專利名稱：自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路及軌道交通領(lǐng)域，是一種涉及動(dòng)車組列車運(yùn)行的安全防護(hù)方法， 具體的說(shuō)是當(dāng)動(dòng)車組部分車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障、制動(dòng)力被切除后，列車超速防護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào) 節(jié)制動(dòng)力使用系數(shù)和列車最高允許運(yùn)行速度的數(shù)值，自動(dòng)對(duì)列車進(jìn)行安全防護(hù)，避免發(fā)生 冒進(jìn)信號(hào)、超速而引起列車撞擊或傾覆事故的安全防護(hù)方法。而且本發(fā)明當(dāng)用于僅開(kāi)行動(dòng) 車組列車的鐵路或軌道交通上時(shí)，即使站外接車方向列車制動(dòng)距離范圍內(nèi)有超過(guò)6%。下坡 道，也無(wú)需采取設(shè)置安全線、延續(xù)進(jìn)路等專門的防護(hù)措施。
背景技術(shù)：
我國(guó)鐵路動(dòng)車組列車上均裝備有列車超速防護(hù)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為ATP)車載子系 統(tǒng)，ATP車載子系統(tǒng)采用速度-距離安全防護(hù)控制曲線(以下簡(jiǎn)稱為防護(hù)曲線)控制方式監(jiān) 控列車運(yùn)行。其工作原理是ATP車載子系統(tǒng)根據(jù)ATP地面子系統(tǒng)提供的行車許可信息、前 方線路平縱斷面條件和限速要求、列車正常工作時(shí)的制動(dòng)力等因素實(shí)時(shí)生成最大常用制動(dòng) 控制曲線、緊急制動(dòng)控制曲線、允許運(yùn)行速度控制曲線等防護(hù)曲線，當(dāng)列車實(shí)際運(yùn)行速度超 過(guò)了允許運(yùn)行限速值時(shí)，ATP車載子系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提示司機(jī)減速；如果列車實(shí)際運(yùn)行速 度達(dá)到或超過(guò)了最大常用制動(dòng)曲線的限速值，ATP車載子系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)觸發(fā)最大常用制動(dòng)； 如果列車實(shí)際運(yùn)行速度達(dá)到或超過(guò)了緊急制動(dòng)曲線的限速值，ATP車載子系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)觸 發(fā)緊急制動(dòng)，從而達(dá)到安全運(yùn)行的目的。我國(guó)現(xiàn)有的ATP車載子系統(tǒng)計(jì)算CRH系列動(dòng)車組制動(dòng)距離采用如下算式
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟(1)、在動(dòng)車組列車的各輛車上設(shè)置車輛制動(dòng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各車輛的制動(dòng)力狀態(tài)；(2)、在ATP的車載子系統(tǒng)上設(shè)置信息接收接口，該接口實(shí)時(shí)接收各車輛制動(dòng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的制動(dòng)力狀態(tài)信息；(3)、ATP車載子系統(tǒng)根據(jù)接收到的動(dòng)車組制動(dòng)力狀態(tài)信息和監(jiān)測(cè)到的列車實(shí)際運(yùn)行速度，按照如下算式(一)實(shí)時(shí)計(jì)算列車制動(dòng)距離，實(shí)時(shí)生成最大常用制動(dòng)控制曲線、緊急制動(dòng)控制曲線等各種列車速度-距離安全防護(hù)控制曲線，防護(hù)列車安全運(yùn)行
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法，其特征在于所述的步驟(I)和步驟(2)中，車輛制動(dòng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)器、ATP車載子系統(tǒng)信息接收接口分別采用安全冗余結(jié)構(gòu)的雙套硬件設(shè)備，信息傳輸采用雙通道方式，包括硬件和軟件在內(nèi)的所有設(shè)備均符合鐵路信號(hào)故障導(dǎo)向安全的原則。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法，其特征在于ΑΤΡ車載子系統(tǒng)根據(jù)步驟(2)所得到的車輛制動(dòng)力狀態(tài)信息在自動(dòng)調(diào)節(jié)β值的同時(shí)，還自動(dòng)選取相應(yīng)的列車最高允許運(yùn)行速度容限值Vz作為動(dòng)車組列車運(yùn)行的頂棚速度， 控制列車安全運(yùn)行，列車最高允許運(yùn)行速度容限值Vz按照如下步驟預(yù)先設(shè)定①根據(jù)牽引計(jì)算、信號(hào)布點(diǎn)確定ATP系統(tǒng)最大控制距離L1；②根據(jù)站場(chǎng)平面布置確定車站進(jìn)站信號(hào)機(jī)與同方向出站信號(hào)機(jī)間的距離L2；③動(dòng)車組制動(dòng)力被切除的車輛總數(shù)m值的許可變化范圍為0、1、2、……、M，針對(duì)每一個(gè)m值，分別按如下④ ⑧的步驟確定其對(duì)應(yīng)的最高允許運(yùn)行速度容限值Vz ；④站內(nèi)線路坡道取最大下坡道值，用步驟(3)的算式(一)計(jì)算V。=(道岔側(cè)向規(guī)定限速值+c2)時(shí)的最大常用制動(dòng)距離值S2，式中C2為列車經(jīng)過(guò)道岔側(cè)向時(shí)的最大常用制動(dòng)頂棚速度與道岔側(cè)向規(guī)定限速值的差值，是一個(gè)預(yù)定數(shù)值；⑤如果S2+La2( L2,則轉(zhuǎn)入步驟⑦，否則進(jìn)入步驟⑥。式中La2為ATP預(yù)置的站內(nèi)安全防護(hù)距離；⑥調(diào)低Vtl值，如取a，用步驟(3)的算式(一)重新計(jì)算Vtl= B-C2時(shí)的最大常用制動(dòng)距離值S2，直到符合S2+La2 ( L2為止，由此得到的最大a值將作為擬定容限值。轉(zhuǎn)入步驟 ⑧；⑦區(qū)間正線線路坡道取最大下坡道值，用步驟(3)的算式(一)重新計(jì)算不同Vtl值所對(duì)應(yīng)的最大常用制動(dòng)距離值Sp其中Vtl值既不得大于線路的設(shè)計(jì)速度值或運(yùn)營(yíng)速度值，也不得大于動(dòng)車組的構(gòu)造速度值。如果SfLal > L1，則需要調(diào)低Vtl值，如取b，再用步驟(3) 的算式(一)繼續(xù)重新計(jì)算VtlZb-C1時(shí)的最大常用制動(dòng)距離值S1，直到符合SJLal SL1S 止，由此得到的最大b值將作為擬定容限值。式中Lal為ATP預(yù)置的區(qū)間安全防護(hù)距離；Cl 為列車在區(qū)間正線上運(yùn)行時(shí)的最大常用制動(dòng)頂棚速度與ATP允許運(yùn)行速度的差值，也是一個(gè)預(yù)定數(shù)值；⑧對(duì)得到的擬定容限值a或者b再進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p值靠檔和余量控制，最后得到的數(shù)值可以作為該m值對(duì)應(yīng)的最高允許運(yùn)行速度容限值Vz ；⑨當(dāng)m> M時(shí),設(shè)定Vz = O。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法， 其特征在于所述的車輛制動(dòng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)器采集到的信息如果發(fā)生狀態(tài)變化，延時(shí)時(shí)間h 后再次檢測(cè)，h ( 200ms，如果再次檢測(cè)的信息為變化后的狀態(tài)，則才輸出新的信息，否則仍輸出變化前的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法， 其特征在于ATP車載子系統(tǒng)獲得的車輛制動(dòng)力狀態(tài)信息數(shù)據(jù)如果有變化，則延時(shí)時(shí)間t2 后再次獲取車輛制動(dòng)力狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，t2< 100ms，連續(xù)兩次獲得的數(shù)據(jù)沒(méi)有變化后，再判斷該數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)；若為無(wú)效數(shù)據(jù)，則讓Vz = 0，β 若為有效數(shù)據(jù)，則統(tǒng)計(jì)m值，根據(jù)該值大小自動(dòng)調(diào)節(jié)Vz和全控制。=0，其效果等于控制列車停車； β值，按步驟(3)對(duì)列車進(jìn)行安
全文摘要
本發(fā)明涉及自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)車組制動(dòng)力使用系數(shù)的列車安全防護(hù)方法，首先在動(dòng)車組列車的各輛車上設(shè)置車輛制動(dòng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各車輛的制動(dòng)力狀態(tài)；列車超速防護(hù)系統(tǒng)的車載子系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)展的信息接收接口或單獨(dú)設(shè)置的信息接收接口實(shí)時(shí)接收各車輛制動(dòng)力狀態(tài)監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的制動(dòng)力狀態(tài)信息，并根據(jù)該信息自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力使用系數(shù)和列車最高允許運(yùn)行速度的數(shù)值，采用具體算式計(jì)算列車制動(dòng)距離，實(shí)時(shí)調(diào)整所生成的常用制動(dòng)控制曲線、緊急制動(dòng)控制曲線、允許運(yùn)行速度控制曲線等列車速度一距離安全防護(hù)曲線，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的安全防護(hù)，以提高動(dòng)車組列車的行車安全。
文檔編號(hào)B60T17/18GK102582609SQ201210056758
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者張敏慧, 李超, 杜慎旭, 石先明, 蘇梅 申請(qǐng)人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司