[发明专利]一种铁路轨道车防撞制动策略

摘要

本发明涉及一种铁路轨道车防撞制动策略，包括如下步骤：步骤一，输入轨道车运行参考值参数，计算出轨道车有效制动距离曲线；步骤二，根据当前轨道车车距、速度方向，参考有效制动距离曲线进行是否需要制动情形的判断，并给出预警信号。本发明提供的铁路轨道车防撞制动策略，基于防撞系统定位装置得到的位置、方向和速度数据，与参考值计算得到的有效制动距离曲线进行比较，判断轨道车是否进入预警范围，保证列车在各种情况下能够在出现碰撞可能时，及时给出预警信号，司机进行操作，避免碰撞的发生，保证轨道车安全行驶，该策略实现方法简单、高效。

主权项

1.一种铁路轨道车防撞制动和预警策略，包括如下步骤：步骤一，输入轨道车运行参考值参数，计算出轨道车有效制动距离曲线；步骤二，根据当前轨道车车距、速度方向，参考有效制动距离曲线进行是否需要制动情形的判断，并给出预警信号；所述步骤一轨道车运行参考值参数包括：制动倍率r_z，参考值为10.53；制动缸直径d_z，单位为mm，参考值为254；制动缸数n_z，参考值为1；闸瓦数n_k：参考值8；基础制动装置传动效率η_z：参考值0.85；常规制动还是紧急制动压力ρ_z：参考值为常规制动风管压力为350kp、紧急制动风管压力为450kpa；机车重量；初始速度：将机车运行速度分段，以100km/h速度起始，每10km/h取值；其特征在于，所述步骤一中计算出轨道车有效制动距离曲线包括以下步骤：步骤1，根据所述参考值通过计算公式(1)计算闸瓦压力k：计算公式中r_z、d_z、n_z、n_k、η_z、ρ_z如所述轨道车运行参考值参数所定义；步骤2，根据步骤1所述的闸瓦压力k通过计算公式(2)换算闸瓦压力k_h：步骤3，根据步骤2所述的闸瓦压力k_h通过计算公式(3)计算制动率θ_h：式中，g为9.81，重力加速度，k'_h机车每块闸瓦的换算闸瓦压力，单位为kN；k"_h车辆每块闸瓦的换算闸瓦压力单位为kN；P机车计算质量，G机车牵引质量，单位均为t；步骤4，通过计算公式(4)计算换算摩擦系数式中，v₀代表制动初速度，单位为km/h，v代表运行速度；步骤5，根据计算公式(5)计算轨道车运行单位的基本阻力：ω₀＝1.1+0.0025v+0.000025v²  (5)其中，步骤5与步骤4速度匹配；步骤6，计算各个速度分段的车辆制动距离，根据所述的各个速度分段的划算摩擦系数，制动率，以及各个分段的单位基本阻力，通过计算公式(6)计算各个分段的有效制动距离s_e：其中，v₂v₁分别表示各个分段的起始速度和终点速度，i_j代表坡道阻力；步骤7，根据计算的所述各个速度分段的有效制动距离，再考虑列车制动的空走距离，以及人的操作反应时间，归纳为一个总的时间，空走时间参考值为2.5秒，反应时间为1秒左右，空走距离通过计算公式(7)计算：其中，v₀为公式(4)中的所述定义，t_k为空跑时间和人反应时间总和；步骤8，绘制有效制动距离曲线；步骤9，根据步骤8的有效制动距离曲线通过计算公式(8)进行二次曲线拟合，得到从任意速度制动到速度0时需要的有效制动距离拟合曲线：S＝0.0671*V²‑08897*v+6.1997  (8)。