一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法技术

一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，包括如下步骤：S1：重载机车主动执行贯通试验策略；S2：确定重载机车是否能正常发挥效能；S3：以判断是否满足空气制动缓解条件；S4：判断是否执行制动缓解操作；S5：确认重载机车是否需要启动空气制动；S6：选择空气制动施加策略；S7：重复执行S3和S4；S8：若重载机车不需要启动空气制动，则重复执行S5；S9：机车驾驶员接管机车控制权。本发明专利技术基于列车空气制动为主、机车动力制动为辅的空电联合控速降速控制策略，能够有效控制列车速度并保证列车在长大下坡道的运行安全，为司机在长大下坡道操纵列车运行提供了司控指导，更加有效地起到控速和防止超速的作用。到控速和防止超速的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通的重载机车自动驾驶控制领域，尤其涉及一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法。

技术介绍

[0002]伴随着我国经济的持续增长，铁路运输运量也在不断的增加，而重载货运列车对提高铁路输送能力、运输效率起到了重大作用。同时，机车自动驾驶技术的不断推广与应用，有效减轻了司机疲劳程度、提高了铁路机车运用效率，进一步促进了我国铁路运输运力的提升。然而，我国铁路运输线路客货混跑、信号多变，列车运行环境复杂，如何确保重载货运列车的运行安全，特别是运行在长大下坡道时的行驶安全便成为备受关注的焦点。确保重载列车在长大下坡道、特别是连续长大下坡道运行安全的重点是列车运行速度的控制，此时仅仅依靠机车动力制动(电制动)方式将无法保证重载列车高速运行时的车速有效控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，以克服重载列车在长大下坡道、特别是连续长大下坡道运行时，仅仅依靠机车动力制动(电制动)方式将无法保证高速列车车速可控的技术问题。
[0004]一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，包括如下步骤：
[0005]S1：当由自动驾驶系统控制的重载机车从上坡或平坡进入长大下坡时，自动驾驶系统控制重载机车主动执行贯通试验策略，以确定重载机车空气制动系统是否能够正常发挥效能；
[0006]S2：若所述空气制动减压量不小于第一压力值，且重载机车速度下降不小于第一阈值，则执行S3；否则，则执行S9；
[0007]S3：自动驾驶系统实时监测重载机车运行速度变化，以判断是否满足空气制动缓解条件；
[0008]S4：若不满足空气制动缓解条件，则执行S3；若满足空气制动缓解条件，则自动驾驶系统对重载机车进行制动缓解操作并执行S5；
[0009]S5：根据重载机车的实时运行状态，确认重载机车是否需要启动空气制动；
[0010]S6：若重载机车需要启动空气制动，则选择空气制动施加策略，以对重载机车进行制动控制并执行S7；若重载机车不需要启动空气制动，则重复执行S5；
[0011]S7：重复执行S3和S4；
[0012]S8：机车驾驶员接管机车控制权，自动驾驶系统不再自动控制机车。
[0013]进一步的，所述S1中贯通试验策略为：自动驾驶系统主动切除重载机车的动力制动，同时施加第一压力值对应的空气减压量。
[0014]进一步的，所述S5中的判断重载机车是否需要进行空气制动的方法为：当重载机
车运行位置与列车运行线路中长大下坡工况位置一致时，且当前重载机车的运行速度与所述空气制动施加策略的施加工况一致时，则按照所述空气制动施加策略启动空气制动。
[0015]进一步的，所述S6中的空气制动施加策略包括：带闸过分相策略、预超速防护策略、控速降速策略、循环空气制动策略和停车空气制动策略。
[0016]进一步的，所述S6中选择空气制动施加策略的方法为：
[0017]S61：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值运行，运行位置与列车运行线路中过分相工况位置一致时，则自动驾驶系统施加带闸过分相策略，以对重载机车进行制动控制；
[0018]S62：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值运行，当自动驾驶系统在施加最大动力制动后，重载机车在小于第一时间段内其运行速度持续增加，则自动驾驶系统施加预超速防护策略对重载机车进行制动控制，以防止列车速度达到甚至超越线路限速；所述第一时间段为从重载机车施加最大制动力开始到重载机车的实时运行速度与线路限速值小于第一速度差值时结束所持续的时间；
[0019]S63：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值，运行前方机车信号变为红黄灯/黄灯/双黄灯时，或者前方出现低限速揭示时，则自动驾驶系统实施控速降速策略对重载机车进行制动控制，以确保当重载机车运行至前方铁路信号机前时，重载机车的速度满足线路限速要求；
[0020]S64：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值，当制动驾驶系统在施加单次最大动力制动后，重载机车在小于第二时间段内其运行速度持续增加，且在对重载机车施加第一次空气制动策略并且执行完毕制动缓解操作后，重载机车在小于第三时间段其运行速度仍然持续增加，则自动驾驶系统实时循环空气制动策略，以对重载机车进行进一步降速；
[0021]S65：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值，若此时重载机车需要执行停车处理，则自动驾驶系统实施停车空气制动控制策略及其运用方法。
[0022]进一步的，所述带闸过分相策略为自动驾驶系统对重载机车主动施加第二压力值对应减压量的空气制动，以对重载机车进行控速降速。
[0023]进一步的，所述预超速防护策略为自动驾驶系统对重载机车主动施加第二压力值对应减压量的空气制动，以对重载机车进行控速降速。
[0024]进一步的，所述控速降速策略为自动驾驶系统对重载机车主动施加第二压力值对应减压量的空气制动进行控速降速，同时调节动力制动，以对重载机车进行调速。
[0025]进一步的，所述循环空气制动策略为自动驾驶系统对重载机车主动施加不小于两次的第二压力值对应减压量的空气制动，同时调节动力制动，以对重载机车进行调速。
[0026]进一步的，所述停车空气制动策略为自动驾驶系统施加第三压力值对应的减压量的空气制动，待重载机车运行速度为0时，再施加第四压力值对应的减压量的空气制动，以防止重载机车停车后溜车。
[0027]有益效果：本专利技术公开了一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法。基于列车空气制动为主、机车动力制动(电制动)为辅的空电联合控速降速控制策略，提出了重载机车自动驾驶系统长大下坡空气制动运用方法，能够有效控制列车速度并保证列车在长大下坡道的运行安全，为司机在长大下坡道操纵列车运行提供了司控指导，即为司
机控制机车提供参考，本专利技术采取空电联合(动力制动与空气制动同时施加)方式，更加有效地起到控速和防止超速的作用。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术重载机车自动驾驶系统起车后贯通实验示意图；
[0030]图2为本专利技术重载机车自动驾驶系统运行中贯通实验示意图；
[0031]图3为本专利技术重载机车自动驾驶系统运行中带闸过分相示意图；
[0032]图4为本专利技术重载机车自动驾驶系统运行中预超速防护空气制动示意图；
[0033]图5为本专利技术重载机车自动驾驶系统运行中控速降速空气制动示意图；
[0034]图6为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：当由自动驾驶系统控制的重载机车从上坡或平坡进入长大下坡时，自动驾驶系统控制重载机车主动执行贯通试验策略，以确定重载机车空气制动系统是否能够正常发挥效能；S2：若所述空气制动减压量不小于第一压力值，且重载机车速度下降不小于第一阈值，则执行S3；否则，则执行S9；S3：自动驾驶系统实时监测重载机车运行速度变化，以判断是否满足空气制动缓解条件；S4：若不满足空气制动缓解条件，则执行S3；若满足空气制动缓解条件，则自动驾驶系统对重载机车进行制动缓解操作并执行S5；S5：根据重载机车的实时运行状态，确认重载机车是否需要启动空气制动；S6：若重载机车需要启动空气制动，则选择空气制动施加策略，以对重载机车进行制动控制并执行S7；若重载机车不需要启动空气制动，则重复执行S5；S7：重复执行S3和S4；S8：机车驾驶员接管机车控制权，自动驾驶系统不再自动控制机车。2.根据权利要求1所述一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，其特征在于，所述S1中贯通试验策略为：自动驾驶系统主动切除重载机车的动力制动，同时施加第一压力值对应的空气减压量。3.根据权利要求1所述的一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，其特征在于，所述S5中的判断重载机车是否需要进行空气制动的方法为：当重载机车运行位置与列车运行线路中长大下坡工况位置一致时，且当前重载机车的运行速度与所述空气制动施加策略的施加工况一致时，则按照所述空气制动施加策略启动空气制动。4.根据权利要求1所述的一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，其特征在于，所述S6中的空气制动施加策略包括：带闸过分相策略、预超速防护策略、控速降速策略、循环空气制动策略和停车空气制动策略。5.根据权利要求1所述的一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，其特征在于，所述S6中选择空气制动施加策略的方法为：S61：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值运行，运行位置与列车运行线路中过分相工况位置一致时，则自动驾驶系统施加带闸过分相策略，以对重载机车进行制动控制；S62：若重载机车在长大下坡场景下运行速度大于第一速度阈值运行，当自动驾驶系统在施加最大动力制动后，重载机车在小于第一时间段内其运行速度持续增加，则自动驾驶系统施加预超速防护策略对重载...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜正，王瑞，陈广泰，杜海宾，王晴川，
申请(专利权)人：中车大连机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：