[发明专利]用于列车自动控制系统的限速曲线的方法

说明书

技术领域

本发明属于城市轨道交通安全信号领域，具体是一种应用于列车自动控制系统（ATC）的限速曲线方法。

背景技术

在城市轨道交通安全信号领域，车载列车自动防护ATP、列车自动运行ATO系统要保证车速始终不超过当前里程值对应的限速。限速按照不同运行模式分为不同等级，分别满足不同的运营需求。限速-里程（带方向）数据构成限速曲线。这些限速曲线的设计要综合考虑到以下一些制约条件：

1）安全假设一：限速曲线的设计要确保通过车载控制系统对这些限速曲线的防护，在列车牵引失控等最不利情况下，在紧急制动生效前，车速不会超过土建的安全限速，以防止脱轨等事故。

2）安全假设二：在通过固定闭塞分隔出保护区段的信号防护模式中，限速曲线要确保列车在最不利情况下不会过冲保护区段，以防止撞车等事故。

3）安全假设三：限速曲线的设计要确保通过车载控制系统对这些限速曲线的防护，在列车牵引失控等最不利情况下，在采取紧急制动后，列车在存车线尽头、线路终端之前停车，以防止撞车等事故。

4）效率假设一：限速曲线的设计要满足客户（城轨运营商）对列车最小间隔的不同要求。

5）效率假设二：限速曲线的设计要满足客户（城轨运营商）对站间运行时分的不同要求。

6）成本假设：限速曲线的设计要在相同或相近的运营效率下，尽可能降低列车能耗，以达到节能目的。

目前，城轨信号厂商对限速曲线的方法以人工调整为主，即使结合一些仿真计算工具，也未能实现方法完全的智能化、流程化和最优化。这种人工调整为主的方法，在安全上容易出现错误；在方法上具有随意性，缺少严密的定量分析；在操作上由于人工和仿真工具的结合没有有效的流程，因此不能根据具体项目的土建数据、车辆和信号产品的具体参数、控制系统的具体超速防护算法来针对设计。而现有技术的最主要缺陷还在于，常见的方法不能系统结合以上6个制约条件，因此设计的限速曲线结果在以上条件中的某几条仍有进一步改进优化的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于列车自动控制系统的限速曲线的方法，它可以保证安全和效率的同时，避免频繁的牵引制动切换。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种用于列车自动控制系统的限速曲线的方法；包括以下步骤：步骤1，创建轨道土建数据文件；步骤2，在直线段的里程将土建限速降低一定值，在曲线段的里程将土建限速降低一定值，得到最大限速；步骤3，仿真工具读取土建数据和最大限速，进行仿真计算；步骤4，反复修改最大限速，直至通过仿真工具的超速验证；步骤5，计算车载列车自动防护ATP的限速曲线；步骤6，计算列车自动运行ATO的限速曲线；步骤7，将车载列车自动防护ATP与列车自动运行ATO限速曲线输入仿真工具进行安全验证，如出现安全隐患需要反复修改最大限速，直至通过验证。

本发明的有益效果在于：限速曲线的方法基于完整流程，避免了人工与计算机程序辅助设计之间的混乱；限速曲线的设计在保证安全和效率的同时，避免频繁的牵引制动切换；限速曲线的方法基于规范流程的同时又针对具体项目，既严密准确又灵活；限速曲线的方法综合考虑了安全、效率和节能目标。

车载列车自动防护ATP1限速曲线在最大限速的基础上，将实体站台区域的限速设定为要求的限速值；

对一定距离D内大于或等于设定的速度差直接合并为较小的速度；

根据实际情况判定是否合并的门阀距离D的选取；

距离D的最小值计算公式为：