[發(fā)明專利]一種列車中首先發(fā)生緊急制動(dòng)作用的車輛快速定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110211136.3
• 申請(qǐng)日: 2011-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN102328651A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙讓元;張永釗;齊武獻(xiàn);李西峰;白曉彬;樊總峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州三瑞共和科技有限公司
• 主分類號(hào): B60T17/18
• 分類號(hào): B60T17/18;B61L25/02
• 代理公司: 鄭州天陽(yáng)專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

1.一種列車中首先發(fā)生緊急制動(dòng)作用的車輛快速定位方法，其特征在于，由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)、安裝設(shè)備：方法是，首部車輛制動(dòng)管通過(guò)風(fēng)帶軟管與試風(fēng)柜的執(zhí)行器連接，尾部車輛接制動(dòng)管安裝電子風(fēng)表，計(jì)算機(jī)安裝在值班室里，試風(fēng)柜與矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站設(shè)置在動(dòng)力電纜與通信電纜線路間，試風(fēng)柜在發(fā)車端，矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站在尾部脫軌器近處，執(zhí)行器與計(jì)算機(jī)通過(guò)第一串行口1、CAN轉(zhuǎn)換器、通信電纜實(shí)現(xiàn)有線通信，電子風(fēng)表與矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站無(wú)線通信，矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站與值班室計(jì)算機(jī)通過(guò)第二串行口2、CAN轉(zhuǎn)換器、通信電纜實(shí)現(xiàn)有線通信，試風(fēng)柜接電纜盒，并經(jīng)執(zhí)行器與風(fēng)源儲(chǔ)氣罐相連通，執(zhí)行器與電子風(fēng)表時(shí)間統(tǒng)一到5ms，二者通過(guò)各自的壓力傳感器、A/D轉(zhuǎn)換分別實(shí)時(shí)高速記錄車輛首、尾部制動(dòng)管壓力；

(2)、定位測(cè)量：方法是，設(shè)備安裝完畢后，再通過(guò)以下定位公式實(shí)現(xiàn)：

N=M-Lf-(t2-t1)V2]]>

其中，N為突然大量排氣的緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)距第1輛端部之間制動(dòng)管長(zhǎng)度；M為全列車制動(dòng)管長(zhǎng)度；L_f為風(fēng)帶軟管長(zhǎng)度，固定安裝在執(zhí)行器上，長(zhǎng)度是一定的，通過(guò)對(duì)風(fēng)管的直接測(cè)量獲得，長(zhǎng)度≤20m；V為緊急制動(dòng)波速，為270-280m/s，分為緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)傳遞至執(zhí)行器的速度V₁，計(jì)算公式是和從緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)傳遞至電子風(fēng)表的速度V₂，計(jì)算公式是t₁為執(zhí)行器記錄的緊急制動(dòng)作用引起的拐點(diǎn)時(shí)刻；t₂為電子風(fēng)表記錄的緊急制動(dòng)作用引起的拐點(diǎn)時(shí)刻，t₀為緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)突然大量排氣的時(shí)刻；

通過(guò)上述計(jì)算，獲得每輛車的換長(zhǎng)，換長(zhǎng)×11m+1m，就是該車輛制動(dòng)管長(zhǎng)度，可以得到M，t₁與t₂通過(guò)計(jì)算機(jī)模糊識(shí)別執(zhí)行器、電子風(fēng)表壓力拐點(diǎn)獲得，從而得到N，計(jì)算機(jī)自動(dòng)得出首先發(fā)生緊急制動(dòng)作用車輛順位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車中首先發(fā)生緊急制動(dòng)作用的車輛快速定位方法，其特征在于，由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)、安裝設(shè)備：首部車輛制動(dòng)管通過(guò)風(fēng)帶軟管(1)與試風(fēng)柜(6)的執(zhí)行器(2)連接，尾部車輛接制動(dòng)管安裝電子風(fēng)表(3)，計(jì)算機(jī)(5)安裝在值班室里，試風(fēng)柜(6)與矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站(4)設(shè)置在動(dòng)力電纜與通信電纜線路間，試風(fēng)柜(6)在發(fā)車端，矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站(4)在尾部脫軌器近處，執(zhí)行器(2)與計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)第一串行口1、CAN轉(zhuǎn)換器、通信電纜實(shí)現(xiàn)有線通信，電子風(fēng)表(3)與矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站(4)無(wú)線通信，矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站(4)與值班室計(jì)算機(jī)(5)通過(guò)第二串行口2、CAN轉(zhuǎn)換器、通信電纜實(shí)現(xiàn)有線通信，試風(fēng)柜(6)接電纜盒，并經(jīng)執(zhí)行器與風(fēng)源儲(chǔ)氣罐相連通，執(zhí)行器(2)與電子風(fēng)表(3)時(shí)間統(tǒng)一到5ms，二者通過(guò)各自的壓力傳感器、A/D轉(zhuǎn)換分別實(shí)時(shí)高速記錄車輛首、尾部制動(dòng)管壓力；

所述的執(zhí)行器，為整個(gè)試驗(yàn)提供風(fēng)源，并執(zhí)行整個(gè)試驗(yàn)，包括通信部分、執(zhí)行部分和檢測(cè)部分，對(duì)外通過(guò)風(fēng)帶軟管連接首部車輛制動(dòng)管，通過(guò)總風(fēng)源管道連接儲(chǔ)氣罐，執(zhí)行器和值班室計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)通信，接收計(jì)算機(jī)控制命令，上傳(采樣間隔10ms)首部車輛制動(dòng)管壓力；

所述的電子風(fēng)表，通過(guò)矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站無(wú)線中轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通信，電子風(fēng)表接收計(jì)算機(jī)控制命令，每間隔10ms上傳一次尾部車輛制動(dòng)管壓力；

所述的矮柱尾壓中轉(zhuǎn)站用于實(shí)現(xiàn)值班室計(jì)算機(jī)與電子風(fēng)表之間的無(wú)線數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，提高通信的穩(wěn)定性；

所述的值班室計(jì)算機(jī)用于完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和顯示，控制整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，快速精確給出首先發(fā)生緊急制動(dòng)作用車輛順位；

(2)、定位測(cè)量：方法是，如圖1所示，設(shè)備安裝完畢后，當(dāng)列車中的緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)突然大量排氣的時(shí)刻記為t₀，緊急制動(dòng)將以相對(duì)恒定的波速V順著制動(dòng)管向列車首部、尾部同時(shí)傳遞，從而引起全列車輛發(fā)生緊急制動(dòng)作用，在首部車輛、尾部車輛的列車制動(dòng)主管上分別安裝一臺(tái)執(zhí)行器和電子風(fēng)表，時(shí)間統(tǒng)一到5ms，列車發(fā)生緊急制動(dòng)作用時(shí)，微機(jī)控制列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的執(zhí)行器、電子風(fēng)表快速采集的壓力都將出現(xiàn)拐點(diǎn)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析查找出壓力拐點(diǎn)，這兩個(gè)時(shí)刻分別記為t₁、t₂；

從緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)傳遞至執(zhí)行器的速度V₁為公式1，從緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)傳遞至電子風(fēng)表的速度V₂為公式2：

V1=N+Lft1-t0---(1)]]>

V2=M-Nt2-t0---(2)]]>

其中，

L_f：風(fēng)帶軟管長(zhǎng)度；

M：全列車制動(dòng)管長(zhǎng)度；

N：突然大量排氣的緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)距第1輛端部之間制動(dòng)管長(zhǎng)度；

V：緊急制動(dòng)波速，120閥的緊急制動(dòng)波速為270～280m/s，測(cè)試條件是120輛C63A，104閥的緊急制動(dòng)波速為196～207m/s，每個(gè)執(zhí)行器或機(jī)車制動(dòng)閥的排氣速度不同，引起緊急制動(dòng)波速存在一定變化范圍；

t₁：執(zhí)行器記錄的緊急制動(dòng)作用引起的拐點(diǎn)時(shí)刻；

t₂：電子風(fēng)表記錄的緊急制動(dòng)作用引起的拐點(diǎn)時(shí)刻；

t₀：緊急制動(dòng)車輛B點(diǎn)突然大量排氣的時(shí)刻，可能是減壓時(shí)安定性不良的車輛發(fā)生意外緊急制動(dòng)作用，也可能是制動(dòng)管折斷，因?yàn)榫o急制動(dòng)車輛B點(diǎn)是一恒定的速度V，同時(shí)向執(zhí)行器和電子風(fēng)表傳遞，因此，V₁＝V₂＝V，合并公式1、公式2，消掉t₀，則為公式3：

N=M-Lf-(t2-t1)V2---(3)]]>

公式3中，V、L_f都是已知量，計(jì)算機(jī)與車號(hào)設(shè)備、HMIS、KMIS聯(lián)網(wǎng)，獲得每輛車的換長(zhǎng)，得到M，t₁與t₂通過(guò)計(jì)算機(jī)模糊識(shí)別執(zhí)行器、電子風(fēng)表壓力拐點(diǎn)獲得，從而，獲得N，進(jìn)而計(jì)算機(jī)自動(dòng)得出首先發(fā)生緊急制動(dòng)作用車輛順位。