【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及城市軌道交通，尤其是指一種基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法。
技術介紹
1、在城市軌道交通領域，車載信號系統一般靠安裝于列車輪軸軸端的測速傳感器進行列車的速度測定，以完成列車的安全定位功能。但由于測速傳感器的測速準確性依賴于車軸的工作狀態，一旦當列車出現打滑情況時，輪軸的轉動就無法正確反映列車的位移，將對列車的安全定位功能造成影響。為了應對打滑場景，一般可通過在打滑階段通過計算模型對列車的測速、位移進行安全過估來保證定位功能的安全執行，待測速傳感器測定的速度和加速度回到合理閾值后判定為退出打滑，再恢復使用測速傳感器的測定數據。但由于車輛防滑系統的介入，在打滑階段測速傳感器測定的速度及加速度值可能出現符合退出打滑的條件，車載信號系統提前退出打滑，但因列車依然處于打滑工況，會導致測速傳感器測定速度低于列車實際位移速度，引起列車定位計算錯誤，如圖2所示，速度、位移低估導致系統未正確判斷列車已闖紅燈，影響行車安全。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是克服現有技術中列車在發生打滑后，車輛防滑系統的介入導致列車的實際定位計算會出現誤差，影響行車安全的缺點，提供一種基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法。
2、本專利技術的目的是通過下述技術方案予以實現：
3、基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，包括以下步驟：
4、步驟1，在列車上設置兩個相同的測速傳感器；
5、步驟2，列車進入打滑階段后，兩個測速傳感器分別周期性測量
6、步驟3，根據權重系數和融合濾波加速度判斷列車是否退出打滑工況。
7、本方案考慮了在實際列車發生打滑時，測速傳感器的加速度測量會發生顯著的變化，進而加速度的權重系數也會發生相應的變化且無法穩定；而列車在退出打滑后，權重系數也會恢復到預期的平穩值，通過加速度和權重系數計算的融合濾波加速度也會恢復平穩。因此本方案的設計提高了車載信號系統判定列車退出打滑工況的正確性，提高了列車速度計算以及位置計算的安全性。
8、作為優選，所述的步驟1中，兩個測速傳感器設置在列車的不同的車軸上。若設置在相同的車軸上，可能會因為共同因素導致同時失效，設置在不同的車軸上確保了測速傳感器測速的準確性。
9、作為優選，所述的步驟2中，通過前一個周期的加速度測量結果計算前一個周期兩個傳感器的加速度的權重系數，具體為：
10、設定兩個測速傳感器分別為測速傳感器a和測速傳感器b，前一個周期測速傳感器a的權重系數為ka_n-1，測速傳感器b的權重系數為k?b_n-1，
11、ka_n-1＝ab_n-1/(aa_n-1+ab_n-1)，kb_n-1＝1-ka_n-1；
12、其中，aa_n-1為前一個周期的測速傳感器a的實測加速度，ab_n-1為前一個周期的測速傳感器b的實測加速度。
13、作為優選，所述的根據加速度和權重系數計算當前周期的融合濾波加速度的公式為：a_filter_n＝ka_n-1*aa_n+kb_n-1*ab_n，
14、其中，aa_n為當前周期的測速傳感器a的實測加速度，ab_n為當前周期的測速傳感器b的實測加速度。
15、在列車的列車速度、位移計算中，速度-時間屬于線性關系，因此在非打滑階段，兩個測速傳感器測量的角速度變化是可以預期的，測速傳感器本周期測出的速度與上周期測得速度為線性關系，此線性關系可以用濾波加速度度量。而且因兩個相同的測速傳感器工作原理，安裝方式，測速進度均相同，當未打滑時，兩個測速傳感器測速結果權重預期應相同，即各為0.5。
16、作為優選，所述的步驟3中具體為：通過權重系數和融合濾波加速度判斷列車是否符合退出打滑工況的條件，若符合退出打滑工況的條件，判斷列車退出打滑工況，若不符合退出打滑工況的條件，則判斷列車未退出打滑工況，所述的退出打滑工況的條件具體為：
17、在設定的時間內，權重系數ka_n-1與權重系數k?b_n-1的權重系數趨近于0.5且在設定的時間內，融合濾波加速度在設定的閾值內。
18、作為優選，所述的權重系數ka_n-1與權重系數k?b_n-1的權重系數趨近于0.5，考慮到實際應用時提高退出打滑的成功率，具體為權重系數ka_n-1與權重系數k?b_n-1的權重系數在設定的時間內在以0.5為均值的一個區間范圍內，如0.47-0.53。
19、作為優選，所述的退出打滑工況的條件還包括：在設定的時間內，融合濾波加速度為負值。融合濾波加速度為負值表示列車恢復至制動階段，因此列車退出打滑工況。
20、作為優選，若在設定的時間內，列車未滿足退出打滑工況的條件，導致定位信息不準確，則列車的車載信號系統丟失定位，控制列車導向安全側。丟失定位表示車載信號系統不應再依賴于定位信息來跟蹤列車的運行，導向安全側是車載信號系統會選擇的一種更加安全、風險更低的運行方式，比如持續施加常用制動或緊急制動，確保列車和乘客的安全。
21、本專利技術的有益效果是：本專利技術通過雙速度傳感器融合算法對列車輪軸的運動趨勢進行評估，并結合速度傳感器測定的速度、加速度值以確保車載信號系統能正確判定列車退出打滑工況。本專利技術提高了車載信號系統判定列車退出打滑工況的正確性，提高了列車速度計算和位置計算的安全性。
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1.基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的步驟1中，兩個測速傳感器設置在列車的不同的車軸上。
3.根據權利要求1所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的步驟2中，通過前一個周期的加速度測量結果計算前一個周期兩個傳感器的加速度的權重系數，具體為：
4.根據權利要求3所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的根據加速度和權重系數計算當前周期的融合濾波加速度的公式為：
5.根據權利要求4所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的步驟3中具體為：通過權重系數和融合濾波加速度判斷列車是否符合退出打滑工況的條件，若符合退出打滑工況的條件，判斷列車退出打滑工況，若不符合退出打滑工況的條件，則判斷列車未退出打滑工況，所述的退出打滑工況的條件具體為：
6.根據權利要求5所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的權重系數Ka_n-1與權重系數
7.根據權利要求5所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的退出打滑工況的條件還包括：在設定的時間內，融合濾波加速度為負值。
8.根據權利要求5或6或7所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，若在設定的時間內，列車未滿足退出打滑工況的條件，則列車的車載信號系統丟失定位，控制列車導向安全側。
...【技術特征摘要】
1.基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的步驟1中，兩個測速傳感器設置在列車的不同的車軸上。
3.根據權利要求1所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的步驟2中，通過前一個周期的加速度測量結果計算前一個周期兩個傳感器的加速度的權重系數，具體為：
4.根據權利要求3所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的根據加速度和權重系數計算當前周期的融合濾波加速度的公式為：
5.根據權利要求4所述的基于測速傳感器的列車退出打滑工況判定方法，其特征是，所述的步驟3中具體為：通過權重系數和融合濾波加速度判斷列車是否符合退出打滑工況的條件，若符合退...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張翼飛，
申請(專利權)人：浙江眾合科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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