[發明專利]集成TCMS和ATO功能的深度融合系統和列車

有效

• 申請號: 202011015329.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112158237B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 鄭旭乾;張春雨
• 申請（專利權）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號: B61L27/04
• 分類號: B61L27/04;B61L25/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 馬瑞

1.一種集成TCMS和ATO功能的深度融合系統，其特征在于，包括TCMS中用于確定列車速度的運算模塊、ATO中對列車的車速進行控制的控制模塊，以及速度預測模塊和速度比較模塊；

所述運算模塊用于根據本次接收的車輪轉速，確定列車在本次時刻的實時速度；其中，車輪轉速由安裝在列車車輪上的速度傳感器獲取；本次時刻為本次接收到車輪轉速的時刻；

所述速度預測模塊用于根據所述列車在本次時刻的實時速度，對所述列車在下一次時刻的速度進行預測，得到預測速度；其中，下一次時刻為所述運算模塊下一次接收到車輪轉速的時刻；

所述速度比較模塊用于將所述預測速度與由所述運算模塊確定的所述列車在下一次時刻的實時速度進行比較，得到比較結果，根據所述比較結果向所述控制模塊輸出控制指令；

所述控制模塊用于根據所述控制指令對所述列車的速度進行控制；

所述根據所述列車在本次時刻的實時速度，對所述列車在下一次時刻的速度進行預測，得到預測速度，包括：

獲取在所述本次時刻到所述下一次時刻之間的每一時刻，根據列車的目標速度曲線確定的施加在所述列車上的作用力；所述作用力為牽引力或制動力；

根據所述列車在本次時刻的實時速度、所述作用力、所述列車在空載時列車的第一質量，以及所述列車滿載時乘客的第二質量，計算所述列車在所述下一次時刻的速度，作為所述預測速度；

所述根據所述比較結果向所述控制模塊輸出控制指令，包括：

若所述比較結果為所述預測速度與下一次時刻的實時速度之間的差值的絕對值小于或等于預設差值，則所述控制指令為根據所述下一次時刻的實時速度對所述列車的速度進行控制；

若所述比較結果為所述預測速度與下一次時刻的實時速度之間的差值的絕對值大于所述預設差值，則所述控制指令為退出ATO控車，轉由人工控車；

所述運算模塊、所述控制模塊、所述速度預測模塊和所述速度比較模塊集成于同一板卡中。

2.根據權利要求1所述的集成TCMS和ATO功能的深度融合系統，其特征在于，所述根據所述列車在本次時刻的實時速度、所述作用力、所述列車在空載時列車的第一質量，以及所述列車滿載時乘客的第二質量，計算所述列車在所述下一次時刻的速度，作為所述預測速度，包括：

根據公式

計算所述預測速度；

其中，V_pre表示所述預測速度，t₀表示本次時刻，t_e表示下一次時刻，F(t)表示在本次時刻到下一次時刻之間的t時刻，根據列車的目標速度曲線確定的施加在列車上的作用力，m_AWO表示列車在空載時列車的第一質量，m_full表示列車滿載時乘客的第二質量。

3.根據權利要求1所述的集成TCMS和ATO功能的深度融合系統，其特征在于，還包括：

若所述控制指令為根據所述下一次時刻的實時速度對所述列車的速度進行控制，則在所述下一次時刻的實時速度大于列車的目標速度曲線中與所述下一次時刻對應的速度時，控制所述列車減速，在所述下一次時刻的實時速度小于列車的目標速度曲線中與所述下一次時刻對應的速度時，控制所述列車加速。

4.根據權利要求1所述的集成TCMS和ATO功能的深度融合系統，其特征在于，所述根據本次接收的車輪轉速，確定列車在本次時刻的實時速度，包括：

根據預先存儲的所述列車的車輪半徑和本次接收的車輪轉速，確定列車在本次時刻的實時速度。

5.根據權利要求1所述的集成TCMS和ATO功能的深度融合系統，其特征在于，所述運算模塊通過總線MVB接收所述車輪轉速。

6.一種列車，其特征在于，包括權利要求1-5中任一項所述的集成TCMS和ATO功能的深度融合系統。