[发明专利]一种控制机车自动挂车的方法及系统

权利要求书

1.一种控制机车自动挂车的方法，其特征在于，包括：

探测待挂车厢车钩到机车车钩的车钩距离；

根据所述车钩距离及目标撞击速度制定运行控制曲线，其中，所述目标撞击速度为成功挂车所需的指定速度，所述运行控制曲线包括多个元素，每个元素指示自动挂车过程中一个时刻的控制量；以及

根据所述运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶，使所述机车车钩按所述目标撞击速度撞击所述待挂车厢车钩，以实现所述自动挂车。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，制定所述运行控制曲线的步骤包括：

根据所述车钩距离及所述目标撞击速度，制定运行速度曲线及运行距离曲线，其中，所述运行速度曲线的最后一个速度元素为所述目标撞击速度，所述运行距离曲线的最后一个距离元素为零，所述机车按照所述运行速度曲线行驶能满足所述运行距离曲线；以及

根据所述运行速度曲线及所述运行距离曲线计算对应的牵引力曲线。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，制定所述运行控制曲线的步骤还包括：

根据所述运行速度曲线计算对应的加速度曲线；

对所述加速度曲线的各加速度元素进行加速度约束判断；以及

响应于任意加速度元素超过预设的加速度阈值，对决定该加速度元素的两个速度元素进行调整。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述机车向所述待挂车厢行驶的步骤包括：

根据所述牵引力曲线的各牵引力元素控制所述机车行驶，并实时采集所述机车的运行速度及所述待挂车厢车钩到所述机车车钩的车钩距离；以及

根据采集的运行速度及车钩距离，进行速度及距离的双闭环控制，以调整对所述机车的牵引力。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述机车向所述待挂车厢行驶的步骤还包括：

响应于采集的运行速度与所述运行速度曲线的对应速度元素的差值大于预设的误差阈值，重新根据采集的车钩距离及所述目标撞击速度制定新的运行控制曲线；以及

根据所述新的运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，制定所述运行控制曲线的步骤进一步包括：

获取所述机车行驶到所述待挂车厢的线路数据，其中，所述线路数据包括所述线路上的各信号灯的位置信息及状态信息、机车限速信息、所述车钩距离的信息，以及停车位置信息中的一者或多者；

对所述线路数据进行有效性校验，以确定所述待挂车厢的身份；以及

根据通过所述有效性校验的线路数据制定所述运行控制曲线。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，制定所述运行控制曲线的步骤进一步包括：

获取目标列车的状态数据，其中，所述目标列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组，所述至少一节机车编组包括所述机车，所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢，所述状态数据包括所述目标列车的列车速度信息、编组数量信息、各编组的身份信息、编组顺序信息、载重信息、长度信息、列车故障状态信息，以及各所述机车编组的牵引/制动级位信息中的一者或多者；

对所述线路数据及所述状态数据进行预处理，以确定所述自动挂车过程的线路；以及

根据所述预处理的结果制定所述运行控制曲线。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于完成对所述待挂车厢的挂车操作，获取当前列车的基本阻力及空气制动力以计算所述机车的试拉牵引力，其中，所述当前列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组，所述至少一节机车编组包括所述机车，所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢；

控制所述机车以所述试拉牵引力试拉所述待挂车厢，并获取所述当前列车的位移距离；以及

响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩保持连接，且所述当前列车在指定的试拉时间内的位移大于或等于预设的距离阈值，判断试拉成功。