一种牵引式列车坡度曲线取值计算方法及系统与流程

本发明属于轨道交通，特别涉及一种牵引式列车坡度曲线取值计算方法及系统。

背景技术：

1、列车监控模式曲线计算需根据列车的制动特性、结合实际坡度组合，依据车载控车模型进行计算。由于机车牵引式列车编组多、列车长的特点，列车链内的坡度变化情况复杂，因此，坡度取值的计算方法是机车牵引式列车车载设备atp保证行车运行安全运行的重要影响因素。

2、目前车载控车模型坡度取值的计算方法有不利坡度、实际坡度和平均坡度3种主流计算方式，但对紧急有效制动曲线ebd或常用制动有效曲线sbd和制动空走时间计算的坡度取值缺乏修正算法。由于车载控车模式曲线均采用从限制目标点反推监控线的基本原则，在坡度突变的复杂场景，存在两个安全问题。其一，当列车由不利组合坡度向有利组合坡度运行、列车运行超速触发车载atp制动时，存在列车最终越过限制目标点的安全情况；其二，当列车由有利组合坡度向不利组合坡度运行时，推导的监控曲线会存在“锯齿形”突变的安全情况。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提出了一种牵引式列车坡度曲线取值计算方法及系统。

2、本技术实现要素：为一种牵引式列车坡度曲线取值计算方法，包括：

3、在牵引式列车制动情况下，通过对速度间隔进行分段累积，计算列车初始有效制动曲线；其中，通过列车链平均坡道原则计算初始有效制动曲线的坡道取值；

4、针对所述初始有效制动曲线的坡道取值进行修正，得到第一有效制动曲线；

5、根据所述第一有效制动曲线计算制动干预曲线；其中，根据第一有效制动曲线上的每个点的速度计算出干预曲线上的每个点的干预速度；

6、根据所述制动干预曲线对坡道取值进行修正，并确定计算步长内空走时间计算取值的坡度值。

7、进一步的，所述通过对速度间隔进行分段累积，计算列车初始有效制动曲线，包括：

8、获取列车速度间隔的初速度、速度间隔的终速、制动计算系数、列车单位运行基本阻力和制动地段加算坡道千分数；

9、根据所述速度间隔的初速度、速度间隔的终速、制动计算系数、列车单位运行基本阻力和制动地段加算坡道千分数计算初始有效制动曲线。

10、进一步的，所述针对所述初始有效制动曲线的坡道取值进行修正，包括：

11、确定计算步长的速度段，其中，在每个计算步长段，确定当前反推位置列车长度范围内的平均坡度，作为第一平均坡度。

12、进一步的，根据所述第一平均坡度，计算制动有效距离；根据所述制动有效距离和当前反推位置列车长度计算列车长度范围内的第二平均坡度。

13、进一步的，根据所述第一平均坡度和所述第二平均坡度确定当前计算步长内的坡度；其中，将所述第一平均坡度和所述第二平均坡度之中的不利坡度作为当前计算步长内的坡度。

14、进一步的，当所述第一平均坡度大于所述第二平均坡度时，根据所述当前计算步长内的坡度计算修正后的有效制动距离，确定下一反推位置；其中，修正后的有效制动距离的曲线为第一有效制动曲线。

15、进一步的，所述根据所述第一有效制动曲线计算制动干预曲线，包括：

16、获取列车牵引力完全切除时的速度、车载设备切除列车牵引的延迟时间和紧急制动走空时间；

17、通过监控计算模型计算紧急制动干预曲线监控距离。

18、进一步的，根据第一有效制动曲线获取紧急制动有效速度和平均坡度计算走空时间，得到第一列车牵引力完全切除时的速度和与所述第一列车牵引力完全切除时的速度对应的第一位置目标点的距离；

19、将所述第一位置目标点的距离与列车车长之和作为第一范围，并将其中上坡道取为平道，计算所述第一范围内的平均坡度，作为第三平均坡度。

20、进一步的，所述方法还包括：

21、根据所述第三平均坡度确定所述第一范围内的空走时间计算坡度；

22、其中，当所述第三平均坡度等于零，空走时间计算坡度取值为零；

23、当所述平均坡度小于零，则根据所述第三平均坡度再一次计算空走时间，并计算第二列车牵引力完全切除时的速度和与第二列车牵引力完全切除时的速度对应的第二位置距目标点的距离。

24、进一步的，所述方法还包括：

25、将所述第二位置目标点的距离与列车车长之和作为第二范围；并将其中上坡道取为平道，计算所述第二范围内的平均坡度，作为第四平均坡度；

26、根据所述第四平均坡度确定空走时间计算坡度。

27、进一步的，所述根据所述第四平均坡度确定空走时间计算坡度，包括：

28、当所述第三平均坡度小于或等于所述第四平均坡度，则将所述第三平均坡度作为空走时间计算坡度；

29、当所述第三平均坡度大于所述第四平均坡度，则根据所述第四平均坡度再一次计算空走时间，并计算第三列车牵引力完全切除时的速度和与第三列车牵引力完全切除时的速度对应的第三位置距目标点的距离。

30、进一步的，所述方法还包括：

31、将所述第三位置目标点的距离与列车车长之和作为第三范围；并将其中上坡道取为平道，计算所述第三范围内的平均坡度，作为第五平均坡度；

32、根据所述第五平均坡度确定空走时间计算坡度。

33、进一步的，所述方法还包括：

34、直到在第j－2范围内，第j平均坡度小于或等于第j+1平均坡度时，将所述第j平均坡度确定为空走时间计算坡度。

35、基于同一发明构思，本发明还提供一种牵引式列车坡度曲线取值计算系统，包括：

36、计算单元，用于在牵引式列车制动情况下，通过对速度间隔进行分段累积，计算列车初始有效制动曲线；其中，通过列车链平均坡道原则计算初始有效制动曲线的坡道取值；

37、修正单元，用于针对所述初始有效制动曲线的坡道取值进行修正，得到第一有效制动曲线；

38、所述计算单元还用于根据所述第一有效制动曲线计算制动干预曲线；其中，根据第一有效制动曲线上的每个点的速度计算出干预曲线上的每个点的干预速度；

39、确定单元，用于根据所述制动干预曲线对坡道取值进行修正，并确定计算步长内空走时间计算取值的坡度值。

40、基于同一发明构思，本发明还提供一种电子设备，包括：

41、处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

42、存储器，存储有计算机程序；

43、处理器，执行存储器存储的程序时，实现如前述的牵引式列车坡度曲线取值计算方法。

44、基于同一发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的牵引式列车坡度曲线取值计算方法。

45、本发明的有益效果：

46、本发明在牵引式列车制动情况下，通过对速度间隔进行分段累积，计算列车初始有效制动曲线；其中，通过列车链平均坡道原则计算初始有效制动曲线的坡道取值；针对所述初始有效制动曲线的坡道取值进行修正，得到第一有效制动曲线；根据所述第一有效制动曲线计算制动干预曲线；其中，根据第一有效制动曲线上的每个点的速度推导出干预曲线上的每个点的干预速度；根据所述制动干预曲线对坡道取值进行修正，并确定计算步长内空走时间计算取值的坡度值。基于上述技术方案提出适用于机车牵引式列车控车模型有效制动曲线和制动干预曲线推导过程的坡度取值修正方法。本发明考虑线路坡度突变等场景，本着监控效率和安全的原则，对机车牵引式列车监控模式曲线坡度取值计算进行了修正；提升了控车效率，进而提升了列车在行进过程中整条监控曲线的监控距离安全性。

47、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。