[發(fā)明專利]一種列車司機(jī)操縱指導(dǎo)曲線獲取方法、存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810537785.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN108763157A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白鴻鈞;陳宇;楊清祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南思維軌道交通技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/15
• 分類號(hào): G06F17/15
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

本發(fā)明提供一種列車司機(jī)操縱指導(dǎo)曲線獲取方法、存儲(chǔ)介質(zhì)，包括設(shè)定列車當(dāng)前位置為S，減速目標(biāo)點(diǎn)為T，當(dāng)前位置S和減速目標(biāo)點(diǎn)T處的速度分別為Vs和Vt，且設(shè)定X為當(dāng)前位置S到減速目標(biāo)點(diǎn)T中的任一位置點(diǎn)，且位置點(diǎn)X的速度為Vx；則設(shè)定Vs為初始速度，另Vx=Vs，通過調(diào)用公式F，計(jì)算速度Vx對(duì)應(yīng)的距離Sx，獲取一個(gè)“速度?距離”數(shù)據(jù)對(duì)；另Vs=Vs?1，通過S1步驟獲取下一個(gè)“速度?距離”數(shù)據(jù)對(duì)；重復(fù)直到Vx<Vt；將獲取的數(shù)據(jù)對(duì)連線形成指導(dǎo)曲線；控制列車以不大于指導(dǎo)曲線的速度或者與指導(dǎo)曲線的速度誤差在設(shè)定范圍內(nèi)減速運(yùn)行。本發(fā)明不需要逐點(diǎn)計(jì)算限速值，也不需要每個(gè)點(diǎn)多次逼近計(jì)算，計(jì)算量降低為原來的20%?30%，且得到的限速曲線精度大大提高，不存在限速誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)車領(lǐng)域，具體涉及一種列車司機(jī)操縱指導(dǎo)曲線獲取方法。

背景技術(shù)

大多數(shù)安裝在鐵路機(jī)車或動(dòng)車組上的司機(jī)操縱指導(dǎo)設(shè)備、列車運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備都會(huì)在顯示屏幕上顯示出列車的當(dāng)前位置、當(dāng)前允許運(yùn)行速度和前方一段距離內(nèi)的最高允許運(yùn)行速度曲線(簡(jiǎn)稱限速曲線)，以提示司機(jī)控制列車運(yùn)行在適當(dāng)?shù)乃俣确秶鷥?nèi)，保證列車運(yùn)行安全，提高運(yùn)行效率。

如圖1所示，橫軸表示列車運(yùn)行線路，縱軸表示運(yùn)行速度，粗黑線表示限速曲線。因線路條件、色燈信號(hào)等多種原因，線路上各處限速不同，存在減速點(diǎn)。圖1中列車當(dāng)前位置為S，減速目標(biāo)點(diǎn)為T，S和T點(diǎn)的限速分別為V_S和V_T。在減速目標(biāo)點(diǎn)，列車速度不能高于減速目標(biāo)點(diǎn)的限速V_T，否則就會(huì)有安全風(fēng)險(xiǎn)。另外考慮到運(yùn)行效率，也不適合令列車速度顯著低于V_T。因此需要連續(xù)計(jì)算當(dāng)前位置S和目標(biāo)點(diǎn)T之間各點(diǎn)的限速值，比如對(duì)于任一點(diǎn)X，要根據(jù)點(diǎn)X與點(diǎn)T的距離Sx計(jì)算點(diǎn)X處的限速Vx。計(jì)算完成后把各個(gè)點(diǎn)的限速值連接起來，形成限速曲線。

鐵路行業(yè)應(yīng)用的《列車運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)控制模式設(shè)定規(guī)范》規(guī)定了列車制動(dòng)計(jì)算的數(shù)學(xué)公式F。向F中代入列車自身參數(shù)等一系列繁雜數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出列車速度從V_S降低到V_T之間的運(yùn)行距離。公式F中包含平方、浮點(diǎn)等耗時(shí)運(yùn)算過程。F的計(jì)算思路是“由速度求距離”，因列車制動(dòng)因素多等原因，目前還不存在“由距離求速度”的計(jì)算公式，不能直接計(jì)算出X點(diǎn)的限速Vx。

生成整條限速曲線時(shí)，當(dāng)前的做法是：從S點(diǎn)開始，以固定的距離為步長(zhǎng)，確定一系列空間位置點(diǎn)。根據(jù)每個(gè)點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)的距離，計(jì)算每個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的最大允許速度數(shù)值，最大允許速度數(shù)值就是限速數(shù)值。各個(gè)連續(xù)點(diǎn)的限速數(shù)值連接起來就是限速曲線。

當(dāng)前做法的核心思想是“由距離求速度”。橫向劃分出多少個(gè)點(diǎn)，就需要進(jìn)行多少次求速度的計(jì)算。

某個(gè)點(diǎn)X對(duì)應(yīng)的限速Vx計(jì)算方法是：

1)先想象一個(gè)Vx的初始值V1

2)用公式F計(jì)算V1對(duì)應(yīng)的距離數(shù)值S；

3)比較S與Sx，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整V1；

4)根據(jù)新的V1再次計(jì)算S

5)連續(xù)比較、調(diào)整，直到S與Sx的誤差在誤差范圍內(nèi)，此時(shí)V1逼近真實(shí)的Vx，循環(huán)結(jié)束，得到近似的Vx。

上述做法存在以下缺點(diǎn)：

1.需要計(jì)算的點(diǎn)數(shù)很多，計(jì)算量大。計(jì)算量與距離成正比關(guān)系。

2.每個(gè)點(diǎn)的限速計(jì)算量大。對(duì)每個(gè)點(diǎn)的限速，采取了“逐步逼近”的方法，不斷嘗試，縮小數(shù)值空間，最終得到速度值。平均每個(gè)點(diǎn)要計(jì)算4-5次公式F，才能得到限速數(shù)值。

3.得到的限速不準(zhǔn)確，有誤差。逐步逼近的算法需要設(shè)定逼近空間，滿足誤差要求時(shí)停止逼近過程。

發(fā)明內(nèi)容