[发明专利]自动过分相方法、系统、车载网络控制器及车辆

说明书

本发明公开了一种自动过分相方法、系统、车载网络控制器及车辆，在不新增任何硬件设备的情况下能实现车辆的自动过分相，无需配备额外的地面和/或车载硬件，节省了车载和/或地面硬件的硬件、施工及后续全寿命周期维护的成本。在自动过分相的过程中，节省了中间设备的传递环节有效的提升了自动过分相过程的可靠性，避免了带载闯入分相区，造成车辆与弓网设备的损害。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种自动过分相方法、系统、车载网络控制器及车辆。

背景技术

在电气化牵引区段，牵引接触网采用单相工频交流供电方式。为了使电力系统三相负荷平衡和提高电网利用率，要求电气化铁路接触网采用分段换相供电。为防止相间短路，相邻相之间用空气或绝缘物分割，称为“电分相”。当轨道交通车辆过分相时需要采取合适的过分相方式，目前常见的有车载自动过分相、司机手动过分相、ATP过分相以及地面转换自动过分相等方式。而目前这些过分相方式都需要有额外的地面和/或车载硬件配合完成，会较大的增加车辆成本，降低了可靠性；如果仅采用手动过分相的方式将增加司乘人员的工作强度并影响运营效率。如何节省轨道交通的制造成本及减轻司乘人员的工作强度并影响运营效率，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种自动过分相方法、系统、车载网络控制器及车辆，在不新增任何硬件设备的情况下实现车辆的自动过分相。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动过分相方法，包括：

S1、计算车辆与分相区位置之间的距离S；或者计算车辆到达分相区位置所需的时间T；

S2、对比S与预先设定的距离L，当S与L之间的差值小于距离阈值(距离阈值可以设置为500m)时，控制车辆卸载，分断主断路器通过分相区；或者，对比时间T与预先设定的时间T1，当T与T1之间的差值小于时间阈值(时间阈值可以设置为100s)时，控制车辆卸载，分断主断路器通过分相区。

本发明的过分相方法无需借助额外的过分相设备即可完成，节省了轨道交通的制造成本及减轻司乘人员的工作强度，提高了过分相可靠性，从而提高了车辆运营效率。

步骤S1中，车辆与分相区位置之间的距离S的计算公式为：

其中，t₀、t₁分别为起始时间与终止时间；v为起始时间与终止时间内车辆实时速度。

本发明对起始时间与终止时间之间的速度进行积分，从而计算车辆与分相区位置之间的距离，计算结果准确，计算量小。

所述实时速度为车辆上速度源速度信号的实时平均值。本发明中的实时平均值，是指各速度源信号在某一时刻的平均值。将实时速度设定为车辆上速度源速度信号的实时平均值，可以保证速度计算更精确，从而确保距离值更精确。

本发明也可以通过以下方法计算车辆与分相区位置之间的距离S：步骤S1中，车辆与分相区位置之间的距离S的计算公式为：

其中，V_i为车辆i时刻的速度；t_j为时间；m，n分别为速度的步长数与时间的步长数。

上述计算公式中，通过调整时间的步长数，可以更加精确计算距离值。步长数可以根据处理器性能、实际使用需要设置。

本发明中，设置速度步长是为了在某一小段时间(例如1s)内，取该段时间内的最佳速度值(该最佳速度值可以根据实际使用需要选择)。

为便于实时检测过分相，步骤S2之后，还包括：

S3，当重新检测到单相交流网压时，控制车辆闭合主断路器，并返回步骤S1。