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一种列车运行控制方法及系统与流程

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种列车运行控制方法及系统与流程

1.本技术实施例涉及轨道交通列车运行控制领域,尤其涉及一种列车运行控制方法及系统。


背景技术:

2.在铁路运输中,地铁是大型城市基础设施,为社会生产和生活提供基础服务,缓解了城市交通压力的同时,带动周边经济发展,是大城市的形象之一。地铁具有准时性好、舒适度好、受外界干扰小、安全可靠的优点。相比于公路和飞机,铁路运输的能耗比是最低的,但庞大的运载量带来的能耗仍然不容小觑。我国的能源相对稀缺,节能减排日益受到重视。因此,进一步提升列车运行系统的效率,降低能耗,是铁路运输的一个重要研究方向。
3.因此,对地铁运营时的能耗进行评估,根据线路条件规划运营计划,或验证运营计划是否能在保证准点、舒适度的基础上,进行节能控制,减少列车能耗是极为重要的。部分列车具有再生制动,制动时可将车辆的动能转化成电能,当接触网或三轨的电压较低时可通过供电网传输给其他车辆使用。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种列车运行控制方法,包括:获取列车所处供电区段的供电网的实际网压值和列车在运行阶段的动力状态;将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动。
5.本技术实施例提供了一种列车运行控制系统,包括:信息获取模块,配置为获取列车所处供电区段的供电网的实际网压值和列车在运行阶段的动力状态;调节控制模块,配置为将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动。
6.本技术实施例的列车运行控制方法,获取列车所处供电区段的供电网的实际网压值和列车在运行阶段的动力状态,将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动。上述方法通过监控列车所在供电区段内的供电网的实际网压来调控列车的牵引或制动,能够提高列车运行系统再生能量的利用率。
7.在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
8.附图用来提供对本技术技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本技术实施例一起用于解释本技术的技术方案,并不构成对本技术技术方案的限制。
9.图1为本技术实施例的一种列车运行控制方法的流程图;
图2为本技术实施例的一种列车运行阶段的示意图;图3为本技术实施例的一种列车运行控制系统的示意图。
具体实施方式
10.本技术描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
11.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由所附权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由所附权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
12.此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对所附权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。
[0013] 牵引列车会导致接触网或第三轨产生压降,而制动列车的再生制动产生的能源可以补充牵引列车产生的压降,再生制动发电产生的能源能够回馈到电网中,从而补充牵引列车使用的能量。绿色cbtc(communication based train control system,基于通信的列车自动控制系统)是集运输组织、牵引供电、车辆、线路以及信号控制于一体的下一代列控系统。本技术基于绿色cbtc系统提出一种ato(automatic train operation,列车自动驾驶)控车方法来提高再生能量的利用率。
[0014]
如图1所示,本技术实施例提供了一种列车运行控制方法,包括:步骤s10,获取列车所处供电区段的供电网的实际网压值和列车在运行阶段的动力状态;步骤s20,将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动;其中,所述动力状态包括:牵引状态或制动状态。
[0015]
上述实施例的列车运行控制方法,获取列车在运行阶段所处供电区段的供电网的实际网压值和列车的动力状态,将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动。上述方法通过监控列车所在供电区
段内的供电网的实际网压来调控列车的牵引或制动,能够提高列车运行系统再生能量的利用率。
[0016]
如图2所示,列车的运行阶段包括以下任意一种:静止阶段、起步阶段、区间运行阶段和停车阶段。
[0017]
静止阶段是指列车运行速度为0的阶段。起步阶段是指列车从静止开始加速直到列车的运行速度达到目标配置速度的运行阶段。区间运行阶段是指列车经过起步阶段后运行速度大于或等于目标配置速度且列车距离停车点的距离大于或等于目标配置距离的自动调速运行阶段。停车阶段是指列车经过区间运行阶段后距离停车点的距离小于或等于目标配置距离的运行阶段。
[0018]
在一些示例性的实施方式中,所述根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引,包括:列车在区间运行阶段且动力状态为牵引状态,如果供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第一阈值,则保持当前列车的牵引不变;如果供电网的实际网压值大于标准网压值与第一阈值的和,则加载列车的牵引;如果供电网的实际网压值小于标准网压值减去第一阈值的差,则卸载列车的牵引。
[0019]
在一些示例性的实施方式中,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引,还包括:列车在区间运行阶段且动力状态为牵引状态,根据供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值查找牵引调速表,根据查找结果确定牵引的调节速率,按照所述确定出的调节速率加载或卸载列车的牵引;其中,所述牵引调速表中记录了多组供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值对应的牵引调速档位。
[0020]
在一些示例性的实施方式中,所述牵引调速表中记录三档牵引调速档位,供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第二阈值对应于慢速调节牵引;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于第二阈值且小于第三阈值对应于中速调节牵引;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于或等于第三阈值对应于快速调节牵引;所述第二阈值小于第三阈值;所述第二阈值大于所述第一阈值。在其他的实施方式中,所述牵引调速表中也可以根据实际需求记录更多的调速档位或者只记录两档调速档位。
[0021]
通过查找牵引调速表确定加载或卸载牵引的速率能够使得对列车的牵引调控更加精细化。在供电网的实际网压值和标准网压值相差较大时,可以使实际网压快速接近标准网压;在实际网压和标准网压相差较小时,可以使实际网压慢速与标准网压接近。
[0022]
在一些示例性的实施方式中,所述根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的制动,包括:列车在区间运行阶段且动力状态为制动状态,如果供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第四阈值,则保持当前列车的制动不变;如果供电网的实际网压值小于标准网压值减去第四阈值的差并且列车实际制动百分比大于或等于列车当前速度下纯电制动时的最大制动百分比,则保持当前列车的制动不变;如果供电网的实际网压值小于标准网压值减去第四阈值的差并且列车实际制动百分比大于或等于小于列车当前速度下纯电制动时的最大制动百分比,则加载列车的制动;如果供电网的实际网压值
大于标准网压值与第一阈值的和并且列车的实际加速度绝对值大于目标加速度绝对值,则卸载列车的制动。
[0023]
在一些示例性的实施方式中,所述根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的制动,还包括:列车在区间运行阶段且动力状态为制动状态,根据供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值查找制动调速表,根据查找结果确定制动的调节速率,按照所述确定出的调节速率加载或卸载列车的制动;其中,所述制动调速表中记录了多组供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值对应的制动调速档位。
[0024]
在一些示例性的实施方式中,所述制动调速表中记录三档制动调速档位,供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第五阈值对应于慢速调节制动;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于第五阈值且小于第六阈值对应于中速调节制动;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于或等于第六阈值对应于快速调节制动;所述第五阈值小于第六阈值,所述第五阈值大于所述第四阈值。在其他的实施方式中,所述牵引调速表中也可以根据实际需求记录更多的调速档位或者只记录两档调速档位。
[0025]
通过查找制动调速表确定加载或卸载制动的速率能够使得对列车的制动调控更加精细化。在供电网的实际网压值和标准网压值相差较大时,可以使实际网压快速接近标准网压;在实际网压和标准网压相差较小时,可以使实际网压慢速与标准网压接近。
[0026]
如图2所示,本公开实施例提供了一种列车运行控制系统,包括:信息获取模块100,配置为获取列车所处供电区段的供电网的实际网压值和列车在运行阶段的动力状态;其中,所述动力状态包括:牵引状态或制动状态;调节控制模块200,配置为将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动。
[0027]
上述实施例的列车运行控制系统包括信息获取模块和调节控制模块,信息获取模块获取列车所处供电区段的供电网的实际网压值和列车在运行阶段的动力状态;调节控制模块将所述供电网的实际网压值与标准网压值进行比较,根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引或制动。上述列车运行控制系统通过监控列车所在供电区段内的供电网的实际网压来调控列车的牵引或制动,能够提高列车运行系统再生能量的利用率。
[0028]
在一些示例性的实施方式中,调节控制模块,配置为采用以下方式根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的牵引:列车在区间运行阶段且动力状态为牵引状态时,如果供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第一阈值,则保持当前列车的牵引不变;如果供电网的实际网压值大于标准网压值与第一阈值的和,则加载列车的牵引;如果供电网的实际网压值小于标准网压值减去第一阈值的差,则卸载列车的牵引。
[0029]
在一些示例性的实施方式中,调节控制模块,还配置为列车在区间运行阶段且动力状态为牵引状态时,根据供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值查找牵引调速表,根据查找结果确定牵引的调节速率,按照所述确定出的调节速率加载或卸载列车的牵引;其中,所述牵引调速表中记录了多组供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值对应的牵引调速档位。
[0030]
在一些示例性的实施方式中,所述牵引调速表中记录三档牵引调速档位,供电网
的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第二阈值对应于慢速调节牵引;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于第二阈值且小于第三阈值对应于中速调节牵引;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于或等于第三阈值对应于快速调节牵引;所述第二阈值小于第三阈值;所述第二阈值大于所述第一阈值。
[0031]
通过查找牵引调速表确定加载或卸载牵引的速率能够使得对列车的牵引调控更加精细化。在供电网的实际网压值和标准网压值相差较大时,可以使实际网压快速接近标准网压;在实际网压和标准网压相差较小时,可以使实际网压慢速与标准网压接近。
[0032]
在一些示例性的实施方式中,调节控制模块,配置为采用以下方式根据比较结果以及列车的动力状态调节列车的制动:列车在区间运行阶段且动力状态为制动状态时,如果供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第四阈值,则保持当前列车的制动不变;如果供电网的实际网压值小于标准网压值减去第四阈值的差并且列车实际制动百分比大于或等于列车当前速度下纯电制动时的最大制动百分比,则保持当前列车的制动不变;如果供电网的实际网压值小于标准网压值减去第四阈值的差并且列车实际制动百分比大于或等于小于列车当前速度下纯电制动时的最大制动百分比,则加载列车的制动;如果供电网的实际网压值大于标准网压值与第一阈值的和并且列车的实际加速度绝对值大于目标加速度绝对值,则卸载列车的制动。
[0033]
在一些示例性的实施方式中,调节控制模块,还配置为列车在区间运行阶段且动力状态为制动状态时,根据供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值查找制动调速表,根据查找结果确定制动的调节速率,按照所述确定出的调节速率加载或卸载列车的制动;其中,所述制动调速表中记录了多组供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值对应的制动调速档位。
[0034]
在一些示例性的实施方式中,所述制动调速表中记录三档制动调速档位,供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值小于或等于第五阈值对应于慢速调节制动;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于第五阈值且小于第六阈值对应于中速调节制动;供电网的实际网压值与标准网压值的电压差绝对值大于或等于第六阈值对应于快速调节制动;所述第五阈值小于第六阈值,所述第五阈值大于所述第四阈值。
[0035]
通过查找制动调速表确定加载或卸载制动的速率能够使得对列车的制动调控更加精细化。在供电网的实际网压值和标准网压值相差较大时,可以使实际网压快速接近标准网压;在实际网压和标准网压相差较小时,可以使实际网压慢速与标准网压接近。
[0036]
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其
他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。