[发明专利]一种列车运行速度规划与控制的方法及系统

权利要求书

1.一种列车运行速度规划与控制系统，其特征在于，包括列车行驶接近的地面设备、安装在列车上的车载设备；所述地面设备，用于向车载设备提供至少包括线路坡度、前方线路限速信息、前方线路列车占用情况的线路信息；所述车载设备，用于接收地面设备提供的线路信息，并对列车运行速度进行规划和控制；

所述车载设备，进一步包括：速度计、人机界面、地面设备应答单元、列车自动防护单元、速度控制单元、牵引/制动单元，其中：

速度计，与列车自动防护单元连接，其用于检测列车的实际运行速度，并通过列车自动防护单元传送至速度控制单元；

人机界面，与列车自动防护单元连接，其用于显示列车运行状况，并用于向所述规划与控制系统发送人工控制命令；

地面设备应答单元，分别与地面设备和列车自动防护单元连接；其用于接收地面设备提供的线路信息，并将线路信息传输给列车自动防护单元；

列车自动防护单元，分别与速度计、人机界面、地面设备应答单元以及速度控制单元连接；其用于接收由速度计、人机界面、地面设备应答单元、传送来的数据信息，且对该些数据信息进行处理后发送至速度控制单元；

速度控制单元，分别与列车自动防护单元和牵引/制动单元连接；其用于接收由列车自动防护单元发送过来的数据信息，利用该些数据信息并结合行车的舒适性、准时性、节能性的要求规划出目标速度曲线，进而生成牵引/制动命令，并把该命令传送至牵引/制动单元；

牵引/制动模块，与速度控制单元连接；其用于接收由速度控制单元发送的牵引/制动命令，控制列车实际运行速度。

2.根据权利要求1所述的一种列车运行速度规划与控制系统，其特征在于，所述速度控制单元，进一步包括：

数据输入子单元、目标速度运行曲线规划子单元和基于专家控制的控制器、减法器，其中：

数据输入子单元，用于接收列车自动防护单元发送过来的数据信息，并对该些数据信息进行预处理；

目标速度运行曲线规划子单元，用于接收从数据输入子单元发送过来的信息；并利用该些信息，根据准时性、舒适性、节能性的要求规划出以距离为横坐标的目标速度运行曲线；

减法器，用于将当前位置目标速度减去列车实际运行速度，并作为基于专家控制的控制器的输入信息；

基于专家控制的控制器，用于根据当前位置列车实际运行速度与目标速度的差值，对照专家知识库输出合适的牵引/制动命令。

3.根据权利要求1所述的一种列车运行速度规划与控制系统，其特征在于，列车行驶接近的地面设备包括以下一种或两种类型：地面电子单元和地面应答器。

4.根据权利要求3所述的一种列车运行速度规划与控制系统，其特征在于，所述地面设备应答单元包括以下一种或两种类型：应答器接收模块、环线模块；所述应答器接收模块与所述地面应答器无线连接；所述地面电子单元与所述环形模块无线连接。

5.一种基于权利要求1或2所述系统进行列车运行速度规划与控制的方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1：列车经过所述地面设备安装的位置，地面设备向地面设备应答单元提供至少包括线路坡度、前方线路限速信息、前方线路列车占用情况的线路信息；

S2：地面应答单元将接收到的线路信息传输给列车自动防护单元；速度计将检测到的列车的实际运行速度传输给列车自动防护单元；人机界面显示列车运行状况，并将人工控制命令传输给列车自动防护单元；

S3：列车自动防护单元将从速度计、人机界面、地面设备应答单元接收到的数据信息进行处理，并将该些处理过的数据信息发送至速度控制单元；

S4：速度控制单元接收由列车自动防护单元发送过来的数据信息，利用该些数据信息并结合行车的舒适性、准时性、节能性的要求规划出目标速度曲线，进而生成输出牵引/制动命令，并把该命令传送至牵引/制动单元；

S5：牵引/制动模块接收由速度控制单元发送的牵引/制动命令，并按照命令控制列车实际运行速度。