[发明专利]一种高速列车空转滑行检测及修正方法

说明书

本发明提供了一种高速列车空转滑行检测及修正方法，该方法包括：步骤S1、建立速度传感器初始输出速度和惯性导航初始速度的速度误差基准；步骤S2、计算速度传感器输出速度与对应时刻惯性导航速度的速度误差；步骤S3、根据速度误差与速度误差基准判断高速列车状态和速度传感器状态；步骤S4、若高速列车状态为正常运行状态，更新速度误差基准，转至步骤S2；步骤S5、若高速列车状态为空转或者滑行状态，修正速度传感器输出速度；步骤S6、若速度传感器状态为自身速度跳变状态，不更新速度误差基准，转至步骤S2。本发明可以有效避免由于速度传感器自身故障导致错判、漏判的情况发生，提高列车定位精度，确保列车安全运行。

技术领域

本发明涉及列车高精度定位技术领域，尤其涉及一种高速列车空转滑行检测及修正方法。

背景技术

列车的高精度定位对列车自动防护系统以及列车运行控制系统都有至关重要的作用，定位精度与可靠性直接影响到列车安全防护距离、运行时间间隔、列车控制参数以及列车安全运行。随着科学技术的进步，列车定位技术也在不断的发展，轨道电路定位、速度传感器测速定位、多普勒雷达测速定位、感应环线定位、查询应答器定位、惯性导航定位以及卫星定位等都得到了不同程度的应用。

在基于轮轨的交通中，轮轨间的空转和滑行是无法避免的，列车发生空转是由于车轮转速急剧增加且摩擦力太小，造成列车的转动轮在轨道上面转动而不行走的现象。列车发生滑行是由于列车轮子被抱死不发生转动而列车继续前进的现象。速度传感器受机车轮对可能发生空转和滑行的影响，将会造成列车定位精度下降，直接关系到列车行车安全。在车轮滑行情况下，一次滑行误差可达10m，因此如何检测空转滑行的产生以及尽可能的消除空转滑行带来的影响，是提高列车定位精度的一个重要研究方向。

目前，常用的列车空转和滑行检测方法主要有加速度检测法、速度差检测法和滑行率检测法等。加速度检测法是比较列车t秒前的速度和当前速度的差值，也即加速度，当加速度绝对值超过设定的判断值时，则判定出现空转和滑行现象。速度差检测法是以同一轮对4个车轮的转速以及列车牵引或制动的命令发出以后以一定的加速度运行时车轮的假想转速这5个转速中最大或最小的一个作为车轮转速的标准，当某个车轮的转速与标准值差值超过设定的限值时，就能判断出列车是否发生了空转和滑行。滑行率检测法是依据列车轮轴切线速度与列车的实际走行速度相比较来判断列车是否发生空转滑行。

国内外相关研究机构对列车的空转和滑行做了较多的研究，一般情况下都是以加速度检测为主，滑行率检测和速度差检测为辅，相互结合使用。但是这些检测方法仅是以速度传感器自身的输出速度来检测，导致错判、漏判的情况时有发生。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种高速列车空转滑行检测及修正方法，利用速度传感器与惯性导航输出速度的不同特点，开展便于工程实现的列车空转滑行检测及修正方法，对于提高列车定位精度，确保列车行车安全有着非常重要的意义。

本发明采用如下技术方案：

一种高速列车空转滑行检测及修正方法，所述方法包括：

步骤S1、建立速度传感器初始输出速度和惯性导航初始速度的速度误差基准；

步骤S2、计算速度传感器输出速度与对应时刻惯性导航速度的速度误差；

步骤S3、根据速度误差与速度误差基准判断高速列车状态和速度传感器状态；

步骤S4、若高速列车状态为正常运行状态，更新速度误差基准，以当前时刻的速度误差作为速度误差基准，转至步骤S2；

步骤S5、若高速列车状态为空转或者滑行状态，利用当前时刻惯性导航速度相对于上一时刻惯性导航速度的速度增量修正速度传感器输出速度；

步骤S6、若速度传感器状态为自身速度跳变状态，不更新速度误差基准，转至步骤S2。