[發明專利]一種基于列車多傳感器測速系統的測速方法

有效

• 申請號: 201210497311.4
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103018472A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 孫軍國;張燕武
• 申請（專利權）人: 北京交控科技有限公司
• 主分類號: G01P3/00
• 分類號: G01P3/00;G01P21/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及一種測速系統的測速方法，尤指一種基于列車多傳感器測速系統的測速方法。

背景技術

隨著城市軌道交通的迅速發展，準時、低運行間隔成為發展目標，因此要求信號系統具有高度的自動化及智能化。信號系統核心設備即車載自動防護系統（下文簡稱為ATP）來保證軌道交通的安全運行。

車載ATP設備通過采集當前的列車速度，根據地面控制設備傳送的速度等控制信息，來防止列車超速以及闖信號等危險事件。而車載ATP設備所有的防護功能基準是采集的速度必須可靠，真實反映出當前的速度。因此一般采用通過速度傳感器來精確測試速度。

輪軸脈沖速度傳感器（下文簡稱速度傳感器）的原理基于檢測車輪的轉動次數來精確計算出速度。當車輪空轉或者打滑（下文簡稱空滑）的時候，容易出現測速不準確。一般的做法通過追加一個其他的測速設備來輔助測量，來判斷是否出現空轉或打滑。

一種做法可以根據安裝雷達來輔助測速。當速度傳感器速度和雷達的速度相差超過一定的幅度，則認為進入空轉或者打滑，此時將不以速度傳感器速度為準。雷達傳感器測速穩定性好，但是測速精度不及速度傳感器高。所以速度傳感器一般用于獲取真實速度，而雷達傳感器用于檢測速度傳感器測速是否正常。當速度傳感器與雷達測速大致相同時，使用速度傳感器的測速結果，否則使用雷達傳感器的測速結果作為融合后的測速結果。

通常情況下，雷達都能夠給出較正常的列車速度。當速度傳感器與雷達傳感器的測速結果誤差在一定范圍內的時候，使用速度傳感器的速度，否則使用雷達的速度作為測速結果。但是在使用過程中我們發現，在極少情況下，如暴雨、大雪等惡劣天氣，或者受其他環境因素干擾，雷達的測速也會收到影響，給出錯誤的測速結果。由于雷達和速度傳感器測速結果不一致時會使用雷達的測速結果，從而導致了嚴重的測速不準。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種提高了測速系統測速精度的測速方法。

為實現上述目的，本發明的基于列車多傳感器測速系統的測速方法，包括以下步驟：1）檢測雷達傳感器測速是否異常；2）如果檢測到雷達傳感器測速正常，則通過常規的測速方法進行列車測速；3）如果檢測到雷達傳感器測速異常，然后檢測速度傳感器測速是否發生異常；4）如果檢測到速度傳感器測速正常，則使用速度傳感器的測速結果。

進一步，步驟1）中雷達傳感器的檢測方法具體為：根據雷達傳感器前、后輸出的速度值計算前、后輸出的第一速度差值，并判斷該第一速度差值是否超出速度跳變門限范圍，然后根據結果判斷雷達傳感器測速是否異常。

進一步，所述雷達傳感器前、后輸出的速度值是非連續的，并且只對雷達傳感器進行一次檢測，前、后輸出速度值的間隔時間根據實際情況選擇。

進一步，如果所述第一速度差值超出所述速度跳變門限范圍則判斷雷達傳感器測速異常，不使用雷達傳感器的測速結果。

進一步，所述雷達傳感器前、后輸出的速度值是連續的，并且在預定時間內對雷達傳感器進行多次檢測，將多次檢測到雷達傳感器發生跳變的次數與預先設定的閾值比較，如果多次檢測到雷達傳感器發生跳變的次數超出預先設定的閾值則判斷雷達傳感器測速異常，否則判斷雷達傳感器測速正常。

進一步，步驟3）中速度傳感器的檢測方法具體為：根據各個速度傳感器輸出的速度值計算各速度傳感器間的第二速度差值，并判斷該第二速度差值是否超出速度跳變門限范圍，然后根據結果判斷速度傳感器測速是否異常。

進一步，如果所述第二速度差值超出所述速度跳變門限范圍則判斷速度傳感器測速異常，則發生測速故障。

進一步，所述速度跳變門限范圍為[–(b×t+ε),a×t+ε]，其中a為列車的最大牽引加速度，b為最大制動率，t為運行周期，ε為雷達測速波動參數。

本發明的基于列車多傳感器測速系統的測速方法，根據列車性能參數，對雷達傳感器和速度傳感器添加測速結果跳變防護，如果測速結果發生跳變，則認為當前設備測速結果不正常，不使用當前設備測速結果。可以避免在雷達工作不正常的情況下，測速系統誤認速度傳感器發生打滑或空轉，以雷達傳感器所測速度作為輸出結果，造成測速系統測速不準確。通過對雷達測速結果不一致的檢測和處理，保證了系統的安全性，也提高了系統的可用性。

附圖說明

圖1為本發明基于列車的多傳感器測速系統測速示意圖；

圖2為本發明測速方法中檢測雷達傳感器是否異常的流程圖；

圖3為本發明測速方法中檢測速度傳感器是否異常的流程圖。

具體實施方式