一种控制机车自动挂车的方法及系统转让专利
申请号 : CN202110117990.7
文献号 : CN112776835B
文献日 : 2022-03-22
发明人 : 徐绍龙 , 罗源 , 甘韦韦 , 郭维 , 张征方 , 吴斐 , 周黄标 , 邵跃虎 , 蒋杰
申请人 : 株洲中车时代电气股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种控制机车自动挂车的方法,其特征在于,包括:探测待挂车厢车钩到机车车钩的车钩距离;
根据所述车钩距离及目标撞击速度制定运行控制曲线,其中,所述目标撞击速度为成功挂车所需的指定速度,所述运行控制曲线包括多个元素,每个元素指示自动挂车过程中一个时刻的控制量;以及
根据所述运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶,使所述机车车钩按所述目标撞击速度撞击所述待挂车厢车钩,以实现所述自动挂车。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,制定所述运行控制曲线的步骤包括:根据所述车钩距离及所述目标撞击速度,制定运行速度曲线及运行距离曲线,其中,所述运行速度曲线的最后一个速度元素为所述目标撞击速度,所述运行距离曲线的最后一个距离元素为零,所述机车按照所述运行速度曲线行驶能满足所述运行距离曲线;以及根据所述运行速度曲线及所述运行距离曲线计算对应的牵引力曲线。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,制定所述运行控制曲线的步骤还包括:根据所述运行速度曲线计算对应的加速度曲线;
对所述加速度曲线的各加速度元素进行加速度约束判断;以及响应于任意加速度元素超过预设的加速度阈值,对决定该加速度元素的两个速度元素进行调整。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,控制所述机车向所述待挂车厢行驶的步骤包括:
根据所述牵引力曲线的各牵引力元素控制所述机车行驶,并实时采集所述机车的运行速度及所述待挂车厢车钩到所述机车车钩的车钩距离;以及根据采集的运行速度及车钩距离,进行速度及距离的双闭环控制,以调整对所述机车的牵引力。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,控制所述机车向所述待挂车厢行驶的步骤还包括:
响应于采集的运行速度与所述运行速度曲线的对应速度元素的差值大于预设的误差阈值,重新根据采集的车钩距离及所述目标撞击速度制定新的运行控制曲线;以及根据所述新的运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,制定所述运行控制曲线的步骤进一步包括:获取所述机车行驶到所述待挂车厢的线路数据,其中,所述线路数据包括所述线路上的各信号灯的位置信息及状态信息、机车限速信息、所述车钩距离的信息,以及停车位置信息中的一者或多者;
对所述线路数据进行有效性校验,以确定所述待挂车厢的身份;以及根据通过所述有效性校验的线路数据制定所述运行控制曲线。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,制定所述运行控制曲线的步骤进一步包括:获取目标列车的状态数据,其中,所述目标列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组,所述至少一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢,所述状态数据包括所述目标列车的列车速度信息、编组数量信息、各编组的身份信息、编组顺序信息、载重信息、长度信息、列车故障状态信息,以及各所述机车编组的牵引/制动级位信息中的一者或多者;
对所述线路数据及所述状态数据进行预处理,以确定所述自动挂车过程的线路;以及根据所述预处理的结果制定所述运行控制曲线。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:响应于完成对所述待挂车厢的挂车操作,获取当前列车的基本阻力及空气制动力以计算所述机车的试拉牵引力,其中,所述当前列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组,所述至少一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢;
控制所述机车以所述试拉牵引力试拉所述待挂车厢,并获取所述当前列车的位移距离;以及
响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩保持连接,且所述当前列车在指定的试拉时间内的位移大于或等于预设的距离阈值,判断试拉成功。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:响应于所述当前列车在所述试拉时间内的位移小于所述距离阈值,判断试拉失败,并定量地增大所述试拉牵引力以再次进行试拉;和/或响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩发生脱钩,判断试拉失败并重新控制所述机车进行自动挂车。
10.一种智能驾驶系统,其特征在于,包括挂车系统、环境感知单元、目标曲线规划单元及曲线跟随控制单元,其中,
所述环境感知单元用于探测待挂车厢车钩到机车车钩的车钩距离,所述目标曲线规划单元用于根据所述车钩距离及目标撞击速度制定运行控制曲线,其中,所述目标撞击速度为成功挂车所需的指定速度,所述运行控制曲线包括多个元素,每个元素指示自动挂车过程中一个时刻的控制量,所述曲线跟随控制单元用于根据所述运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶,使所述机车车钩按所述目标撞击速度撞击所述待挂车厢车钩,以实现所述自动挂车,所述挂车系统配置为:
读取所述环境感知单元以获取所述车钩距离,并将其发送到所述目标曲线规划单元;
以及
从所述目标曲线规划单元获取所述运行控制曲线,并将其发送到所述曲线跟随控制单元。
11.如权利要求10所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述目标曲线规划单元进一步配置为:
根据所述车钩距离及所述目标撞击速度,制定运行速度曲线及运行距离曲线,其中,所述运行速度曲线的最后一个速度元素为所述目标撞击速度,所述运行距离曲线的最后一个距离元素为零,所述机车按照所述运行速度曲线行驶能满足所述运行距离曲线;以及根据所述运行速度曲线及所述运行距离曲线计算对应的牵引力曲线。
12.如权利要求11所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述目标曲线规划单元还配置为:
根据所述运行速度曲线计算对应的加速度曲线;
对所述加速度曲线的各加速度元素进行加速度约束判断;以及响应于任意加速度元素超过预设的加速度阈值,对决定该加速度元素的两个速度元素进行调整。
13.如权利要求11所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述曲线跟随控制单元进一步配置为:
根据所述牵引力曲线的各牵引力元素控制所述机车行驶,并实时采集所述机车的运行速度及所述待挂车厢车钩到所述机车车钩的车钩距离;以及根据采集的运行速度及车钩距离,进行速度及距离的双闭环控制,以调整对所述机车的牵引力。
14.如权利要求13所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述挂车系统还配置为:监测采集的运行速度与所述运行速度曲线的对应速度元素的差值;
响应于所述差值大于预设的误差阈值,将采集的车钩距离发送到所述目标曲线规划单元,以重新根据所述采集的车钩距离及所述目标撞击速度制定新的运行控制曲线;以及从所述目标曲线规划单元获取所述新的运行控制曲线,并将其发送到所述曲线跟随控制单元,以控制所述机车根据所述新的运行控制曲线向所述待挂车厢行驶。
15.如权利要求11所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述环境感知单元进一步用于获取所述机车行驶到所述待挂车厢的线路数据,其中,所述线路数据包括所述线路上的各信号灯的位置信息及状态信息、机车限速信息、所述车钩距离的信息,以及停车位置信息中的一者或多者,
所述智能驾驶系统还包括数据预处理单元,所述数据预处理单元配置为:读取所述环境感知单元以获取所述线路数据;
对所述线路数据进行有效性校验,以确定所述待挂车厢的身份;以及将通过所述有效性校验的线路数据发送到所述挂车系统,以供所述目标曲线规划单元制定所述运行控制曲线。
16.如权利要求15所述的智能驾驶系统,其特征在于,还包括列车状态获取单元,所述列车状态获取单元配置为:
获取目标列车的状态数据,并将其发送到所述数据预处理单元,其中,所述目标列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组,所述至少一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢,所述状态数据包括所述目标列车的列车速度信息、编组数量信息、各编组的身份信息、编组顺序信息、载重信息、长度信息、列车故障状态信息,以及各所述机车编组的牵引/制动级位信息中的一者或多者,所述数据预处理单元进一步配置为:对所述线路数据及所述状态数据进行预处理,以确定所述自动挂车过程的线路;以及将所述预处理的结果发送到所述挂车系统,以供所述目标曲线规划单元根据所述预处理的结果制定所述运行控制曲线。
17.如权利要求10所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述挂车系统还配置为:响应于完成对所述待挂车厢的挂车操作,从列车状态获取单元获取当前列车的基本阻力及空气制动力,以计算所述机车的试拉牵引力,其中,所述当前列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组,所述至少一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢;
控制所述机车以所述试拉牵引力试拉所述待挂车厢,并从所述列车状态获取单元获取所述当前列车的位移距离;以及
响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩保持连接,且所述当前列车在指定的试拉时间内的位移大于或等于预设的距离阈值,判断试拉成功。
18.如权利要求17所述的智能驾驶系统,其特征在于,所述挂车系统还配置为:响应于所述当前列车在所述试拉时间内的位移小于所述距离阈值,判断试拉失败,并定量地增大所述试拉牵引力以再次进行试拉;和/或响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩发生脱钩,判断试拉失败并重新控制所述机车进行自动挂车。
19.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器执行时,实施如权利要求1~9中任一项所述的控制机车自动挂车的方法。
说明书 :
一种控制机车自动挂车的方法及系统
技术领域
背景技术
牵引车厢编组行驶。
离及个人经验,人工操控机车编组来完成挂车及挂车后的试拉等作业。这种人工控制的挂
车方式一方面容易因为车钩的撞击速度过快而发生挂重钩(即撞大响),其后果轻则将车门
弹开或使货物窜出,重则将车厢顶溜甚至挤坏道岔造成严重事故。另一方面,也容易因撞击
速度过慢而发生挂不上的问题,需多次调整机车位置才能完成挂车作业。因此,挂车成功与
否极度依赖司机的个人经验,很大部分取决于司机对机车车钩与车厢车钩间距离的把握和
机车牵引/制动力的大小掌控。
发明内容
试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一
些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
度、提高一次挂车成功率,并提升铁路运营的安全性。
度为成功挂车所需的指定速度,所述运行控制曲线包括多个元素,每个元素指示自动挂车
过程中一个时刻的控制量;以及根据所述运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行
驶,使所述机车车钩按所述目标撞击速度撞击所述待挂车厢车钩,以实现所述自动挂车。
度曲线的最后一个速度元素为所述目标撞击速度,所述运行距离曲线的最后一个距离元素
为零,所述机车按照所述运行速度曲线行驶能满足所述运行距离曲线;以及根据所述运行
速度曲线及所述运行距离曲线计算对应的牵引力曲线。
度约束判断;以及响应于任意加速度元素超过预设的加速度阈值,对决定该加速度元素的
两个速度元素进行调整。
运行速度及所述待挂车厢车钩到所述机车车钩的车钩距离;以及根据采集的运行速度及车
钩距离对所述机车进行速度及距离的双闭环控制,以调整对所述机车的牵引力。
误差阈值,重新根据采集的车钩距离及所述目标撞击速度制定新的运行控制曲线;以及根
据所述新的运行控制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶。
各信号灯的位置信息及状态信息、机车限速信息、所述车钩距离的信息,以及停车位置信息
中的一者或多者;对所述线路数据进行有效性校验,以确定所述待挂车厢的身份;以及根据
通过所述有效性校验的线路数据制定所述运行控制曲线。
编组,所述至少一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢,所
述状态数据包括所述目标列车的列车速度信息、编组数量信息、各编组的身份信息、编组顺
序信息、载重信息、长度信息、列车故障状态信息,以及各所述机车编组的牵引/制动级位信
息中的一者或多者;对所述线路数据及所述状态数据进行预处理,以确定所述自动挂车过
程的线路;以及根据所述预处理的结果制定所述运行控制曲线。
其中,所述当前列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组,所述至少一节机车编组
包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢;控制所述机车以所述试拉牵引
力试拉所述待挂车厢,并获取所述当前列车的位移距离;以及响应于所述待挂车厢车钩与
所述机车车钩保持连接,且所述当前列车在指定的试拉时间内的位移大于或等于预设的距
离阈值,判断试拉成功。
以再次进行试拉;和/或响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩发生脱钩,判断试拉失败
并重新控制所述机车进行自动挂车。
离。所述目标曲线规划单元用于根据所述车钩距离及目标撞击速度制定运行控制曲线,其
中,所述目标撞击速度为成功挂车所需的指定速度,所述运行控制曲线包括多个元素,每个
元素指示自动挂车过程中一个时刻的控制量。所述曲线跟随控制单元用于根据所述运行控
制曲线控制所述机车向所述待挂车厢行驶,使所述机车车钩按所述目标撞击速度撞击所述
待挂车厢车钩,以实现所述自动挂车。所述挂车系统配置为:读取所述环境感知单元以获取
所述车钩距离,并将其发送到所述目标曲线规划单元;以及从所述目标曲线规划单元获取
所述运行控制曲线,并将其发送到所述曲线跟随控制单元。
速度曲线的最后一个速度元素为所述目标撞击速度,所述运行距离曲线的最后一个距离元
素为零,所述机车按照所述运行速度曲线行驶能满足所述运行距离曲线;以及根据所述运
行速度曲线及所述运行距离曲线计算对应的牵引力曲线。
速度元素的两个速度元素进行调整。
所述待挂车厢车钩到所述机车车钩的车钩距离;以及根据采集的运行速度及车钩距离对所
述机车进行速度及距离的双闭环控制,以调整对所述机车的牵引力。
将采集的车钩距离发送到所述目标曲线规划单元,以重新根据所述采集的车钩距离及所述
目标撞击速度制定新的运行控制曲线;以及从所述目标曲线规划单元获取所述新的运行控
制曲线,并将其发送到所述曲线跟随控制单元,以控制所述机车根据所述新的运行控制曲
线向所述待挂车厢行驶。
位置信息及状态信息、机车限速信息、所述车钩距离的信息,以及停车位置信息中的一者或
多者。所述智能驾驶系统还可以包括数据预处理单元。所述数据预处理单元可以配置为:读
取所述环境感知单元以获取所述线路数据;对所述线路数据进行有效性校验,以确定所述
待挂车厢的身份;以及将通过所述有效性校验的线路数据发送到所述挂车系统,以供所述
目标曲线规划单元制定所述运行控制曲线。
据预处理单元,其中,所述目标列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢编组,所述至少
一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢,所述状态数据包
括所述目标列车的列车速度信息、编组数量信息、各编组的身份信息、编组顺序信息、载重
信息、长度信息、列车故障状态信息,以及各所述机车编组的牵引/制动级位信息中的一者
或多者。所述数据预处理单元可以进一步配置为:对所述线路数据及所述状态数据进行预
处理,以确定所述自动挂车过程的线路;以及将所述预处理的结果发送到所述挂车系统,以
供所述目标曲线规划单元根据所述预处理的结果制定所述运行控制曲线。
计算所述机车的试拉牵引力,其中,所述当前列车包括至少一节机车编组及至少一节车厢
编组,所述至少一节机车编组包括所述机车,所述至少一节车厢编组包括所述待挂车厢;控
制所述机车以所述试拉牵引力试拉所述待挂车厢,并从所述列车状态获取单元获取所述当
前列车的位移距离;以及响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩保持连接,且所述当前
列车在指定的试拉时间内的位移大于或等于预设的距离阈值,判断试拉成功。
牵引力以再次进行试拉;和/或响应于所述待挂车厢车钩与所述机车车钩发生脱钩,判断试
拉失败并重新控制所述机车进行自动挂车。
低司机的劳作强度、提高一次挂车成功率,并提升铁路运营的安全性。
附图说明
的组件可能具有相同或相近的附图标记。
具体实施方式
一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明
介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提
供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细
节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。
验,很容易导致挂重钩或挂不上的问题,进而引发车门弹开、货物窜出、顶溜车厢,甚至挤坏
道岔等严重事故。
度、提高一次挂车成功率,并提升铁路运营的安全性。
系统的架构示意图。
置于货运列车的一节或多节机车编组,用于控制对应的机车编组完成挂车操作、试拉操作
和/或对整列货运列车的智能驾驶控制。
制单元17。挂车系统11通信连接各其余单元12~17,适于控制各其余单元12~17以实施一
种挂车控制方法,从而控制机车达到自动挂车的效果。通过实施上述挂车控制方法,本发明
可以根据待挂车厢车钩到机车车钩的车钩距离自动进行待挂车厢与机车的挂车操作。因
此,本发明可以降低司机的劳作强度,并减少由人为操作失误引起的挂车失败及事故,从而
提升一次挂车的成功率及铁路运营的安全性。
的实施方式,旨在清楚地展示本发明的主要构思,并提供一些便于公众实施的具体方案,而
非用于限制本发明的保护范围。
按键来启动机车的挂车模式。在一些实施例中,响应于司机对挂车功能按键的按压,挂车系
统11可以在司机室的司控交互界面14进行是否需要进入挂车模式的二次弹窗提示。响应于
司机在二次确认窗口进一步点击确认键,挂车系统11可以运行预先编写的挂车控制程序以
进入挂车模式,并执行该挂车控制程序的计算机指令以实施上述挂车控制方法。
取机车行驶到待挂车厢的线路数据。在一些实施例中,该实际线路数据包括但不限于这段
线路上的各信号灯的位置信息及状态信息、机车在这段线路上的列车自动保护(Automatic
Train Protection,ATP)限速曲线、这段线路的距离信息(即待挂车厢车钩到机车车钩的车
钩距离),以及待挂车厢的停车位置信息中的一者或多者。
数据预处理单元15可以根据环境感知单元12采集的各信号灯的位置信息及状态信息、机车
在这段线路上的ATP限速曲线、待挂车厢车钩到机车车钩的车钩距离,以及待挂车厢的停车
位置信息进行上述有效性校验,以确定待挂车厢的身份。响应于任意一个线路信息与司机
输入的线路信息不符,数据预处理单元15即可判断有效性校验失败,从而要求司机重新输
入线路信息,并重新从环境感知单元12获取数据来进行车钩距离的数据有效性校验。反之,
当所有线路信息均与司机输入的线路信息相符,数据预处理单元15可以判断有效性校验通
过,从而将通过有效性校验的线路数据发送到挂车系统11,以供目标曲线规划单元16制定
运行控制曲线。
确定该目标列车包括哪些机车编组及哪些车厢编组。具体来说,目标列车的状态数据包括
但不限于目标列车的列车速度信息、编组数量信息、各编组的身份信息、编组顺序信息、载
重信息、长度信息、列车故障状态信息,以及各机车编组的牵引/制动级位信息中的一者或
多者。数据预处理单元15可以对获取的状态数据进行预处理,以进行列车的故障状况诊断。
更进一步地,数据预处理单元15还可以对获取的线路数据及状态数据进行预处理,以确定
本机车需要对哪些待挂车厢进行挂车作业,进而确定本机车的整个自动挂车过程的线路信
息。之后,数据预处理单元15可以将预处理的结果发送到挂车系统11,以供目标曲线规划单
元16根据该预处理的结果制定整个自动挂车过程的运行控制曲线。
路上的ATP限速曲线后,目标曲线规划单元16可以根据车钩距离及目标撞击速度制定对应
的运行速度曲线V及运行距离曲线S:
钩能够以指定的目标撞击速度V0撞击待挂车厢车钩以成功地进行挂车,运行速度曲线V的
最后一个速度元素Vn可以设置为目标撞击速度。对应地,运行距离曲线S的最后一个距离元
素Sn可以设置为零。
挂车厢车钩的撞击力,确保车钩不会因撞击力过小而挂车失败,也不会因撞击力过大而导
致挂重钩、车门弹出、货物窜出,甚至挤坏道岔等事故。因此,通过精确控制机车车钩对待挂
车厢车钩的撞击速度,本发明提供的上述智能驾驶系统10可以确保机车一次挂车成功,从
而提升降低司机的劳作强度、提高一次挂车成功率,并提升铁路运营的安全性。
速度限制,以保障挂车作业过程中的行车安全。
约束判断,即:
行驶速度,从而进一步保障挂车作业的安全性及可靠性。
线V及运行距离曲线S进行加速度约束,本发明提供的上述智能驾驶系统10可以对车身相对
较轻的空载机车(即未挂车厢的机车)进行牵引力的限制,通过控制其加速度以保障挂车作
业的安全性及可靠性。
并提供一种便于公众实施的具体方案,而非用于限制本发明的保护范围。可选地,在另一些
实施例中,本领域的技术人员也可以通过限制两个速度元素Vi及Vi+1之间的间隔时间,以同
样达到限制加速度ai的目的。
Fn},即
显著的变化。
时,挂车系统11可以从目标曲线规划单元16获取机车的运行控制曲线F,并将其发送到曲线
跟随控制单元17,从而由曲线跟随控制单元17根据该运行控制曲线F控制机车向待挂车厢
前进,以进行自动挂车。
系统10对机车的执行端发送牵引/制动指令,以使机车的运行速度与目标规划曲线V’的规
划速度保持高度一致,从而达到曲线跟随控制的目的。
离的双闭环控制,以实时调整对机车的牵引力。通过对机车的运行速度及车钩距离进行双
闭环控制,本发明提供的上述智能驾驶系统10相较于传统的距离闭环控制具有更高的控制
精度,并能防止速度闭环控制无法发现并克服距离误差的问题,从而更精确地实现机车对
运行控制曲线的跟随控制,并进一步提升自动挂车的成功率。
列车的速度信息,以对采集的列车速度与运行速度曲线V’的对应速度元素的差值进行监
测。响应于两者的差值大于预设的误差阈值ΔV0,挂车系统11可以判断已经无法通过修正
现有的运行速度曲线V’来达到目标撞击速度的速度要求。此时,挂车系统11可以将从环境
感知单元12获取的车钩距离发送到目标曲线规划单元16,以供目标曲线规划单元16根据新
采集的车钩距离及目标撞击速度重新制定新的运行控制曲线V”。之后,挂车系统11可以从
目标曲线规划单元16获取新制定的运行控制曲线V”,并将其发送到曲线跟随控制单元17,
以控制机车根据新的运行控制曲线V”向待挂车厢行驶。通过采用新的运行控制曲线V”来控
制机车行驶,能够重新使机车车钩按目标撞击速度撞击待挂车厢车钩,从而保障自动挂车
的成功率,并减少由控制误差引起的挂车事故。
息(例如:在距离待挂车厢35米处第一次停车,并在距离待挂车厢20米处第二次停车)。之
后,目标曲线规划单元16可以根据司机输入的该停车点信息,规划运行速度曲线V及运行距
离曲线S。具体来说,该运行速度曲线V中可以包括两段设置为零的速度元素,即Vd1~Vd2及
Vd3~Vd4都等于零。对应地,该运行距离曲线S中可以包括两段设置为35米及20米的距离元
素,即Sd1~Sd2都等于35,而Sd3~Sd4都等于20。之后,曲线跟随控制单元17可以根据目标曲线
规划单元16规划的运行控制曲线F控制机车行驶,以达到“两停一挂”的效果。
高其实用性及适用范围。
并通过人机交互界面14提示司机退出挂车模式。在一些实施例中,响应于司机再次按压挂
车功能按键,挂车系统11可以再次通过人机交互界面14进行是否需要退出挂车模式的二次
弹窗提示。响应于司机在二次确认窗口进一步点击确认键,挂车系统11可以关闭挂车控制
程序以退出挂车模式,并维持退出前的机车控制状态不变。
了根据本发明的一些实施例提供的试拉控制方法的流程示意图。
互界面14上可以进一步配置有试拉功能按键。响应于司机对试拉功能按键的按压,挂车系
统11可以进一步在人机交互界面14进行是否需要进入试拉模式的二次弹窗提示。响应于司
机在二次确认窗口进一步点击确认键,挂车系统11可以运行预先编写的试拉控制程序以进
入试拉模式,并执行该试拉控制程序的计算机指令以实施对应的试拉控制方法。
车编组及各车厢编组的总质量,而该空气制动力FA取决于当前列车中各机车编组的总制动
力。之后,挂车系统11可以根据获取的基本阻力FB及空气制动力FA,计算本机车的试拉牵引
力F’:
并进行试拉牵引级位的输出,从而控制机车以试拉牵引力F’试拉待挂车厢。
试拉是否成功。具体来说,响应于当前列车在指定的试拉时间内的累计位移大于或等于预
设的距离阈值,挂车系统11可以进一步判断待挂车厢车钩与机车车钩连接状态。若待挂车
厢车钩与机车车钩保持连接,则挂车系统11可以判断试拉成功。反之,若待挂车厢车钩与机
车车钩发生脱钩,则挂车系统11可以判断试拉失败,并重新控制机车进行自动挂车。
断试拉失败,并定量地为上述试拉牵引力F’增大一个步进量,以再次进行试拉作业,直到试
拉成功或挂车厢车钩与机车车钩发生脱钩。通过采用递增步进量的方式自适应地调节牵引
力大小,本发明提供的上述智能驾驶系统10可以有效地限制试拉牵引力F’的大小,从而限
制低载荷列车的启动速度以防止其在试拉作业的过程中发生脱轨的问题,并防止车钩脱钩
引发的列车脱轨的问题。
试拉模式。在一些实施例中,响应于司机再次按压试拉功能按键,挂车系统11可以再次通过
人机交互界面14进行是否需要退出挂车模式的二次弹窗提示。响应于司机在二次确认窗口
进一步点击确认键,挂车系统11可以关闭试拉控制程序以退出试拉模式,并维持退出前的
机车控制状态不变。
本发明的主要构思,并提供一些便于公众实施的具体方案,而非用于限制本发明的保护范
围。可选地,在另一些实施例中,本发明提供的上述智能驾驶系统10也可以配置于客运列
车、道路列车等各种列车的自动驾驶系统、辅助驾驶系统或无人驾驶系统,以同样达到自动
挂车的效果。
和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他
动作并发地发生。
控制机车自动挂车的方法,以降低司机的劳作强度、提高一次挂车成功率,并提升铁路运营
的安全性。
码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表
示。
楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以
其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和
施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的
功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
数据预处理单元15、目标曲线规划单元16,以及曲线跟随控制单元17也可以单独在软件或
硬件中加以实施。对于硬件实施而言,挂车系统11、数据预处理单元15、目标曲线规划单元
16,以及曲线跟随控制单元17可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器
(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处
理器、用于执行上述功能的其它电子装置或上述装置的选择组合来加以实施。对软件实施
而言,挂车系统11、数据预处理单元15、目标曲线规划单元16,以及曲线跟随控制单元17可
以通过在通用芯片上运行的诸如程序模块(procedures)和函数模块(functions)等独立的
软件模块来加以实施,其中每一个模块可以执行一个或多个本文中描述的功能和操作。
器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组
合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规
的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP
与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此
类配置。
适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限
定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一
致的最广范围。