專利名稱：自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于鐵路及軌道交通領域，是一種涉及動車組列車運行的安全防護方法， 具體的說是當動車組部分車輛制動系統(tǒng)故障、制動力被切除后，列車超速防護系統(tǒng)自動調(diào) 節(jié)制動力使用系數(shù)和列車最高允許運行速度的數(shù)值，自動對列車進行安全防護，避免發(fā)生 冒進信號、超速而引起列車撞擊或傾覆事故的安全防護方法。而且本發(fā)明當用于僅開行動 車組列車的鐵路或軌道交通上時，即使站外接車方向列車制動距離范圍內(nèi)有超過6%。下坡 道，也無需采取設置安全線、延續(xù)進路等專門的防護措施。
背景技術(shù)：
我國鐵路動車組列車上均裝備有列車超速防護系統(tǒng)(以下簡稱為ATP)車載子系 統(tǒng)，ATP車載子系統(tǒng)采用速度-距離安全防護控制曲線(以下簡稱為防護曲線)控制方式監(jiān) 控列車運行。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、列車正常工作時的制動力等因素實時生成最大常用制動 控制曲線、緊急制動控制曲線、允許運行速度控制曲線等防護曲線，當列車實際運行速度超 過了允許運行限速值時，ATP車載子系統(tǒng)會自動報警，提示司機減速；如果列車實際運行速 度達到或超過了最大常用制動曲線的限速值，ATP車載子系統(tǒng)則會自動觸發(fā)最大常用制動； 如果列車實際運行速度達到或超過了緊急制動曲線的限速值，ATP車載子系統(tǒng)則會自動觸 發(fā)緊急制動，從而達到安全運行的目的。我國現(xiàn)有的ATP車載子系統(tǒng)計算CRH系列動車組制動距離采用如下算式
權(quán)利要求
1.一種自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法，其特征在于包括以下步驟(1)、在動車組列車的各輛車上設置車輛制動力狀態(tài)監(jiān)測器，實時監(jiān)測各車輛的制動力狀態(tài)；(2)、在ATP的車載子系統(tǒng)上設置信息接收接口，該接口實時接收各車輛制動力狀態(tài)監(jiān)測器監(jiān)測到的制動力狀態(tài)信息；(3)、ATP車載子系統(tǒng)根據(jù)接收到的動車組制動力狀態(tài)信息和監(jiān)測到的列車實際運行速度，按照如下算式(一)實時計算列車制動距離，實時生成最大常用制動控制曲線、緊急制動控制曲線等各種列車速度-距離安全防護控制曲線，防護列車安全運行
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法，其特征在于所述的步驟(I)和步驟(2)中，車輛制動力狀態(tài)監(jiān)測器、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)的所有設備均符合鐵路信號故障導向安全的原則。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法，其特征在于ΑΤΡ車載子系統(tǒng)根據(jù)步驟(2)所得到的車輛制動力狀態(tài)信息在自動調(diào)節(jié)β值的同時，還自動選取相應的列車最高允許運行速度容限值Vz作為動車組列車運行的頂棚速度， 控制列車安全運行，列車最高允許運行速度容限值Vz按照如下步驟預先設定①根據(jù)牽引計算、信號布點確定ATP系統(tǒng)最大控制距離L1；②根據(jù)站場平面布置確定車站進站信號機與同方向出站信號機間的距離L2；③動車組制動力被切除的車輛總數(shù)m值的許可變化范圍為0、1、2、……、M，針對每一個m值，分別按如下④ ⑧的步驟確定其對應的最高允許運行速度容限值Vz ；④站內(nèi)線路坡道取最大下坡道值，用步驟(3)的算式(一)計算V。=(道岔側(cè)向規(guī)定限速值+c2)時的最大常用制動距離值S2，式中C2為列車經(jīng)過道岔側(cè)向時的最大常用制動頂棚速度與道岔側(cè)向規(guī)定限速值的差值，是一個預定數(shù)值；⑤如果S2+La2( L2,則轉(zhuǎn)入步驟⑦，否則進入步驟⑥。式中La2為ATP預置的站內(nèi)安全防護距離；⑥調(diào)低Vtl值，如取a，用步驟(3)的算式(一)重新計算Vtl= B-C2時的最大常用制動距離值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)重新計算不同Vtl值所對應的最大常用制動距離值Sp其中Vtl值既不得大于線路的設計速度值或運營速度值，也不得大于動車組的構(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)重新計算VtlZb-C1時的最大常用制動距離值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預置的區(qū)間安全防護距離；Cl 為列車在區(qū)間正線上運行時的最大常用制動頂棚速度與ATP允許運行速度的差值，也是一個預定數(shù)值；⑧對得到的擬定容限值a或者b再進行適當?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值對應的最高允許運行速度容限值Vz ；⑨當m> M時,設定Vz = O。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法， 其特征在于所述的車輛制動力狀態(tài)監(jiān)測器采集到的信息如果發(fā)生狀態(tài)變化，延時時間h 后再次檢測，h ( 200ms，如果再次檢測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所述的自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法， 其特征在于ATP車載子系統(tǒng)獲得的車輛制動力狀態(tài)信息數(shù)據(jù)如果有變化，則延時時間t2 后再次獲取車輛制動力狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，t2< 100ms，連續(xù)兩次獲得的數(shù)據(jù)沒有變化后，再判斷該數(shù)據(jù)是否為有效數(shù)據(jù)；若為無效數(shù)據(jù)，則讓Vz = 0，β 若為有效數(shù)據(jù)，則統(tǒng)計m值，根據(jù)該值大小自動調(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)對列車進行安
全文摘要
本發(fā)明涉及自動調(diào)節(jié)動車組制動力使用系數(shù)的列車安全防護方法，首先在動車組列車的各輛車上設置車輛制動力狀態(tài)監(jiān)測器，實時監(jiān)測各車輛的制動力狀態(tài)；列車超速防護系統(tǒng)的車載子系統(tǒng)通過擴展的信息接收接口或單獨設置的信息接收接口實時接收各車輛制動力狀態(tài)監(jiān)測器監(jiān)測到的制動力狀態(tài)信息，并根據(jù)該信息自動調(diào)節(jié)制動力使用系數(shù)和列車最高允許運行速度的數(shù)值，采用具體算式計算列車制動距離，實時調(diào)整所生成的常用制動控制曲線、緊急制動控制曲線、允許運行速度控制曲線等列車速度一距離安全防護曲線，自動實現(xiàn)對列車運行的安全防護，以提高動車組列車的行車安全。
文檔編號B60T17/18GK102582609SQ201210056758
公開日2012年7月18日 申請日期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 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司