[發明專利]一種高速列車空轉滑行檢測及修正方法

有效

• 申請號: 201910648458.0
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110422205B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 鄧繼權;郭玉勝;王海軍;艾瀛濤
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種高速列車空轉滑行檢測及修正方法，該方法包括：步驟S1、建立速度傳感器初始輸出速度和慣性導航初始速度的速度誤差基準；步驟S2、計算速度傳感器輸出速度與對應時刻慣性導航速度的速度誤差；步驟S3、根據速度誤差與速度誤差基準判斷高速列車狀態和速度傳感器狀態；步驟S4、若高速列車狀態為正常運行狀態，更新速度誤差基準，轉至步驟S2；步驟S5、若高速列車狀態為空轉或者滑行狀態，修正速度傳感器輸出速度；步驟S6、若速度傳感器狀態為自身速度跳變狀態，不更新速度誤差基準，轉至步驟S2。本發明可以有效避免由于速度傳感器自身故障導致錯判、漏判的情況發生，提高列車定位精度，確保列車安全運行。

技術領域

本發明涉及列車高精度定位技術領域，尤其涉及一種高速列車空轉滑行檢測及修正方法。

背景技術

列車的高精度定位對列車自動防護系統以及列車運行控制系統都有至關重要的作用，定位精度與可靠性直接影響到列車安全防護距離、運行時間間隔、列車控制參數以及列車安全運行。隨著科學技術的進步，列車定位技術也在不斷的發展，軌道電路定位、速度傳感器測速定位、多普勒雷達測速定位、感應環線定位、查詢應答器定位、慣性導航定位以及衛星定位等都得到了不同程度的應用。

在基于輪軌的交通中，輪軌間的空轉和滑行是無法避免的，列車發生空轉是由于車輪轉速急劇增加且摩擦力太小，造成列車的轉動輪在軌道上面轉動而不行走的現象。列車發生滑行是由于列車輪子被抱死不發生轉動而列車繼續前進的現象。速度傳感器受機車輪對可能發生空轉和滑行的影響，將會造成列車定位精度下降，直接關系到列車行車安全。在車輪滑行情況下，一次滑行誤差可達10m，因此如何檢測空轉滑行的產生以及盡可能的消除空轉滑行帶來的影響，是提高列車定位精度的一個重要研究方向。

目前，常用的列車空轉和滑行檢測方法主要有加速度檢測法、速度差檢測法和滑行率檢測法等。加速度檢測法是比較列車t秒前的速度和當前速度的差值，也即加速度，當加速度絕對值超過設定的判斷值時，則判定出現空轉和滑行現象。速度差檢測法是以同一輪對4個車輪的轉速以及列車牽引或制動的命令發出以后以一定的加速度運行時車輪的假想轉速這5個轉速中最大或最小的一個作為車輪轉速的標準，當某個車輪的轉速與標準值差值超過設定的限值時，就能判斷出列車是否發生了空轉和滑行。滑行率檢測法是依據列車輪軸切線速度與列車的實際走行速度相比較來判斷列車是否發生空轉滑行。

國內外相關研究機構對列車的空轉和滑行做了較多的研究，一般情況下都是以加速度檢測為主，滑行率檢測和速度差檢測為輔，相互結合使用。但是這些檢測方法僅是以速度傳感器自身的輸出速度來檢測，導致錯判、漏判的情況時有發生。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種高速列車空轉滑行檢測及修正方法，利用速度傳感器與慣性導航輸出速度的不同特點，開展便于工程實現的列車空轉滑行檢測及修正方法，對于提高列車定位精度，確保列車行車安全有著非常重要的意義。

本發明采用如下技術方案：

一種高速列車空轉滑行檢測及修正方法，所述方法包括：

步驟S1、建立速度傳感器初始輸出速度和慣性導航初始速度的速度誤差基準；

步驟S2、計算速度傳感器輸出速度與對應時刻慣性導航速度的速度誤差；

步驟S3、根據速度誤差與速度誤差基準判斷高速列車狀態和速度傳感器狀態；

步驟S4、若高速列車狀態為正常運行狀態，更新速度誤差基準，以當前時刻的速度誤差作為速度誤差基準，轉至步驟S2；

步驟S5、若高速列車狀態為空轉或者滑行狀態，利用當前時刻慣性導航速度相對于上一時刻慣性導航速度的速度增量修正速度傳感器輸出速度；

步驟S6、若速度傳感器狀態為自身速度跳變狀態，不更新速度誤差基準，轉至步驟S2。