解区间内之后，该方法还包括：在所述重载列车的速度不在所述推荐缓解区间内时，不缓解制动。4.根据权利要求1所述的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，在判断坡度等效加速度是否超过电制动的最大减速度之后，该方法还包括：在所述坡度等效加速度超过所述电制动的最大减速度时，判断所述重载列车速度是否在所述推荐减压区间内；在所述重载列车速度在所述推荐减压区间内时，判断所述重载列车速度是否高于所述预警推荐速度。5.根据权利要求4所述的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，在判断所述重载列车速度是否在所述推荐减压区间内之后，该方法还包括：在所述重载列车速度不在所述推荐减压区间内时，进行电制动，以保证所述重载列车速度降至所述推荐减压区间内。6.根据权利要求1所述的基于移动闭塞的重载列车下坡自动驾驶方法，其特征在于，所述预警推荐速度通过以下步骤计算：计算推荐速度曲线；根据所述推荐速度曲线获得所述重载列车车头位置的推荐速度；根据所述推荐速度、司机平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，曹广河，孟宪洪，黄友能，唐涛，肖骁，周宪宝，刘金瑞，何占元，徐炳辉，李志云，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11