[發明專利]一種智能控車方法及裝置

有效

• 申請號: 201110112324.0
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102275601A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 張杰;卓開闊;江坤;劉鍵;孫吉良;李艷峰;王佳
• 申請（專利權）人: 北京全路通信信號研究設計院有限公司
• 主分類號: B61L27/00
• 分類號: B61L27/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙景平;逯長明

技術領域

本發明涉及交通控制技術領域，特別涉及一種智能控車方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著城市現代化的發展，城市規模不斷擴大，市區人口逐步向郊區遷移，城市交通壓力越來越大。城市軌道交通的發展已成為解決現代城市交通擁擠的有效手段，它的最大特點是運營密度大、列車行車間隔時間短、安全正點。因此，城市軌道交通系統通過列車自動監控系統(ATS，AutomaticTrain?Supervision)、列車自動運行(ATO，Automatic?Train?Operation?System)系統和防護的列車自動防護系統(ATP，Automatic?Train?Protection)，以確保行車安全，以及行車效率，通常情況下，ATO系統能夠控制列車完成自動加速、巡航、惰性、自動減速和精確停車。

目前，ATO系統通過采用傳統的比例-積分-微分(PID)算法、參數自適應的PID算法或遺傳算法來控制自動減速和精確停車過程。但是，采用比例-積分-微分PID算法，在停車準精度上基本滿足要求，但PID算法在控制過程中容易造成加、減速度切換過多，影響乘客舒適度。并且PID算法對列車的參數要求較高，實際的列車性能往往取決于多方面的因素，PID的計算傳遞函數時需使用擬合的方式進行簡化，其效果往往和實際效果有所差異。而參數自適應的PID算法雖然能夠通過調節參數的方法來改善PID的性能，但是調節參數的方法抗干擾能力較差。而遺傳算法需要較大的運算量。

在對現有技術的研究和實踐過程中，本發明的發明人發現，現有的實現方式中，均不能在保證乘客舒適度的基礎上，有效控制列車的減速停車過程，即不能有效控制列車的精準停車。

發明內容

本發明實施例提供一種智能控車方法及裝置，以解決列車精準停車的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種智能控車方法，所述方法包括：

獲取軌道列車的線路配置信息和防護曲線信息；

根據所述線路配置信息和防護曲線信息計算軌道列車的命令速度；

從列車動力學系統中獲取軌道列車行駛的當前速度；

根據所述命令速度和當前速度計算軌道列車的命令加速度；

根據所述命令加速度確定命令檔位；

根據所述命令檔位通過列車動力學系統控制軌道列車減速停車過程。

優選的，所述方法還包括：

重復執行所述從列車動力學系統中獲取軌道列車行駛的當前速度的步驟，至所述根據所述命令檔位控制軌道列車減速停車的步驟，直至軌道列車停車。

優選的，所述根據所述命令速度和當前速度計算軌道列車的命令加速度包括：

計算所述命令速度和當前速度之差，得到速度偏差；

將所述速度偏差分成兩路速度偏差，第一路速度偏差乘以第一控車參數Ke，得到第一結果；第二路速度偏差經過微分處理后乘以常數因子Kec，得到第二結果；

根據所述第一結果和第二結果進行模糊計算，得到第三結果；

根據所述第三結果查詢預設的模糊控制表，得到軌道列車對應的命令加速度。

優選的，所述根據所述命令速度和當前速度計算軌道列車的命令加速度還包括：

將所述命令加速度乘以第二控車參數Ku，得到對應的軌道列車的命令加速度。

優選的，所述方法還包括：將軌道列車的減速停車過程劃分為：減速進站、降速接近停車點和精確停車三個時間段。

優選的，在減速進站和降速接近停車點的時間段中，第一控車參數Ke和第二控車參數Ku選擇收斂較慢的值；在精確停車的時間段中，第一控車參數Ke和第二控車參數Ku選擇收斂較快的值。

優選的，所述收斂較慢的值的范圍為：[0.8，1]；所述收斂較快的值的范圍為：[1.5，2]。

相應的，本發明實施例還提供一種智能控車裝置，包括：

第一獲取單元，用于獲取軌道列車的線路配置信息和防護曲線信息；

第一計算單元，用于根據所述線路配置信息和防護曲線信息計算軌道列車的命令速度；

第二獲取單元，用于從列車動力學系統中獲取軌道列車行駛的當前速度；

第二計算單元，用于根據所述命令速度和當前速度計算軌道列車的命令加速度；

確定單元，用于根據所述命令加速度確定命令檔位；

控制單元，用于根據所述命令檔位通過列車動力學系統控制軌道列車減速停車過程。

優選的，所述第二計算單元包括：

第三計算單元，用于計算所述命令速度和當前速度之差，得到速度偏差；