列車的牽引控制輔助系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及列車運行控制技術領域，尤其涉及一種列車的牽引控制輔助系統。
【背景技術】
[0002] 現代高速列車運行控制系統能夠基于實時列車定位、無線通信傳輸實現列車運行 間隔控制與超速防護，確保高速列車的運行安全，同時，自動控制、傳感器、現代無線通信等 技術的引入和應用極大促進了列車運行效率的提升，對于高速鐵路運輸能力、服務質量的 優化具有重要意義。
[0003] 在高速列車發揮其骨干運輸作用的過程中，如何有效提升高速列車的節能水平是 決定高速鐵路環境友好性的關鍵因素之一，也是以節能減排這一可持續發展重大戰略為導 向、有力促進軌道交通系統智能化發展、實現綠色交通和綜合交通運輸體系的重要需求。牽 引控制是決定高速列車運行特征實際狀況的直接來源，牽引控制方案的計算與實施是高速 列車能耗動態特征的決定性因素。
[0004] 高速列車的牽引控制主要由高速列車的司機操縱實施完成，為了在列車時刻表給 定的約束條件下盡可能減少高速列車的運行能耗，可以利用高速列車參數結合線路條件對 列車在途運行能耗進行估計，并以降低能耗為目標計算優化的高速列車牽引控制方案。然 而，司機在實際中并無法直接掌握實時、準確的高速列車牽引能耗狀況以及當前狀態與離 線優化方案的偏差情況，只能根據經驗實施控制與調整，無法確保列車在運行過程達到或 趨近預定的能耗優化目標。
[0005] 因此，開發一種高效率的基于節能的高速列車牽引控制輔助系統，使司機能夠準 確、深入地掌握相關信息并針對性調整牽引控制操作行為，是一個亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006] 本發明實施例提供了一種列車的牽引控制輔助系統，以實現對列車進行有效的輔 助牽引控制。
[0007] -種列車的牽引控制輔助系統，包括：車載處理設備和人機交互終端；
[0008] 所述的車載處理設備，用于通過各種傳感器、測速雷達測量并計算列車的實際運 行狀態，該實際運行狀態包括里程s (t)和速度V (t)，根據所述列車的實際運行狀態和所述 列車的牽引特性計算出列車牽引力，將由所述列車的實際運行狀態和列車牽引力組成的列 車牽引控制輔助信息發送給所述人機交互終端；
[0009] 所述的人機交互終端，用于接收所述車載處理設備發送的列車牽引控制輔助信 息，將所述列車牽引控制輔助信息進行顯示。
[0010] 優選地，所述車載處理設備包括：車載計算單元、位置定位終端、輪軸速度傳感器 接口單元、慣性測量單元和測速雷達；
[0011] 所述的位置定位終端，用于按照設定的周期時間采集列車的原始測量數據，該原 始測量數據包括：列車的時間％、經度λ 8、煒度i(pg、高程hg、速度Vg、航向角，將采集的 原始測量數據傳輸給所述的車載計算單元；
[0012] 所述的慣性測量單元，用于按照設定的周期時間采集列車的原始測量數據，該原 始測量數據包括：時間ti、加速度％、航向角速度O i，將采集的原始測量數據傳輸給所述的 車載計算單元；
[0013] 所述的測速雷達，用于按照設定的周期時間采集列車的原始測量數據，該原始測 量數據包括：時間速度將采集的原始測量數據傳輸給所述的車載計算單元；
[0014] 所述的輪軸速度傳感器，用于通過輪軸速度傳感器接口單元按照設定的周期時間 采集列車的原始測量數據，該原始測量數據包括：時間t w、速度Vw，將采集的原始測量數據 傳輸給所述的車載計算單元；
[0015] 所述的車載計算單元，用于通過信息輸入通道接收所述位置定位終端、輪軸速度 傳感器接口單元、慣性測量單元和測速雷達傳輸過來的原始測量數據，對所述原始測量數 據進行預處理，并對原始測量數據的預處理結果的有效性進行診斷和判決，根據設定的決 策原則和各通道數據的評估信息對所有通道的原始測量數據的預處理結果進行重新組合， 得到列車的實際運行狀態。
[0016] 優選地，所述系統還包括：
[0017] 地面中心設備，用于接收和處理車載處理設備發送過來的牽引控制輔助信息，將 牽引控制輔助信息中的相關指標與預先存儲的離線參考牽引控制方案進行比較評估，將比 較評估結果反饋給人機交互終端；根據比較評估結果對離線參考牽引控制方案進行更新。
[0018] 優選地，所述車載計算單元包括：信息輸入通道、檢測診斷模塊和融合輸出模塊；
[0019] 所述的信息輸入通道，用于接收所述位置定位終端、輪軸速度傳感器接口單元、慣 性測量單元、測速雷達四個通道傳輸過來的原始測量數據，將所述原始測量數據傳輸給檢 測診斷模塊；
[0020] 所述的檢測診斷模塊，用于將位置定位終端傳輸過來的列車的坐標位置信息經度 λ g、煒度:φ g、高程hg轉換至一維軌道坐標系，通過空間投影計算確定列車在一維軌道坐 標系中的轉換坐標位置（ep，n p)，根據所述轉換坐標位置（ep，np)查詢數據庫得到轉換里程 Sg;
[0021] 設輪軸速度傳感器接口單元的計數周期為Tw,輪軸速度傳感器接口單元從t w時刻 到（tw+Tw)時刻接收到來自輪軸速度傳感器的脈沖計數為δ，車輪輪徑為R、刻度系數為W、 根據下述公式1和公式2計算出輪軸速度傳感器對應的列車的速度V w與里程s w;
【主權項】
1. 一種列車的牽引控制輔助系統，其特征在于，包括：車載處理設備和人機交互終端； 所述的車載處理設備，用于通過各種傳感器、測速雷達測量并計算列車的實際運行狀 態，該實際運行狀態包括里程S(t)和速度V(t)，根據所述列車的實際運行狀態和所述列車 的牽引特性計算出列車牽引力，將由所述列車的實際運行狀態和列車牽引力組成的列車牽 引控制輔助信息發送給所述人機交互終端； 所述的人機交互終端，用于接收所述車載處理設備發送的列車牽引控制輔助信息，將 所述列車牽引控制輔助信息進行顯示。
2. 根據權利要求1所述的列車的牽引控制輔助系統，其特征在于，所述車載處理設 備包括：車載計算單元、位置定位終端、輪軸速度傳感器接口單元、慣性測量單元和測速雷 達； 所述的位置定位終端，用于按照設定的周期時間采集列車的原始測量數據，該原始測 量數據包括：列車的時間tg、經度Ag