[发明专利]铁路车辆中的自动列车操作系统

说明书

本公开内容涉及铁路车辆中的自动列车操作系统，该系统包括：速度曲线产生单元，被配置为基于从外部输入的速度曲线来产生速度曲线信息；轨道数据库，存储有每个轨道段的轨道梯度信息和轨道曲率信息；列车速度控制器，被配置为使用从外部输入的当前位置、当前速度以及列车的速度曲线信息来控制列车的速度；以及推进系统故障诊断单元，被配置为基于从列车速度控制器输入的列车的当前的速度、轨道梯度信息、轨道曲率信息以及推进等级信息来诊断推进系统的故障状态，以及被配置为在推进系统故障时计算性能减损率以及被配置为提供性能减损率给列车速度控制器。

技术领域

按照本公开内容的示例性实施例的教导总体上涉及一种铁路车辆中的自动列车操作系统，该自动列车操作系统被配置为根据通过诊断产生自动或无人操作铁路车辆中的牵引的推进系统的故障进行的推进系统的故障诊断来控制铁路车辆速度。

背景技术

本节提供了不一定为现有技术的涉及本公开内容的背景信息。各铁路车辆可以由列车互换地使用。

一般，当列车司机在操作室中操纵控制器以输入推进等级并且传输推进等级的输入以产生牵引时，人工操作下的铁路车辆通过牵引来行驶，以及自动或无人操作下的铁路车辆通过由替代列车司机的ATO(自动列车操作)设备根据设置的速度曲线而传输给铁路车辆的推进系统的推进输出来运行。

如果列车的推进系统中发生了故障而降低了列车的性能，缺陷在于列车速度由于未能根据推进输出而产生列车司机或ATO设备期望的牵引而变慢。进而，当列车的推进系统中存在故障时，列车不能启动。推进系统可以包括：编码器，被配置为以PWM(脉宽调制)信号产生来自列车司机或ATO设备的输出；牵引控制单元，被配置为控制电机速度；以及安装在每个驱动单元上的电机和接口。

在列车司机人工操作的情况下，通过掌握列车司机期望的牵引和列车的实际移动，有可能检查推进系统的异常，在ATO设备的自动或无人操作情况下，不易于由列车载有的乘务人员或者控制中心检查到异常。

当推进系统中产生性能劣化时，列车可能以比期望速度低的速度运行，由此列车可能由于不满足设置的操作时间而延迟时间到站，导致操作调度都被弄乱。

韩国公开专利号10-2009-0077587的现有技术公开了电力列车中的电机故障诊断系统，其中检测每个列车处安装的电机的内线圈、外壳以及进气口的温度，并且当温度存在突然变化时，将温度的突然变化确定为故障，并且变化点处的相关电机的温度信息、列车行驶速度、位置信息以及主控制器状态被记录，这些被发送到控制中心。

进而，韩国公开专利号10-2009-0077587还公开了当相关列车由列车操作管理员操作以允许通过精确地识别故障产生时刻、故障产生时刻的速度以及产生故障时刻的推进状态来允许快速维护和修复时，特定电机的故障被远程掌握。

如上所讨论的，现有技术已提议了诊断电力列车的推进系统中的电机故障的方法，其中检测在每个列车处安装的电机的内部线圈、外壳以及进气口的温度，并且当温度存在突然变化时，将温度的突然变化确定为故障。

然而，在推进系统中的故障或性能劣化方面，故障可能由各种原因引起，包括ATO设备中的推进等级输出和PWM产生设备之间的短路、PWM产生设备处的异常、PWM产生设备和推进系统之间的接口异常或者电机处的异常。

因而，现有技术遭遇的缺点在于当仅仅通过检测电机的过热来确定故障时难于诊断由其它原因产生的故障或性能劣化。

发明内容

本节提供了公开内容的一般概述，并且不是其全部范围或者所有其特征的全面公开。

本公开内容的示例性方面在于本质上至少解决以上问题和/或缺点并且在于提供至少以下优点。因此，本公开内容的一个方面提供了一种铁路车辆中的自动列车操作系统，被配置为根据通过诊断自动或无人操作铁路车辆中产生牵引的推进系统的故障而进行的推进系统的故障诊断来控制铁路车辆。