【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種ato制動故障檢測和處理的方法。
技術(shù)介紹
1、隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，城市軌道交通為人們提供了快速、便捷的出行選擇，成為人們出行的主要交通方式。特別是在一線城市，由于人口密集，軌道交通的客流量大，其重要性日益凸顯，也給城市軌道交通運營帶來巨大挑戰(zhàn)。自動列車運行(ato)功能在城市軌道交通運營中起著至關(guān)重要的作用，特別是采用全自動無人駕駛技術(shù)運營的軌道交通線路。ato功能由信號系統(tǒng)的車載控制器(vobc)與列車控制系統(tǒng)(tcms)協(xié)作實現(xiàn)，vobc向tcms發(fā)送ato列車控制指令，tcms根據(jù)這些指令操作列車的牽引和制動系統(tǒng)，實現(xiàn)列車的自動運行。
2、在實際運營過程中，ato系統(tǒng)在控制列車時可能會遇到由于各種原因引起的故障，特別是ato制動故障，導(dǎo)致列車無法響應(yīng)vobc發(fā)送的制動指令，列車不能減速出現(xiàn)列車超速、進(jìn)站過沖等問題，如果列車在站臺上過沖，會導(dǎo)致列車門無法打開，乘客無法正常上下車，需要列車執(zhí)行回退對標(biāo)操作。如果列車在站臺上過沖距離過大，超過列車回退保護(hù)的距離，此時列車無法正常執(zhí)行回退對標(biāo)作業(yè)，需要切除信號控制系統(tǒng)，進(jìn)行人工處置，時間會較長，對運營的影響更大，如圖1所示，是一個典型的列車沒有響應(yīng)vobc制動指令產(chǎn)生的故障場景，列車在進(jìn)站對標(biāo)的過程中，vobc下發(fā)ato最大制動力指令(100％制動力)，但列車一直沒有減速，直到由于列車闖出站紅燈vobc下發(fā)緊急制動命令時列車才停止，此次故障造成列車在站臺過沖超過8m，導(dǎo)致超過5分鐘的列車晚點，對運營造成較大影響。
3、ato制動功
4、現(xiàn)有技術(shù)通過構(gòu)建模型(如cn104875735b、cn114323706b)或者增加制動設(shè)備監(jiān)控的方式(如cn112193230、cn111002970b)對列車制動故障進(jìn)行檢測，然而，這些方法沒有考慮列車的實際的運行狀況，沒有從實際的列車控制的結(jié)果來考慮檢測到的故障是否對運營有影響。
5、在實際的運營中發(fā)現(xiàn)ato制動的主要問題是列車對信號系統(tǒng)下發(fā)的制動指令無響應(yīng)或者響應(yīng)不及時，而制動指令響應(yīng)問題有可能是指令傳輸丟失或者制動設(shè)備電氣機(jī)械特性等各種原因?qū)е拢@些問題并不是由于真的發(fā)生ato相關(guān)硬件設(shè)備故障或者說由于可以自動恢復(fù)的硬件設(shè)備故障導(dǎo)致的。這種故障基本上是偶發(fā)的短時故障，但對運營影響大，現(xiàn)有技術(shù)方案不能很好的處理這種類型的制動故障，不能解決由于制動響應(yīng)問題導(dǎo)致的列車過沖等問題。
6、因此，提供一種ato制動故障檢測和處理的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有的缺陷而提供的一種ato制動故障檢測和處理的方法，以解決由于制動響應(yīng)問題導(dǎo)致的列車過沖問題。
2、實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：
3、一種ato制動故障檢測和處理的方法，包括：
4、步驟s1，vobc監(jiān)測列車加速度；
5、步驟s2，vobc監(jiān)控ato控制指令和檢查ato列車控制通道是否發(fā)生潛在的故障；
6、步驟s3，vobc判斷出存在潛在的ato制動故障后，vobc切換ato列車控制通道；
7、步驟s4，vobc判斷出存在潛在的ato制動故障后，判斷是否需要vobc施加緊急制動停車；
8、步驟s5，vobc監(jiān)測緊急制動時的列車加速度；
9、步驟s6，vobc判斷在緊急制動時是否發(fā)生ato制動故障；
10、步驟s7，當(dāng)vobc判斷ato制動無響應(yīng)故障發(fā)生后，vobc判斷檢測到ato制動故障的次數(shù)，并對列車進(jìn)行回庫檢修。
11、優(yōu)選的，所述步驟s1中，當(dāng)vobc系統(tǒng)啟動后，在vobc每個執(zhí)行周期，vobc通過采集安裝在列車上的加速度計得到列車的加速度值araw，作如下處理：
12、ai＝araw-agrade；
13、式中，agrade是由于軌道坡度產(chǎn)生的加速度分量，可以根據(jù)列車位置信息從車載電子地圖中獲取，ai表示在第i個執(zhí)行周期對應(yīng)的去除坡度影響的列車的加速度值；
14、為避免數(shù)據(jù)噪聲的影響，采用指數(shù)移動平均的方法對列車的加速度ai進(jìn)行數(shù)據(jù)的平滑處理，其計算公式如下：
15、a'i＝α1×ai+(1-α1)×a'i-1,i＝1,2,3,…；
16、式中，α1為數(shù)據(jù)平滑參數(shù)，是vobc系統(tǒng)參數(shù)，a'0＝0，a'i表示在第i個執(zhí)行周期數(shù)據(jù)平滑后的列車加速度，通過使用平滑后的列車加速度來判斷列車對ato控制指令的響應(yīng)程度；
17、并根據(jù)當(dāng)前的列車加速度信息，使用holt線性趨勢方法計算n_brake_delay個周期后的列車加速度的預(yù)測值，計算公式如下：
18、初始化：
19、l0＝0，t0＝0；
20、在vobc每個執(zhí)行周期，依次計算:
21、li＝α2×a′i+(1-α2)×(li-1+ti-1),i＝1,2,3,…；
22、ti＝β×(li-li-1)+(1-β)×ti-1,i＝1,2,3,…；
23、predict_ai＝li+n_brake_delay×ti,i＝1,2,3,…；
24、式中，α2與β為vobc系統(tǒng)參數(shù)，li是vobc在第i個執(zhí)行周期的水平估計值，ti是vobc在第i個執(zhí)行周期的趨勢估計值，predict_ai是基于當(dāng)前加速度值a'i預(yù)測的n_brake_delay個周期后的列車的加速度值，n_brake_delay取值如下：
25、
26、式中，tatobrakedelay為列車對ato制動指令的延時響應(yīng)時間，tvobccycletime為vobc每個執(zhí)行周期的執(zhí)行時間，這兩個參數(shù)都為vobc系統(tǒng)參數(shù)。
27、優(yōu)選的，所述步驟s2中，包括：判定是否發(fā)生潛在ato制動故障和潛在ato制動故障恢復(fù)判定；
28、判定是否發(fā)生潛在ato制動故障，即：
29、當(dāng)列車在ato運行模式運動時，vobc在每個執(zhí)行周期監(jiān)測ato列車控制指令；
30、當(dāng)vobc下發(fā)ato最大制動力指令時，vobc記錄開始下發(fā)ato最大制動力指令時的列車加速度：
31、abrakeinitial＝a′k；
32、式中，k為vobc下發(fā)ato最大制動力指令時的執(zhí)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S1中，當(dāng)VOBC系統(tǒng)啟動后，在VOBC每個執(zhí)行周期，VOBC通過采集安裝在列車上的加速度計得到列車的加速度值araw，作如下處理：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S2中，包括：判定是否發(fā)生潛在ATO制動故障和潛在ATO制動故障恢復(fù)判定；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S3中，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S4中，若VOBC判斷出存在潛在的ATO制動故障并且VOBC還在持續(xù)發(fā)送ATO最大制動力指令，則VOBC將在如下任何一個緊急制動停車條件滿足時施加緊急制動來代替ATO制動，即，當(dāng)VOBC判斷列車超速發(fā)生時，VCU施加緊急制動：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S5中，當(dāng)VOBC施加緊急
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S6中，當(dāng)列車施加的緊急制動停止時，VOBC根據(jù)下發(fā)ATO最大制動力指令期間的列車的最大加速度變化值amaxATOBrake和施加緊急制動期間的列車的最大的加速度變化值amaxEB判斷ATO制動是否發(fā)生故障，判斷方法如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種ATO制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟S7中，當(dāng)VOBC判斷ATO制動無響應(yīng)故障發(fā)生后，VOBC判斷檢測到ATO制動故障的次數(shù)NatoBrakeFailure是否大于預(yù)定義的ATO制動故障次數(shù)門限值NatoBrakeFailureLimt，即，判斷NatoBrakeFailure>NatoBrakeFailureLimt是否成立，其中，NatoBrakeFailureLimt為VOBC系統(tǒng)參數(shù)；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種ato制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ato制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟s1中，當(dāng)vobc系統(tǒng)啟動后，在vobc每個執(zhí)行周期，vobc通過采集安裝在列車上的加速度計得到列車的加速度值araw，作如下處理：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種ato制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟s2中，包括：判定是否發(fā)生潛在ato制動故障和潛在ato制動故障恢復(fù)判定；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種ato制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟s3中，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種ato制動故障檢測和處理的方法，其特征在于，所述步驟s4中，若vobc判斷出存在潛在的ato制動故障并且vobc還在持續(xù)發(fā)送ato最大制動力指令，則vobc將在如下任何一個緊急制動停車條件滿足時施加緊急制動來代替ato制動，即，當(dāng)vobc判斷列車超速發(fā)生時，vcu施加緊急制動：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種ato制動故障檢測和處理的方法，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：谷江河，姚海波，
申請(專利權(quán))人：上海電氣泰雷茲交通自動化系統(tǒng)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。