[发明专利]一种列车安全制动曲线模型的列车限速确定方法

说明书

本发明涉及一种列车安全制动曲线模型的列车限速确定方法，属于列车控制领域。本发明在使用列车安全制动曲线模型计算列车不可突破速度时，在t1阶段计算时，引入变化率k，采用二阶的方式计算t1阶段结尾时速度和t1阶段运动距离。本发明用于城市轨道交通，在车辆移动授权计算列车不可突破速度时，在保证安全的前提条件下提高车辆运行速度，提高城市轨道交通运行效率，从而节约运营成本，提高运力。

技术领域

本发明属于列车控制领域，具体涉及一种列车安全制动曲线模型的列车限速确定方法。

背景技术

车载ATP系统是保证列车运行安全的系统。安全制动曲线的计算模型是其中的关键技术。安全制动曲线是根据列车制动性能、线路条件等因素采用列车牵引计算得到的。通过列车安全制动曲线，车载ATP能够实时地监控列车的运行速度，保障列车的安全运行。

IEEE1474.1标准规定的ATP安全制动模型，如图1所示。

模型中，列车在Pnow位置触发紧急制动，此时列车速度为V1，由于存在速度测量误差Verr和距离计算误差，所以认为列车在Pmax位置触发紧急制动，此时速度为V1。

·列车先经过AB段，由于ATP的反应时间和列车切除牵引反应时间，列车并不会立刻减速，而是以当前最大加速度加速行驶。列车在该段仍然具有最大加速度a1，AB段的其时间为t1。a1和t1由ATP和列车参数决定。

·由于列车先切除牵引，后施加紧急制动，BC段为车辆已经切除牵引，但还没有施加紧急制动。列车在该段具有加速度a2，其时间为t2。ad2和t2由ATP和列车参数决定。

·紧急制动力是逐渐施加的，CD段为车辆从紧急制动开始施加到制动力施加到90％大小所需时间。列车在该段具有加速度a3，其时间为t3。a3和t3由列车参数决定。

·CD段为列车以最大紧急制动减速度开始减速，直到列车停稳，此时其加速度为a4，时间为t4。a4和由列车参数决定,t4可以计算得到。

·图1中ma表示车辆移动授权的终点。

·Verr表示车载设备的最大测速误差。

·V5为实际不存在的速度，和ma一一对应，可以用ma计算

该模型中，认为t1、t2、t3和t4这四个阶段，均为匀变速运动，因此最后可以通过求解一个一元二次方程，对于每一个v0，都可以计算得到一个ma，ma与v5是一一对应关系，就可以得到v0和v5的函数对应关系，该关系就是列车的限速表。

上述方法计算快捷方便，但与实际列车运动状况不完全符合，t1阶段，列车的牵引加速度和车速相关，该阶段不是匀变速运动。采用该模型根据列车移动授权计算得到的列车紧急制动速度偏低，从而导致运行效率降低。

针对现有计算模型过于简单的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种列车安全制动曲线模型的非线性分析和计算方法。该方法主要用于城市轨道交通，在根据车辆移动授权计算列车不可突破速度时，在保证安全的前提条件下提高车辆运行速度，提高城市轨道交通运行效率，从而节约运营成本，提高运力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种列车安全制动曲线模型的列车限速确定方法，以解决IEEE1474.1标准中的ATP安全制动模型计算列车限速不够精确的缺点。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种列车安全制动曲线模型的列车限速确定方法，列车在速度v＝v₀时收到紧急制动命令，该方法包括如下步骤：