[发明专利]一种避免触发紧急的车载速度曲线计算方法

说明书

本发明提供了一种用于计算列车的减速曲线的方法，包括：根据输入建立减速模型，所述输入包括地面设备相关输入信息和列车相关输入信息，所述减速模型包括多个速度－减速度对应分段；针对当前速度所对应的分段，确定二阶Bézier曲线的特征点；以及基于所确定的特征点计算二阶Bézier曲线作为所述减速曲线。

技术领域

本发明涉及列车运行控制系统领域，具体涉及用于列车控制系统车载ATP(Automatic Train Protection)系统的计算避免触发紧急停车的车载速度曲线的方法。

背景技术

列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，简称ATO)，其主要功能是利用车载及地面信息对列车运行进行自动控制，实现列车自动调整运行速度并保持在最佳运行状态，完成定时、定点停车、自动开关门控制等功能，可以降低司机的劳动强度，并最大限度地节约能源。随着我国轨道交通事业的发展，ATO在城市轨道交通、城际轨道交通信号系统等领域大量运用，其重要程度日渐凸显，特别是对其系统安全性、可靠性和可用性提出了更高的要求。

《高速列车速度监控曲线研究》(ISSN:1673-4440CN:11-5423/U，《铁路通信信号工程技术》杂志，2014年12月)描述了针对高速列车的速度监控曲线的一些研究，然而该文章中存在的问题为：生成的曲线不够平滑，从而可能造成列车减速过程中的制动过度磨损。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于计算列车的减速曲线的方法，所述方法包括：

根据输入建立减速模型，所述输入包括地面设备相关输入信息和列车相关输入信息，所述减速模型包括多个速度－减速度对应分段；

针对当前速度所对应的分段，确定二阶Bézier曲线的特征点；以及

基于所确定的特征点计算二阶Bézier曲线作为所述减速曲线。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种列车自动防护设备，包括：

输入接口，用于从外部设备接收输入信息，所述输入包括地面设备相关输入信息和列车相关输入信息；

处理器，所述处理器被配置成：

根据所述输入建立减速模型，所述减速模型包括多个速度－减速度对应分段；

针对当前速度所对应的分段，确定二阶Bézier曲线的特征点；

基于所确定的特征点计算二阶Bézier曲线作为所述减速曲线；以及

基于所述减速曲线计算要施加的减速度；以及输出接口，用于基于所计算出的减速度输出相应的列车制动指令。

本发明的基于二阶Bézier曲线实时计算避免触发紧急停车的曲线方法，解决了以下的技术问题：

1.确定根据不同的参数配置生成相对应的列车减速模型，并用于生成制动曲线。

2.在减速模型的每段速度段中查找基于二阶贝塞尔(Bézier)曲线实时计算制动曲线的特征点。

3.基于二阶Bézier曲线实时计算避免触发紧急停车的制动曲线。

与现有技术相比，本发明的实时计算避免触发紧急停车的车载速度曲线的方法能够解决现有技术中为寻求效率导致列车速度曲线不够平滑的问题，有效避免制动的过度磨损和节省牵引能量。