本發(fā)明具體涉及一種索道超速保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
索道因?yàn)槠溥m用范圍廣，在山區(qū)的旅游景點(diǎn)等場所得到大量應(yīng)用。往復(fù)式索道是一種常見的索道形式，其對自然地形的適應(yīng)性強(qiáng)，特別是大跨度和深溝的場所，同時(shí)乘客在車廂里不受氣候條件影響，爬坡能力強(qiáng)，運(yùn)行速度高，運(yùn)載能力強(qiáng)，維護(hù)方便。因此其在旅游場所得到了廣泛的應(yīng)用。往復(fù)式索道一般有兩條鋼索，一條是承載索，一條是牽引索。車廂在承載索上運(yùn)行，牽引索與車廂固定連接，牽引電機(jī)通過牽引索牽引車廂在承載索上做往復(fù)運(yùn)動。乘客在站內(nèi)上下車。
往復(fù)式索道的運(yùn)行速度一般為2m/s至10m/s。為了保證車廂內(nèi)的乘客的安全，索道運(yùn)行有加速、勻速、減速的過程。車廂出站時(shí)，索道的牽引電機(jī)拖動車廂從0m/s加速至最大運(yùn)行速度。車廂進(jìn)站時(shí)，索道的牽引電機(jī)拖動車廂從最大運(yùn)行速度減速，到達(dá)停車位時(shí)停車。如何確定索道運(yùn)行是否超速是索道安全運(yùn)行中非常重要的內(nèi)容。如果索道因?yàn)楣收蠈?dǎo)致運(yùn)行超速，則會導(dǎo)致車廂到了停車位時(shí)還保持較高的運(yùn)行速度，從而導(dǎo)致“沖站”事故的發(fā)生，對乘客的安全構(gòu)成重大威脅。因此發(fā)明一種能夠使索道進(jìn)行超速保護(hù)的方法具有重要的意義。
專利《cn203727364u》提到的超速保護(hù)方法通過采采樣、拾取索道鋼繩實(shí)際運(yùn)行速度vi，并計(jì)算vc＝(1+10％)vi，通過比較vc與vi的大小來控制索道自動停車。該方法存在明顯的缺陷,因?yàn)関i大于等于0,而vc＝(1+10％)vi，所以不管是出現(xiàn)超速的情況或者是正常情況vc總是大于或者等于vi。因此，該方法并不能真正地實(shí)現(xiàn)索道的超速保護(hù)。
另外一種超速保護(hù)通過測速發(fā)電電機(jī)實(shí)現(xiàn)，測速發(fā)電機(jī)檢測索道主電機(jī)會產(chǎn)生一個(gè)電壓值，該電壓值與一個(gè)固定的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)測速發(fā)電機(jī)的電壓值超過設(shè)定的超速保護(hù)電壓時(shí)，控制電機(jī)的制動停車。該方法可以實(shí)現(xiàn)加速段和勻速段的超速保護(hù)，確不能實(shí)現(xiàn)減速段的超速保護(hù)。如果在減速段出現(xiàn)減速減到一半不繼續(xù)減速時(shí)，該超速保護(hù)不能起作用，則會導(dǎo)致車廂到了停車位時(shí)還保持較高的運(yùn)行速度，從而導(dǎo)致“沖站”事故的發(fā)生，對乘客的安全構(gòu)成重大威脅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)索道超速的科學(xué)保護(hù)，而且可靠性高，效果好的索道超速保護(hù)方法。
本發(fā)明提供的這種索道超速保護(hù)方法，包括如下步驟：
s1.索道正常運(yùn)行時(shí)，檢測索道所在的運(yùn)行階段和運(yùn)行速度；所述的運(yùn)行階段包括加速階段、勻速階段和減速階段；
s2.根據(jù)步驟s1檢測的索道運(yùn)行速度和運(yùn)行階段，按照如下規(guī)則進(jìn)行索超超速保護(hù)：
若索道所在的運(yùn)行階段為加速或勻速階段，則采用如下公式計(jì)算超速保護(hù)閾值，并在索道的運(yùn)行速度大于或等于超速保護(hù)閾值時(shí)對索道進(jìn)行超速保護(hù)：
vsh＝1.1vset1
式中vsh為超速保護(hù)閾值，vset1為索道在勻速階段的設(shè)定速度值；
若索道所在的階段為減速階段，則實(shí)時(shí)計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，并在索道的運(yùn)行速度大于或等于超速保護(hù)閾值時(shí)對索道進(jìn)行超速保護(hù)。
步驟s2所述的計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，具體為采用如下算式計(jì)算超速保護(hù)閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護(hù)閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運(yùn)行時(shí)間；t為索道在減速階段的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。
步驟s2所述的計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，具體為采用如下步驟計(jì)算超速保護(hù)閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，獲取索道每次運(yùn)行時(shí)的索道的實(shí)際速度曲線和索道的設(shè)定值曲線；
b.計(jì)算每次運(yùn)行時(shí)，索道的實(shí)際速度曲線開始下降的時(shí)刻與索道的設(shè)定值曲線開始下降的時(shí)刻兩者之間的時(shí)間差值，并求取平均值得到平均延時(shí)時(shí)間δtp；
c.當(dāng)索道運(yùn)行進(jìn)入減速階段時(shí)，經(jīng)過平均延時(shí)時(shí)間δtp后，再采用如下公式計(jì)算實(shí)際的超速保護(hù)閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護(hù)閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運(yùn)行時(shí)間；t為索道在減速階段的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。
步驟s2所述的計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，具體為采用如下步驟計(jì)算超速保護(hù)閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，在索道減速開始的時(shí)刻至索道減速完成的時(shí)刻之間，分別針對索道空載、半載和滿載三種情況，采集索道的n組運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)為采集時(shí)刻ti和采集時(shí)刻ti的索道運(yùn)行速度vi；n為自然數(shù)，n取值越大超速保護(hù)控制越精確，i為采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)的編號；
b.設(shè)定索道減速段的減速曲線為v(t)＝a*t+b，求取下列函數(shù)取最小值時(shí)對應(yīng)的參數(shù)amin和bmin：
式中ne為步驟a中采集到的數(shù)據(jù)的總數(shù)；
c.以v(t)＝amin*t+bmin為索道減速階段的速度保護(hù)公式計(jì)算索道減速階段的速度保護(hù)閾值。
步驟b所述的計(jì)算amin和bmin，具體為采用求取偏導(dǎo)數(shù)的方式計(jì)算amin和bmin。
本發(fā)明提供的這種索道超速保護(hù)方法，通過科學(xué)合理的計(jì)算加速、勻速和減速階段的超速保護(hù)閾值，實(shí)現(xiàn)了索道超速保護(hù)的科學(xué)保護(hù)，而且本發(fā)明方法應(yīng)用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行超速保護(hù)閾值計(jì)算，可靠性高，而且簡單實(shí)用，科學(xué)合理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明方法的方法流程圖：本發(fā)明提供的這種索道超速保護(hù)方法，包括如下步驟：
s1.索道正常運(yùn)行時(shí)，檢測索道所在的運(yùn)行階段和運(yùn)行速度；所述的運(yùn)行階段包括加速階段、勻速階段和減速階段；
s2.根據(jù)步驟s1檢測的索道運(yùn)行速度和運(yùn)行階段，按照如下規(guī)則進(jìn)行索超超速保護(hù)：
若索道所在的運(yùn)行階段為加速或勻速階段，則采用如下公式計(jì)算超速保護(hù)閾值，并在索道的運(yùn)行速度大于或等于超速保護(hù)閾值時(shí)對索道進(jìn)行超速保護(hù)：
vsh＝1.1vset1
式中vsh為超速保護(hù)閾值，vset1為索道在勻速階段的設(shè)定速度值；
若索道所在的階段為減速階段，則按照下述的方法實(shí)時(shí)計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，并在索道的運(yùn)行速度大于或等于超速保護(hù)閾值時(shí)對索道進(jìn)行超速保護(hù)。
方法一：所述的計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，具體為采用如下算式計(jì)算超速保護(hù)閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護(hù)閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運(yùn)行時(shí)間；t為索道在減速階段的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。
方法二：作為方法一的改進(jìn)，由于索道控制器檢測到索道的減速信號后，控制器發(fā)出減速指令到索道實(shí)際開始減速有一定的時(shí)間延時(shí)，方法一中的公式計(jì)算出超速保護(hù)閾值vsh(t)小于對應(yīng)實(shí)際的速度的1.1倍，用該方法來進(jìn)行超速保護(hù)過于保守；因此，可以采用具體為采用如下步驟計(jì)算超速保護(hù)閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，獲取索道每次運(yùn)行時(shí)的索道的實(shí)際速度曲線和索道的設(shè)定值曲線；
b.計(jì)算每次運(yùn)行時(shí)，索道的實(shí)際速度曲線開始下降的時(shí)刻與索道的設(shè)定值曲線開始下降的時(shí)刻兩者之間的時(shí)間差值，并求取平均值得到平均延時(shí)時(shí)間δtp；
c.當(dāng)索道運(yùn)行進(jìn)入減速階段時(shí)，經(jīng)過平均延時(shí)時(shí)間δtp后，再采用如下公式計(jì)算實(shí)際的超速保護(hù)閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護(hù)閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運(yùn)行時(shí)間；t為索道在減速階段的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。
方法三：然而，由于每次索道減速的曲線并不是完全一樣，為了對各種運(yùn)行情況進(jìn)行超速保護(hù)，作為方法二的改進(jìn)，所述的計(jì)算索道在減速階段的超速保護(hù)閾值，具體為采用如下步驟計(jì)算超速保護(hù)閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，在索道減速開始的時(shí)刻至索道減速完成的時(shí)刻之間，分別針對索道空載、半載和滿載三種情況，采集索道的n組運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)為采集時(shí)刻ti和采集時(shí)刻ti的索道運(yùn)行速度vi；n為自然數(shù)，n取值越大超速保護(hù)控制越精確，i為采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)的編號；
b.設(shè)定索道減速段的減速曲線為v(t)＝a*t+b，求取下列函數(shù)取最小值時(shí)對應(yīng)的參數(shù)amin和bmin：
式中ne為步驟a中采集到的數(shù)據(jù)的總數(shù)；
求取時(shí)，通過如下公式求取偏導(dǎo)數(shù)：
從而得到
c.以v(t)＝amin*t+bmin為索道減速階段的速度保護(hù)公式計(jì)算索道減速階段的速度保護(hù)閾值。