[发明专利]基于列车运行等级的列车运行控制方法

权利要求书

1.一种基于列车运行等级的列车运行控制方法，其特征在于，包括：

根据站间运行计划及控制目标确定列车在站间运行的多个运行等级，并生成每个运行等级对应的推荐速度曲线，将各个运行等级和对应的推荐速度曲线存储在车载设备中；

根据列车在站间的实际出发时间和计划出发时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线；

利用所述列车在站间的推荐速度曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，在列车运行过程中根据实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪所述推荐速度曲线运行；

所述生成每个运行等级对应的推荐速度曲线，将各个运行等级和对应的推荐速度曲线存储在车载设备中，包括：

车载的ATO系统根据各个站间的列车运行等级、不同等级对应的站间运行时间和列车控制目标需求，计算出各个列车运行等级对应的推荐速度曲线，将各个列车运行等级及其对应的推荐速度曲线存储在车载数据单元中；所述推荐速度曲线为指示列车在站间全部运行过程速度值的曲线，根据该曲线，列车运行过程中每一点均有其目标速度；所述跟踪推荐曲线控制策略包括：[v-a,v-b]跟踪精度，其中v是推荐速度，阈值(v-a)是列车实际运行中能达到的最高速度，阈值(v-b)是列车实际运行在巡航阶段的最低速度；

所述利用所述列车在站间的推荐速度曲线控制列车运行，确定列车跟踪推荐曲线控制策略，在列车运行过程中根据实时信息对列车发出控制指令，使列车跟踪所述推荐速度曲线运行，包括：

在列车实际运行过程中，车载的ATO系统根据ATS下达的运行等级管理命令，从车载数据单元读取相应列车运行等级对应的速度曲线数据，并从车辆读取包括速度、位置、坡度及限速在内的实时信息，所述ATO系统根据所述列车运行等级对应的速度曲线数据和实时信息确定列车当前状态，并向列车发出牵引、制动、巡航或者惰行控制指令，控制列车按照列车运行等级对应的推荐速度曲线运行，在所述跟踪推荐曲线控制策略的控制下在加速、减速、等速、惰行四种运行状态之间进行切换；

在列车启动时，列车运行等级对应的推荐速度和实际运行速度之间的差值大于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值b，列车处于牵引工况；

当列车实际运行速度与列车运行等级对应的推荐速度之间的差值大于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值a，小于阈值b时，则列车将保持上一时刻的运行工况；

当列车实际运行速度与列车运行等级对应的推荐速度之间的差值小于所述[v-a,v-b]跟踪精度中的阈值a时，列车处于惰行工况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据站间运行计划及控制目标确定列车在站间运行的多个运行等级，包括：

列车自动监控ATS系统根据列车运行计划确定各个站间的列车运行等级，并根据列车运行图计算出列车的站间运行时间，所述ATS系统将各个站间的列车运行等级和站间运行时间传输给车载的列车自动驾驶ATO系统；

所述列车运行等级包括：运行等级二、运行等级三和运行等级四，所述运行等级二为列车按照列车时刻表在站间运行的全速运行模式；所述运行等级三为合乎控制目标的运行模式，列车在站间运行追踪的目标速度降低，推荐速度曲线峰值下降，站间运行时间增长；所述运行等级四为更加合乎控制目标的运行模式，相比运行等级三，列车目标速度继续降低，站间运行时间更长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述列车控制目标包括列车准点、舒适、节能和停车精度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的根据列车在某一停靠站的实际出发时间和计划出发时间之间的关系，从所述车载设备中选择列车在站间的运行等级及其对应的推荐速度曲线，包括:

所述车载的ATO系统从列车的实时运行数据中获取列车在站间的实际运行时间，并根据运行图获取列车在站间的计划运行时间，若列车在某一停靠站的实际出发时间不早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统确定所述列车在站间采用运行等级二，从所述车载数据单元中选择列车在站间的运行等级二及其对应的推荐速度曲线；

若列车在某一停靠站的实际出发时间早于计划出发时间，则所述车载的ATO系统根据实际出发时间与计划出发时间之间的差值及列车控制目标选择运行等级三或者运行等级四及其对应的推荐速度曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

所述ATO系统控制列车在运行过程中的实际运行速度不超过列车自动防护ATP系统的限制速度。