[发明专利]火车控制系统

说明书

技术领域

本文描述的实施例涉及火车控制系统。

背景技术

自动火车运行（“ATO”）系统使用火车的动态特征数据作为模型参数来控制火车。一般来说，ATO的控制性能基于模型参数的精确性。ATO的性能可能会影响火车的停止位置精度，火车行驶时间精度和火车乘坐品质。

ATO系统使用的模型参数的开发需要瞬态响应特征数据和稳定加速度数据。瞬态响应特征数据包括以下响应：何时开启油门凹口（throttle notch）、何时将油门凹口切换到另一个凹口，和何时关闭油门凹口。稳定加速度数据需要与火车的多个控制指令相对应的数据。

模型参数能通过分析火车测试运行的结果来识别，以用于测量火车的动态特征。运行测试也可以称为特征测试。运行测试可以通过让驾驶员在限定的时间激活一系列的油门凹口命令来执行。但是火车驾驶员或许不能准确的执行运行测试。

发明内容

根据一个实施例，公开了一种用于火车的火车控制系统，所述控制系统包括速度检测单元，被配置为检测所述火车的速度；位置检测单元，被配置为检测所述火车的位置信息；信号方式速度接收器，用于从所述火车外部接收信号方式速度信息；自动火车运行（ATO）单元，被配置为输出第一油门凹口命令来在站台之间驱动所述火车并将所述火车停止在目标位置；规范凹口模式输出单元，被配置为选择性地输出第二油门凹口控制命令。信号方式速度信息包括针对一位置的速度限制。所述第一输出油门凹口命令至少部分基于所述信号方式速度信息。所述第二输出的控制命令基于预定的凹口模式，其中所述规范凹口模式输出单元被配置为当所述火车处于指定位置范围时，输出所述第二油门凹口命令。所述火车控制系统包括输出变化单元，被配置为接收所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令，选择所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中的一个，并将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。

根据另一实施例，一种用于控制火车的运行的方法包括：检测所述火车的速度；检测所述火车的位置信息；从所述火车外部接收信号方式速度信息；输出第一油门凹口命令来在站台之间驱动所述火车并将所述火车停止在目标位置；至少部分基于位置信息来确定所述火车在站台间的位置范围；选择性地输出第二油门凹口控制命令；选择所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中的一个；将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。所述信号方式速度信息包括针对位置的速度限制。所述第一输出油门凹口命令至少部分基于所述信号方式速度信息。所述第二输出控制命令基于预定的凹口模式，其中所述规范凹口模式输出单元被配置为当所述火车处于指定位置范围时，输出所述第二油门凹口命令。

根据另一实施例，一种火车包括：多个车轮，被配置为在轨道上行驶；一个或多个转矩发电机，用来驱动所述车轮；速度检测单元，被配置为检测所述火车的速度；位置检测单元，被配置为检测所述火车的位置信息；信号方式速度接收器，用于从所述火车外部接收信号方式速度信息；自动火车运行（ATO）；规范凹口模式输出单元；以及输出变化单元。所述信号方式速度信息包括针对一位置的速度限制。所述自动火车运行（ATO）单元被配置为输出第一油门凹口命令来在站台之间驱动所述火车并将所述火车停止在目标位置，其中所述第一输出油门凹口命令至少部分基于所述信号方式速度信息。所述规范凹口模式输出单元被配置为选择性地输出第二油门凹口控制命令，其中所述第二输出控制命令基于预定的凹口模式，其中所述规范凹口模式输出单元被配置为当所述火车处于指定位置范围时，输出所述第二油门凹口命令。输出变化单元被配置为接收所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令，选择所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中的一个，将所述第一油门凹口命令和所述第二油门凹口命令中所选择的一个输出至驱动和制动控制设备。

在阅读以下针对示例性实施例的描述后，本公开的特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

附图说明

图1示出了根据第一实施例的火车控制器。

图2示出了火车控制器的操作。

图3示出了通过根据本公开的火车控制器进行的自动操作和手动操作方法、根据规范凹口模式输出的凹口的时间变化。

图4示出了通过本公开的火车控制器进行的自动操作和手动操作方法可获得的、凹口的设置加速度特征的示例。

图5示出了通过第一实施例的火车控制器进行的自动操作和手动操作方法可获得的、在凹口命令输入后加速度的响应特征的示例。