[发明专利]重载列车及其自动过分相平稳控制方法、控制系统

说明书

本发明公开了一种重载列车及其自动过分相平稳控制方法、控制系统，重载机车自动过分相装置从机车监控信号系统接收机车级位、网压、车辆属性等工况信息，结合逻辑算法，在机车过分相过程中主动干预机车级位、主断的控制，实现重载列车平稳过分相。在不增加硬件的基础上，利用机车现有的工况信息，结合最优算法，从而达到自动过分相的平稳控制。特别适合在重载货运列车上推广应用，从而获得更好的经济效益。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种重载列车及其自动过分相平稳控制方法、控制系统。

背景技术

为保持电力系统三相负荷平衡，电气化铁道供电系统采用分段换相供电，为安全通过接触网供电死区，自动过分相装置广泛应用于电力机车。

重载列车往往是几台机车的组合体，组合列车整列车形成一个非刚体结构，任何一起操纵上的冲撞，对于机车车辆都可能产生极大的破坏力，严重时会造成列车分离甚至脱线事故。在未上机车同步操纵和列车同步制动缓解技术设备的条件下，开行的组合列车，增加了前后机车的可靠联系、协调配合、同步运转的复杂性；组合列车安全稳定运行主要靠的是司机，要求司机应该具有较高的综合素质，应该充分了解列车纵向动力学的知识和掌握列车操纵的技术性和规范性，这些不利因素也只能通过司机合理操纵进行化解，才能保证组合列车运输的相对安全。但人工控制存在控制精度差、响应时间慢和疲劳失误等不可完全避免的问题。

在现有铁路重载列车线路上，主车通过自动过分相装置能够实现自动过分相；而从车依旧采用司机手动过分相的方式，或者也通过自动过分相装置实现本机的自动过分相，但主从机车自动过分相装置之间没有联系，各自按照相同的模式进行机车自动过分相的控制。这些重载列车自动过分相控制方式虽然一定程度上避免了司机人工操纵机车可能出现的问题，但由于主从机车的自动过分相装置之间缺少联系与配合，主从机车之间不可避免的存在较大的冲撞，存在冲撞严重时造成列车分离甚至脱线事故发生的风险。

随着列车电气设备控制的数字化智能化水平的不断提高，对列车过分相控制的平稳性提出了更高的要求。随着机车无线重联技术的发展，尤其是基于TD-LTE 4G网络的无线重联技术的成熟、稳定应用，主从机车自动过分相装置之间进行联系与配合成为了可能。

现有技术缺乏在重载列车应用环境下的设计，尤其是针对现有重载列车交直流混合牵引等特殊情况的应用，如何借助现有技术和条件，通过优化算法的方式，使得主从机车自动过分相装置之间进立联系和配合，最终实现主从机车自动过分相过程的平稳控制，以满足重载运输对平稳性和安全性要求，是目前需要解决的难题。

CN114734886A公开了一种重载列车及其自动过分相方法、装置，该方案中，重载列车自动过分相方案重点关注单台机车的分相预告、分相强迫和分相完成等分相信号的准确产生和机车控制，而缺乏在多台机车重联状态下的重载列车过分相过程的控制方法，此时由于主从机车的自动过分相装置之间是完全独立状态，从而造成的现状是只有主车的自动过分相装置参与主车过分相过程的控制，而从车的过分相过程是由第三方设备参与控制的，从车自动过分相装置不参与从车过分相过程的控制，该方案一方面在一定程度上造成了机车现有资源的浪费，另一方面难以实现重载列车自动过分相过程的平稳控制。

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，提供一种重载列车及其自动过分相平稳控制方法、控制系统，提高过分相平稳性和安全性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种重载列车自动过分相平稳控制方法，包括以下步骤：

当主车自动过分相装置产生分相预告信号时，向从车自动过分相装置发送退流指令，从车开始退流，并将从车退流开始的反馈信号发送至主车自动过分相装置；

当主车自动过分相装置产生分相强迫信号时，断开主车主断路器，当从车接收到主车断开主断路器的指令后，断开从车主断路器；