[发明专利]列车的牵引控制辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车运行控制技术领域，尤其涉及一种列车的牵引控制辅助系统。

背景技术

现代高速列车运行控制系统能够基于实时列车定位、无线通信传输实现列车运行间隔控制与超速防护，确保高速列车的运行安全，同时，自动控制、传感器、现代无线通信等技术的引入和应用极大促进了列车运行效率的提升，对于高速铁路运输能力、服务质量的优化具有重要意义。

在高速列车发挥其骨干运输作用的过程中，如何有效提升高速列车的节能水平是决定高速铁路环境友好性的关键因素之一，也是以节能减排这一可持续发展重大战略为导向、有力促进轨道交通系统智能化发展、实现绿色交通和综合交通运输体系的重要需求。牵引控制是决定高速列车运行特征实际状况的直接来源，牵引控制方案的计算与实施是高速列车能耗动态特征的决定性因素。

高速列车的牵引控制主要由高速列车的司机操纵实施完成，为了在列车时刻表给定的约束条件下尽可能减少高速列车的运行能耗，可以利用高速列车参数结合线路条件对列车在途运行能耗进行估计，并以降低能耗为目标计算优化的高速列车牵引控制方案。然而，司机在实际中并无法直接掌握实时、准确的高速列车牵引能耗状况以及当前状态与离线优化方案的偏差情况，只能根据经验实施控制与调整，无法确保列车在运行过程达到或趋近预定的能耗优化目标。

因此，开发一种高效率的基于节能的高速列车牵引控制辅助系统，使司机能够准确、深入地掌握相关信息并针对性调整牵引控制操作行为，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种列车的牵引控制辅助系统，以实现对列车进行有效的辅助牵引控制。

一种列车的牵引控制辅助系统，包括：车载处理设备和人机交互终端；

所述的车载处理设备，用于通过各种传感器、测速雷达测量并计算列车的实际运行状态，该实际运行状态包括里程s(t)和速度v(t)，根据所述列车的实际运行状态和所述列车的牵引特性计算出列车牵引力，将由所述列车的实际运行状态和列车牵引力组成的列车牵引控制辅助信息发送给所述人机交互终端；

所述的人机交互终端，用于接收所述车载处理设备发送的列车牵引控制辅助信息，将所述列车牵引控制辅助信息进行显示。

优选地，所述车载处理设备包括：车载计算单元、位置定位终端、轮轴速度传感器接口单元、惯性测量单元和测速雷达；

所述的位置定位终端，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原始测量数据包括：列车的时间t_g、经度λ_g、纬度高程h_g、速度v_g、航向角ψ_g，将采集的原始测量数据传输给所述的车载计算单元；

所述的惯性测量单元，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原始测量数据包括：时间t_i、加速度a_i、航向角速度ω_i，将采集的原始测量数据传输给所述的车载计算单元；

所述的测速雷达，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原始测量数据包括：时间t_r、速度v_r，将采集的原始测量数据传输给所述的车载计算单元；

所述的轮轴速度传感器，用于通过轮轴速度传感器接口单元按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原始测量数据包括：时间t_w、速度v_w，将采集的原始测量数据传输给所述的车载计算单元；

所述的车载计算单元，用于通过信息输入通道接收所述位置定位终端、轮轴速度传感器接口单元、惯性测量单元和测速雷达传输过来的原始测量数据，对所述原始测量数据进行预处理，并对原始测量数据的预处理结果的有效性进行诊断和判决，根据设定的决策原则和各通道数据的评估信息对所有通道的原始测量数据的预处理结果进行重新组合，得到列车的实际运行状态。

优选地，所述系统还包括：

地面中心设备，用于接收和处理车载处理设备发送过来的牵引控制辅助信息，将牵引控制辅助信息中的相关指标与预先存储的离线参考牵引控制方案进行比较评估，将比较评估结果反馈给人机交互终端；根据比较评估结果对离线参考牵引控制方案进行更新。

优选地，所述车载计算单元包括：信息输入通道、检测诊断模块和融合输出模块；