一种轨道交通列车的牵引控制方法和系统与流程

本申请涉及轨道交通列车，特别涉及一种轨道交通列车的牵引控制方法和系统。

背景技术：

1、轨道交通列车具有载量大、速度高、维修量少和节能环保等一系列优点，已成为我国客货运输的主力担当。轮轨式轨道交通列车在运营中，依靠车轮与钢轨之间的粘着力驱动或制动列车，换言之，列车加减速的动力源自轮轨之间足够的粘着力。当轮轨之间的粘着不足时，轮对会发生空转或滑行，不仅会损失轮轨力，也会导致轮轨表面材料发生损伤。

2、目前，在列车牵引力在车-车之间的初次分配和车辆内轴-轴之间牵引力的第二次分配中，往往仅考虑轴重转移、轨面粘着程度等的单一因素，导致牵引力分配不合理，列车轮对空转或滑行问题得不到有效解决。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种轨道交通列车的牵引控制方法和系统，其能够改善上述问题。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供一种轨道交通列车的牵引控制方法，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力，其包括：

4、根据手柄级位计算所述目标轨道交通列车所需求的总牵引力；

5、根据测速传感器反馈的传感数据计算所述目标轨道交通列车的各节动力车辆中各个轮对的蠕滑率；

6、根据所述蠕滑率计算每节动力车辆的牵引系数；

7、根据所述牵引系数与所述总牵引力之乘积值为每节动力车辆分配牵引力。

8、可以理解，本申请公开了一种轨道交通列车的牵引控制方法，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力。该方法根据各个轮对的蠕滑率计算每节动力车辆的牵引系数，从而合理地分配每节动力车辆的牵引力。由于蠕滑率是轨道交通列车的轴重转移、轨面粘着、线路激励等综合影响后的结果，因此本申请公开的牵引力控制方法充分利用各个车之间的粘着冗余，使得牵引力分配方式更加合理。

9、在本申请可选的实施例中，所述根据所述蠕滑率计算每节动力车辆的牵引系数，包括：

10、根据下式计算每节动力车辆的牵引系数：

11、

12、其中，δrefi可以是第i节动力车辆的各个轮对中最大蠕滑率的倒数，或者，是第i节动力车辆的各个轮对平均蠕滑率的倒数；n代表目标轨道交通列车中动力车辆的节数；ψi代表第i节动力车辆的牵引系数。

13、可以理解，本申请所公开的牵引控制方法充分利用各个车之间的粘着冗余，在车-车牵引力的初次分配时，就将各车之间的粘着情况考虑在内，对于粘着条件较差的车，初次分配时的给定牵引力较少，而粘着条件较好的车，初次分配时的牵引力较大，如此则在车-车之间实现了依据轨面粘着情况的牵引力初次分配。

14、第二方面，本申请提供另一种轨道交通列车的牵引控制方法，在第一方面公开的牵引控制方法的基础上还包括以下步骤：

15、根据测速传感器反馈的传感数据计算各节动力车辆中各个轮对的加速度，结合所述蠕滑率，计算同一节动力车辆中各个轮对的蠕滑系数；

16、按照下式，根据所述蠕滑系数φi,j为每节动力车辆中的各个轮对分配牵引力fi,j：

17、

18、其中，fi,j代表第i节动力车辆的第j组轮对的牵引力，fi代表第i节动力车辆所分配到的牵引力，φi,j代表第i节动力车辆的第j组轮对的蠕滑系数，m代表代表第i节动力车辆中轮对组数。

19、可以理解，本申请公开了另一种轨道交通列车的牵引控制方法，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力。该方法不仅根据各个轮对的蠕滑率合理地进行了车-车牵引力的初次分配，还结合各个轮对的蠕滑率和加速度动态调整各个轴之间的牵引分配。本申请公开的牵引控制方法充分利用车-车和轴-轴之间的粘着冗余，使得牵引力分配方式更加合理，着重解决列车部分轮对频繁打滑或空转的现象，大幅减少了列车蠕滑控制系统介入的频次，保证列车在运营中的牵引发挥和稳定运营。

20、在本申请可选的实施例中，所述根据测速传感器反馈的传感数据计算各节动力车辆中各个轮对的加速度，结合所述蠕滑率，计算同一节动力车辆中各个轮对的蠕滑系数，包括：

21、根据测速传感器反馈的传感数据计算各节动力车辆中各个轮对的加速度和蠕滑率；

22、根据下式计算同一节动力车辆中各个轮对的蠕滑系数φi,j

23、

24、式中，ηi,j代表第i节动力车辆的第j组轮对的所述蠕滑率，αi,j代表第i节动力车辆的第j组轮对的所述加速度，β1和β2分别是所述蠕滑率和所述加速度的权重系数。

25、其中，β1和β2可以根据具体车型调整取值，甚至可以直接仅采用蠕滑率或者轮对加速度中的一个变量来衡量加权蠕滑系数

26、在本申请可选的实施例中，所述根据测速传感器反馈的传感数据计算各节动力车辆中各个轮对的加速度，包括：

27、在牵引工况下，根据下式计算得出各节动力车辆中各个轮对的加速度αi,j：

28、

29、或者，在制动工况下，根据下式计算得出各节动力车辆中各个轮对的加速度αi,j

30、

31、其中，ωi,j代表第i节动力车辆的第j组轮对的转速数据，ri,j代表第i节动力车辆的第j组轮对的轮径。

32、可以理解，牵引工况下轮对的加速度值为负或制动工况下轮对的加速度为正时，轮对的加速度均取0，这是因为，在这两种工况下，轨面的粘着能完全满足列车的粘着需求，蠕滑率的参考价值更大。

33、第三方面，本申请提供一种轨道交通列车的牵引控制系统，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力，包括：测速传感器和牵引力分配装置；

34、其中所述牵引力分配装置包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行第一方面和第二方面任一项所述的方法。

35、其中，测速传感器可以是转速传感器或多个测速雷达。

36、有益效果：

37、本申请公开了另一种轨道交通列车的牵引控制方法和系统，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力。该方法不仅根据各个轮对的蠕滑率合理地进行了车-车牵引力的初次分配，还结合各个轮对的蠕滑率和加速度动态调整各个轴之间的牵引分配。本申请公开的牵引控制方法充分利用车-车和轴-轴之间的粘着冗余，使得牵引力分配方式更加合理，着重解决列车部分轮对频繁打滑或空转的现象，大幅减少了列车蠕滑控制系统介入的频次，保证列车在运营中的牵引发挥和稳定运营。

38、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举可选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种轨道交通列车的牵引控制方法，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求1至5任一项所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

9.根据权利要求4所述的轨道交通列车的牵引控制方法，其特征在于，

10.一种轨道交通列车的牵引控制系统，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开了一种轨道交通列车的牵引控制方法和系统，涉及轨道交通列车技术领域，用于合理分配目标轨道交通列车的牵引力。该方法不仅根据各个轮对的蠕滑率合理地进行了车‑车牵引力的初次分配，还结合各个轮对的蠕滑率和加速度动态调整各个轴之间的牵引分配。本申请公开的牵引控制方法充分利用车‑车和轴‑轴之间的粘着冗余，使得牵引力分配方式更加合理，着重解决列车部分轮对频繁打滑或空转的现象，大幅减少了列车蠕滑控制系统介入的频次，保证列车在运营中的牵引发挥和稳定运行。技术研发人员：梅文庆,刘永锋,甘韦韦,侯招文,赵旭峰,郭维,喻励志,吴业庆,李科,王亮受保护的技术使用者：株洲中车时代电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/1