[發明專利]一種面向列車自動駕駛的列車精準停車方法

有效

• 申請號: 201710605650.2
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107399333B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 高躍;黃晉;劉炎;趙曦濱;李增坤
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

本發明公開了一種面向列車自動駕駛的列車精準停車方法，其特征在于具體包括以下步驟：步驟1、從列車的記錄設備上獲取列車數據及列車運行的線路信息，并作相應的數據預處理工作；步驟2、利用步驟1中得到標準數據集，實時循環獲取線路環境信息，根據獲得的信息判斷列車是否處于停車觸發區域，決定是否觸發基于線性二次型最優的精確停車控制算法；步驟3、當步驟2中判斷需要開始執行停車策略后，執行基于線性二次型最優的精確停車控制算法，得到使列車精準停車的列車操縱檔位。本發明通過列車數據和運行線路數據進行列車的運行狀態進行記錄與處理，判斷列車是否應該開始執行基于線性二次型最優的精確停車控制算法，達到列車精準停車的目的。

技術領域

本發明涉及一種列車自動停車方法，尤其涉及一種面向列車自動駕駛的列車精準停車方法。

背景技術

軌道列車自動駕駛(ATO)是為了能夠在一定的牽引列車、車輛、線路等硬件環境和既定的運行圖、列車編組計劃等運營管理狀況下，來得到列車的操作檔位序列來控制列車自動運行，在自動駕駛的過程中往往也需要列車檔位操縱序列滿足一定的約束條件，如準點、安全、平穩、節能等。近幾年來,我國已形成了以城市軌道交通和高速鐵路為代表的鐵路運輸系統,其路網規模達到了世界領先水平。隨著路網的不斷擴大,設計高性能的列車控制系統成為了改善整個路網運營效率的前提條件,而停車精度則是衡量列控系統性能的重要指標。

發明內容

本發明的目的是提出一種面向列車自動駕駛的列車精準停車的方法，最終可以通過調整列車的操縱檔位，使列車能夠在到達車站的時候能夠按要求精準、平穩地停車。

本發明的技術方案是一種面向列車自動駕駛的列車精準停車方法，其特征在于具體包括以下步驟：

步驟1、從列車的記錄設備上獲取列車數據及列車運行的線路信息，并作相應的數據預處理工作，其中：

步驟1.1、原始數據的收集，即通過列車監控裝置(LKJ)、列車控制和管理系統(TCMS)獲取線路數據、機車操縱數據；

步驟1.2、將原始數據進行數據預處理操作，處理后得到標準數據集；

步驟2、利用步驟1中得到標準數據集，實時循環獲取包括列車的位置、速度、檔位、加速度在內的信息，根據獲得的信息判斷列車是否處于停車觸發區域，決定是否觸發基于線性二次型最優的精確停車控制算法；

步驟3、當步驟2中判斷需要開始執行停車策略后，執行基于線性二次型最優的精確停車控制算法，得到使列車精準停車的列車操縱檔位。

進一步地，步驟1中，對線路數據進行預處理操作，包括加算坡段計算、線路分段、短分段合并三個部分：

第一步、進行加算坡段計算，加算坡段過程是線路信息中的坡度、線路曲線、隧道三種線路信息疊加所產生的坡度；

第二步、進行線路分段,線路分段是根據所在線路加算坡度的不同，對線路進行分類，并經過一些相同坡段合并處理之后得到具有坡段類型標識的分段數據；

第三步、進行短分段合并，對于坡段長度短的坡段類型進行合并操作。

進一步地，步驟1中，對于機車操縱數據的預處理包括三個部分：

第一步、對列車操縱日志數據中有效信息進行提取，最終提取出的有效信息數據中包含連續公里標、機車速度和檔位信息；

第二步、對機車運行速度曲線中連續相同速度進行合并；

第三步、通過結合列車運行線路數據的預處理結果，對列車的機車操縱數據中的操縱檔位信息進行映射，得到完整的列車在軌道上運行的實時信息標準數據集。

進一步地，步驟1中，當列車所在的位置在列車需要停靠的地點前1.5km處時，觸發精準停車策略。