[发明专利]一种缓解轨道列车启动冲动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道列车控制领域，尤其涉及一种缓解轨道列车启动冲动的方法。

背景技术

随着铁路建设的快速发展，铁路、地铁以及新兴的有轨电车，低地板车等城轨列车得到极大规模的推广应用，目前中国地铁在省会直辖市覆盖率已经超过50％，沿海诸多经济发达地区非省会城市也有应用及规划，在满足基本安全通行的前提下，乘客乘坐舒适度就越来越受到人们的关注。旅客舒适度从广义上讲，是指乘坐列车的旅客对乘车旅行品质的综合反应评价，涉及到物理因素、生理因素和心理因素。舒适度受车内的振动、噪声、温度、湿度、空气清新度、座席的质感、空间的设计、色彩、照明等许多因素的影响，甚至还受到人们健康和心理因素、旅行时间、交通工具的人均占有面积、铁路客运部门服务质量的影响。从狭义上讲，是指车辆的运行平稳性，是线路与车辆对乘客的共同作用影响，主要是振动对整个运行过程的影响。其中UIC513是针对铁路乘客的舒适度评价标准，适合于作为铁路动车组、旅行客车及城市轨道交通车辆设计及考核时对乘客舒适度指标的评定准则，列车启动时的冲动度就是其考量的重要一环。

因列车轨道的设计受地形影响，不可能为水平状态，会存在一定的坡度，对于停在轨道上的列车，同时受到重力和制动力F_s的作用，其中列车所受到重力在轨道方向的分量称为后溜力F_b，在列车处于上坡状态时，牵引力F_t方向与后溜力F_b方向相反，因此，列车在启动时，既需要防止列车缓解保持制动过快而导致列车后溜，又需要尽可能保证启动平稳，减少启动冲击，为乘员提供最舒适的感受。

目前城轨列车中列车网络控制系统(TCMS)缓解保持制动主要是根据线路设计条件，计算列车在线路最大坡度时，列车会受到后溜力F_b，则保证列车不向后溜车的最小牵引力的门槛值f等于F_b，当列车的牵引车施加总牵引力大于此门槛值f时，TCMS发送保持制动缓解指令至制动控制单元BCU，列车制动控制单元BCU开始缓解保持制动，随后牵引力F_t的增加和制动力F_s的减小，当牵引力F_t大于制动力与后溜力F_b之和时，列车开始启动。然而，传统列车控制策略中TCMS在发送保持制动缓解指令后并不会有额外处理，列车受力情况分析如图1所示，在t1时刻，牵引力等于后溜力，列车开始缓解保持制动，在t2时刻，牵引力F_t大于制动力F_s与后溜力F_b之和，列车开始启动，在此时刻，列车的运动启动状态同时受牵引力F_t和制动力F_s变化的影响，直到t3时刻制动力F_s缓解到0，虽然列车网络控制系统TCMS对牵引力F_t及制动力F_s均做了最大冲击斜率控制，但是在两者共同作用下，列车在启动时的冲击度依然过大，影响乘客乘坐舒适度。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可适用于各种轨道列车，控制简单，可有效缓解轨道列车启动冲动的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种缓解轨道列车启动冲动的方法，包括如下步骤：

S1.获取后溜力F_b大小；

S2.启动列车牵引电机，逐步增加牵引力F_t，并缓解列车制动，逐步减小列车制动力F_s，使得列车牵引力F_t小于等于列车制动力F_s与列车后溜力F_b之和，同时使得列车后溜力F_b小于等于列车制动力F_s与列车牵引力F_t之和，当列车牵引力F_t增大到等于列车后溜力F_b时，锁定并维持列车牵引力F_t；

S3.当列车制动力F_s降为零后，逐渐增大列车引力F_t，完成列车的平稳启动。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1的具体步骤包括：通过列车轨道设计参数，查询列车所处轨道的坡度，计算列车后溜力F_b的大小。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2具体步骤包括：