[发明专利]一种智能控车方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，特别涉及一种智能控车方法及装置。

背景技术

近年来，随着城市现代化的发展，城市规模不断扩大，市区人口逐步向郊区迁移，城市交通压力越来越大。城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。因此，城市轨道交通系统通过列车自动监控系统(ATS，AutomaticTrain Supervision)、列车自动运行(ATO，Automatic Train Operation System)系统和防护的列车自动防护系统(ATP，Automatic Train Protection)，以确保行车安全，以及行车效率，通常情况下，ATO系统能够控制列车完成自动加速、巡航、惰性、自动减速和精确停车。

目前，ATO系统通过采用传统的比例-积分-微分(PID)算法、参数自适应的PID算法或遗传算法来控制自动减速和精确停车过程。但是，采用比例-积分-微分PID算法，在停车准精度上基本满足要求，但PID算法在控制过程中容易造成加、减速度切换过多，影响乘客舒适度。并且PID算法对列车的参数要求较高，实际的列车性能往往取决于多方面的因素，PID的计算传递函数时需使用拟合的方式进行简化，其效果往往和实际效果有所差异。而参数自适应的PID算法虽然能够通过调节参数的方法来改善PID的性能，但是调节参数的方法抗干扰能力较差。而遗传算法需要较大的运算量。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有的实现方式中，均不能在保证乘客舒适度的基础上，有效控制列车的减速停车过程，即不能有效控制列车的精准停车。

发明内容

本发明实施例提供一种智能控车方法及装置，以解决列车精准停车的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种智能控车方法，所述方法包括：

获取轨道列车的线路配置信息和防护曲线信息；

根据所述线路配置信息和防护曲线信息计算轨道列车的命令速度；

从列车动力学系统中获取轨道列车行驶的当前速度；

根据所述命令速度和当前速度计算轨道列车的命令加速度；

根据所述命令加速度确定命令档位；

根据所述命令档位通过列车动力学系统控制轨道列车减速停车过程。

优选的，所述方法还包括：

重复执行所述从列车动力学系统中获取轨道列车行驶的当前速度的步骤，至所述根据所述命令档位控制轨道列车减速停车的步骤，直至轨道列车停车。

优选的，所述根据所述命令速度和当前速度计算轨道列车的命令加速度包括：

计算所述命令速度和当前速度之差，得到速度偏差；

将所述速度偏差分成两路速度偏差，第一路速度偏差乘以第一控车参数Ke，得到第一结果；第二路速度偏差经过微分处理后乘以常数因子Kec，得到第二结果；

根据所述第一结果和第二结果进行模糊计算，得到第三结果；

根据所述第三结果查询预设的模糊控制表，得到轨道列车对应的命令加速度。

优选的，所述根据所述命令速度和当前速度计算轨道列车的命令加速度还包括：

将所述命令加速度乘以第二控车参数Ku，得到对应的轨道列车的命令加速度。

优选的，所述方法还包括：将轨道列车的减速停车过程划分为：减速进站、降速接近停车点和精确停车三个时间段。

优选的，在减速进站和降速接近停车点的时间段中，第一控车参数Ke和第二控车参数Ku选择收敛较慢的值；在精确停车的时间段中，第一控车参数Ke和第二控车参数Ku选择收敛较快的值。

优选的，所述收敛较慢的值的范围为：[0.8，1]；所述收敛较快的值的范围为：[1.5，2]。

相应的，本发明实施例还提供一种智能控车装置，包括：

第一获取单元，用于获取轨道列车的线路配置信息和防护曲线信息；

第一计算单元，用于根据所述线路配置信息和防护曲线信息计算轨道列车的命令速度；

第二获取单元，用于从列车动力学系统中获取轨道列车行驶的当前速度；

第二计算单元，用于根据所述命令速度和当前速度计算轨道列车的命令加速度；

确定单元，用于根据所述命令加速度确定命令档位；

控制单元，用于根据所述命令档位通过列车动力学系统控制轨道列车减速停车过程。

优选的，所述第二计算单元包括：

第三计算单元，用于计算所述命令速度和当前速度之差，得到速度偏差；