[发明专利]列车速度控制方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种列车速度控制方法，所述列车速度控制方法包括：获取目标速度曲线，目标速度曲线具有多个目标点；基于多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线；基于目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。本发明实施例提供的列车速度控制方法及系统，能够降低速度变化的频率，降低速度频繁变化所带来的冲击率，提高乘坐舒适度，减少能耗。

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，尤其涉及一种列车速度控制方法及系统。

背景技术

随着城市轨道交通的发展，列车的乘坐舒适性作为列车动力学性能的评价标准之一，越来越受到大众的关注，列车的乘坐舒适性也是列车自动驾驶系统(Automatic TrainOperation，简称：ATO)的性能指标之一。另外，节能减排也一直是大势所趋。为了提高舒适性，降低能耗，列车加速度的绝对值不能过大，加速度的变化不能过于频繁。

现有的ATO大多采取级位控车，在控车算法中通过添加约束条件的方式限制列车加速度的变化，来保证列车的乘坐舒适性及节能效果。即在控车算法中利用缓冲池的技术，延缓级位变化。在控制列车速度变化时，首先根据列车实际速度和目标速度计算出需要输出的级位，再根据现在施加的级位判断级位的变化，将级位变化通过冲击率的限制条件进行级位变化调节，即级位1直接变到级位7，优化为级位1到级位2，级位2到级位3、……级位7，最好将变化值存入缓冲池中，发送给列车。

然而这种控制方式糅合在控车算法中，加大了控车算法的复杂度，不利于算法的调试和实现。该控制方法延缓了级位变化，降低了控车及时性，在道路限速变化较大、变化频繁区域，级位难于及时跟进，调控不及时，造成超速风险，为了解决此类问题，往往ATO会直接输出对应的级位，造成冲击率过大，乘客的乘坐舒适性较差。

在保证运营高效性的情况下，这种控制方式只是保证了加速度变化引起的冲击率在设定范围内，并不能有效解决在设定范围内的加速度变化引起的冲击率，这种控制方式会使得列车在道路限速变化较大、变化频繁区域，速度控制过于频繁，能耗较高。

发明内容

本发明实施例提供一种列车速度控制方法，用以解决现有技术中冲击率过大，乘客的乘坐舒适性较差，速度控制过于频繁，能耗较高的缺陷，实现降低速度变化的频率，降低速度频繁变化所带来的冲击率，提高乘坐舒适度，减少能耗。

本发明实施例提供一种列车速度控制方法，所述列车速度控制方法包括：获取目标速度曲线，所述目标速度曲线具有多个目标点；基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，所述参考速度曲线用于表征多种阶段下列车的参考速度与时间的对应关系，所述参考距离曲线用于表征多种阶段下列车的参考距离与时间的对应关系；基于所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线，确定命令速度曲线，所述命令速度曲线用于表征列车的命令速度与距离的对应关系，所述距离为列车与停车点之间的轨道长度；基于所述命令速度曲线和列车与停车点之间的实时距离，发送命令速度指令。

根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述预存的参考速度曲线以及参考距离曲线包括：加加速阶段、匀加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段、匀减速阶段以及减减速阶段，所述加加速阶段、减加速阶段、加减速阶段和减减速阶段的加速度的变化率的绝对值相等，所述匀加速阶段和匀减速阶段的加速度的绝对值相等。

根据本发明一个实施例的列车速度控制方法，所述基于所述多个目标点，从预存的参考速度曲线以及参考距离曲线中，确定目标阶段速度曲线和目标阶段距离曲线，包括：基于参考目标点的目标速度与前一目标点的目标速度的关系，以及所述参考目标点的目标速度与后一目标点的目标速度的关系，确定变化趋势特征；基于所述变化趋势特征以及所述前一目标点与所述参考目标点之间的距离差值，确定所述目标阶段速度曲线和所述目标阶段距离曲线。