專利名稱：列車自動駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)站間運(yùn)行自動駕駛曲線生成的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市軌道交通領(lǐng)域，特別適用于城市軌道交通自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種基于無線通信的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)站間運(yùn)行自動駕駛曲線生成的方法。
背景技術(shù)：
基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)通過引入無線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車地之間的實(shí)時(shí)雙向通信突破了傳統(tǒng)鐵路信號系統(tǒng)的限制，利用移動閉塞技術(shù)縮短運(yùn)行間隔，提高了列車的運(yùn)行效率和系統(tǒng)的靈活性，是列車自動控制系統(tǒng)技術(shù)的今后發(fā)展方向。CBTC系統(tǒng)由列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)、列車自動防護(hù)系統(tǒng)(ATP)及列車自動駕駛系統(tǒng)(ATO)組成，其中ATO作為CBTC系統(tǒng)中一個(gè)核心子系統(tǒng)主要利用ATS的運(yùn)營信息、車輛參數(shù)信息及線路信息通過對牽引及制動系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)對列車的自動駕駛。在ATO系統(tǒng)中，列車的運(yùn)行控制不同于基于人工自身駕駛經(jīng)驗(yàn)的控制，為了實(shí)現(xiàn)列車自動運(yùn)行控制必須預(yù)先產(chǎn)生自動駕駛曲線控制列車按其運(yùn)行，因此要最佳的控制列車的運(yùn)行，前提是必須要有一個(gè)最佳的運(yùn)行路徑(曲線)，但由于軌道交通線路中的站間距離比較短、站間運(yùn)行時(shí)間短、限速區(qū)域短、定點(diǎn)停車精度高、運(yùn)行形式復(fù)雜等情況的存在，同時(shí)又要滿足按時(shí)、節(jié)能、安全及平穩(wěn)的運(yùn)營要求，這對列車運(yùn)行曲線的計(jì)算帶來很大困難。 目前國內(nèi)外的自動駕駛曲線計(jì)算主要是基于速度分級的策略產(chǎn)生列車自動駕駛曲線，這種設(shè)計(jì)方法是根據(jù)運(yùn)營等級及限速信息把整個(gè)運(yùn)行區(qū)域分成若干區(qū)段，形成臺階式的速度曲線，這種方法實(shí)現(xiàn)簡單，但是存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)(1)采用臺階式的速度曲線，列車在站間的運(yùn)行時(shí)存在較多的列車速度調(diào)整過程造成了乘客的舒適性下降，同時(shí)需要牽引及制動系統(tǒng)不斷地做出相應(yīng)調(diào)整不利于列車的節(jié)能運(yùn)行。(2)臺階式的速度曲線基于運(yùn)營等級是一個(gè)模糊的運(yùn)行時(shí)間間隔，同時(shí)，列車在站間以臺階式的速度曲線運(yùn)行時(shí)速度調(diào)整過程比較多，很難實(shí)現(xiàn)列車的準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行，必將影響整個(gè)線路中列車的運(yùn)營。(3)采用臺階式的速度曲線運(yùn)行方式，列車在定點(diǎn)停車過程中由于速度的調(diào)整不具有連續(xù)性，很難達(dá)到精確停車的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠有效克服列車在自動駕駛過程中存在的諸多缺陷、舒適性較高、節(jié)能效果好、停車精度高、容易調(diào)整、工作性能穩(wěn)定可靠、適用范圍較為廣泛的列車自動駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)站間運(yùn)行自動駕駛曲線生成的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的列車自動駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)站間運(yùn)行自動駕駛曲線生成的方法如下該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟(1)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營信息、列車參數(shù)信息、線路數(shù)據(jù)庫的線路信息；(2)系統(tǒng)根據(jù)所述的運(yùn)營信息、列車參數(shù)信息、線路數(shù)據(jù)庫的線路信息，實(shí)時(shí)自適應(yīng)計(jì)算列車站間各運(yùn)行階段的駕駛曲線信息；(3)系統(tǒng)根據(jù)所述的駕駛曲線信息提取并記錄列車站間各運(yùn)行階段的關(guān)鍵點(diǎn)信息，實(shí)時(shí)生成最優(yōu)的列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營信息包括站間運(yùn)行時(shí)間、臨時(shí)限速信息、出發(fā)站ID以及目標(biāo)站ID， 所述的站間運(yùn)行時(shí)間表示列車在站間運(yùn)行時(shí)的確切時(shí)間，所述的出發(fā)站ID和目標(biāo)站ID用于計(jì)算站間距離。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的列車參數(shù)信息包括黏度系數(shù)、列車重量、列車長度，所述的黏度系數(shù)、列車重量、列車長度用于查詢各運(yùn)行階段推薦的加速度值。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的線路數(shù)據(jù)庫的線路信息包括固定限速信息、坡度、彎度、信標(biāo)信息，所述的坡度、彎度用于在列車特性參數(shù)表中查詢各運(yùn)行階段推薦的加速度值，所述的信標(biāo)信息作為定點(diǎn)停車曲線的關(guān)鍵拐點(diǎn)信息。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的列車站間的運(yùn)行階段包括啟動運(yùn)行階段、速度調(diào)整運(yùn)行階段、惰行運(yùn)行階段、巡航運(yùn)行階段和定點(diǎn)停車運(yùn)行階段，所述的實(shí)時(shí)自適應(yīng)計(jì)算列車站間各運(yùn)行階段的駕駛曲線信息，包括以下步驟(21)計(jì)算列車站間的最大運(yùn)行速度Vmax ；(22)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax進(jìn)行限速信息的篩選；(23)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax和限速信息，計(jì)算啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及啟動運(yùn)行時(shí)間；(24)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息和啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間；(25)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息、啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線和速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及惰行運(yùn)行時(shí)間；(26)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息、啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線、速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線和惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算巡航運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及巡航運(yùn)行時(shí)間；(27)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息、啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線、速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線、惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線和巡航運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算定點(diǎn)停車運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間；(28)將所述的啟動運(yùn)行時(shí)間、速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間、惰行運(yùn)行時(shí)間、巡航運(yùn)行時(shí)間、 定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行累加，并判斷該累加后的總時(shí)間是否滿足運(yùn)營要求；(29)如果不滿足，則返回上述步驟(21)；如果滿足，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟(3)。
該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的計(jì)算列車站間的最大運(yùn)行速度Vmax，具體為根據(jù)等步長減少計(jì)算出列車最大站間運(yùn)行速度Vmax。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax進(jìn)行限速信息的篩選，具體為根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax進(jìn)行臨時(shí)限速區(qū)段和固定限速區(qū)段的篩選，對于限速值Vlimit大于該最大運(yùn)行速度Vmax的限速區(qū)段進(jìn)行剔除。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的計(jì)算啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及啟動運(yùn)行時(shí)間，包括以下步驟(231)啟動過程采用加速度分級的策略將啟動運(yùn)行階段分成10個(gè)加速子階段， 加速度值依次為 1. 0m/s2、0. 9m/s2、0. 8m/s2、0. 7m/s2、0. 6m/s2、0. 5m/s2、0. 4m/s2、0. 3m/s2、 0. 2m/s2、0. lm/s2 ；其中第一個(gè)加速子階段的最大加速時(shí)間為10s，后續(xù)9個(gè)加速子階段按照等時(shí)間加速分級的方式設(shè)置最大加速時(shí)間均為2. 4s ；(232)根據(jù)以下公式計(jì)算所述的各個(gè)加速子階段的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行速度、運(yùn)行距離和啟動運(yùn)行時(shí)間tn = 2.4*(VstartEnd-10)/9;vn = Vn-^aJtn ；
n=9Tstart=Yjn.,
n=0其中VstartEnd為列車啟動運(yùn)行階段的末速度，tn為各個(gè)加速子階段的運(yùn)行時(shí)間， 1彡η彡9，且當(dāng)VstartEnd < 36Km/h時(shí)，tn = 0 ;vn為各個(gè)加速子階段末的運(yùn)行速度，Sn為各個(gè)加速子階段的運(yùn)行距離，各個(gè)加速子階段的加速度，Tstart為列車啟動運(yùn)行階段的運(yùn)行總時(shí)間。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的計(jì)算速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間，具體為根據(jù)以下公式計(jì)算所述的速度調(diào)整運(yùn)行階段中各個(gè)調(diào)整區(qū)域的運(yùn)行時(shí)間、調(diào)整區(qū)域的距離及速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間tadjust」=(Vlimit i-Vm J /aadJust i ；
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1=\其中ta(Uust」為第i個(gè)調(diào)整區(qū)域所需要的調(diào)整時(shí)間，Satuust」為第i個(gè)調(diào)整區(qū)域的的距離，Vlimit」為第i個(gè)限速區(qū)段的限速值，aa(Uus」為第i個(gè)限速區(qū)段的調(diào)整加速度值，i取值為1 η，η為調(diào)整區(qū)域的總數(shù)，Tadjust為所有調(diào)整區(qū)域運(yùn)行時(shí)間之和，即速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間。該列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法中的計(jì)
8算惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及惰行運(yùn)行時(shí)間，具體為根據(jù)以下公式計(jì)算所述的惰行運(yùn)行階段的運(yùn)行速度及惰行運(yùn)行時(shí)間
權(quán)利要求
1.一種列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營信息、列車參數(shù)信息、線路數(shù)據(jù)庫的線路信息；(2)系統(tǒng)根據(jù)所述的運(yùn)營信息、列車參數(shù)信息、線路數(shù)據(jù)庫的線路信息，實(shí)時(shí)自適應(yīng)計(jì)算列車站間各運(yùn)行階段的駕駛曲線信息；(3)系統(tǒng)根據(jù)所述的駕駛曲線信息提取并記錄列車站間各運(yùn)行階段的關(guān)鍵點(diǎn)信息，實(shí)時(shí)生成最優(yōu)的列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營信息包括站間運(yùn)行時(shí)間、臨時(shí)限速信息、出發(fā)站ID以及目標(biāo)站ID，所述的站間運(yùn)行時(shí)間表示列車在站間運(yùn)行時(shí)的確切時(shí)間，所述的出發(fā)站ID和目標(biāo)站ID用于計(jì)算站間距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的列車參數(shù)信息包括黏度系數(shù)、列車重量、列車長度，所述的黏度系數(shù)、列車重量、列車長度用于查詢各運(yùn)行階段推薦的加速度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的線路數(shù)據(jù)庫的線路信息包括固定限速信息、坡度、彎度、信標(biāo)信息，所述的坡度、彎度用于在列車特性參數(shù)表中查詢各運(yùn)行階段推薦的加速度值，所述的信標(biāo)信息作為定點(diǎn)停車曲線的關(guān)鍵拐點(diǎn)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的列車站間的運(yùn)行階段包括啟動運(yùn)行階段、速度調(diào)整運(yùn)行階段、惰行運(yùn)行階段、巡航運(yùn)行階段和定點(diǎn)停車運(yùn)行階段，所述的實(shí)時(shí)自適應(yīng)計(jì)算列車站間各運(yùn)行階段的駕駛曲線信息，包括以下步驟(21)計(jì)算列車站間的最大運(yùn)行速度Vmax；(22)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax進(jìn)行限速信息的篩選；(23)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax和限速信息，計(jì)算啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及啟動運(yùn)行時(shí)間；(24)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息和啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間；(25)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息、啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線和速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及惰行運(yùn)行時(shí)間；(26)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息、啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線、速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線和惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算巡航運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及巡航運(yùn)行時(shí)間；(27)根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax、限速信息、啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線、速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線、惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線和巡航運(yùn)行階段的駕駛曲線，計(jì)算定點(diǎn)停車運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間；(28)將所述的啟動運(yùn)行時(shí)間、速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間、惰行運(yùn)行時(shí)間、巡航運(yùn)行時(shí)間、定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行累加，并判斷該累加后的總時(shí)間是否滿足運(yùn)營要求；(29)如果不滿足，則返回上述步驟(21)；如果滿足，則繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的計(jì)算列車站間的最大運(yùn)行速度Vmax，具體為根據(jù)等步長減少計(jì)算出列車最大站間運(yùn)行速度Vmax。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax進(jìn)行限速信息的篩選，具體為根據(jù)所述的最大運(yùn)行速度Vmax進(jìn)行臨時(shí)限速區(qū)段和固定限速區(qū)段的篩選，對于限速值 Vlifflit大于該最大運(yùn)行速度Vmax的限速區(qū)段進(jìn)行剔除。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的計(jì)算啟動運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及啟動運(yùn)行時(shí)間，包括以下步驟(231)采用加速度分級的策略將啟動運(yùn)行階段分成10個(gè)加速子階段，加速度值依次為 1. 0m/s2、0. 9m/s2、0. 8m/s2、0. 7m/s2、0. 6m/s2、0. 5m/s2、0. 4m/s2、0. 3m/s2、0. 2m/s2、0. lm/s2 ； 其中第一個(gè)加速子階段的最大加速時(shí)間為10s，后續(xù)9個(gè)加速子階段按照等時(shí)間加速分級的方式設(shè)置最大加速時(shí)間均為2. 4s ； (232)根據(jù)以下公式計(jì)算所述的各個(gè)加速子階段的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行速度、運(yùn)行距離和啟動運(yùn)行時(shí)間
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的計(jì)算速度調(diào)整運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間，具體為根據(jù)以下公式計(jì)算所述的速度調(diào)整運(yùn)行階段中各個(gè)調(diào)整區(qū)域的運(yùn)行時(shí)間、調(diào)整區(qū)域的距離及速度調(diào)整運(yùn)行時(shí)間
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的計(jì)算惰行運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及惰行運(yùn)行時(shí)間，具體為根據(jù)以下公式計(jì)算所述的惰行運(yùn)行階段的運(yùn)行速度及惰行運(yùn)行時(shí)間IooseEnd γloose IooseBefore ,T]_oose (VlooseEnd VlooseBefore) /^loose 其中=V1^toe為惰行運(yùn)行階段之前的速度值大小，其為Vlimit或者Vmax，Vlimit為限速值，V1()_End為惰行運(yùn)行階段結(jié)束點(diǎn)的速度值，Slrase為惰行運(yùn)行階段的距離， \。_為惰行運(yùn)行時(shí)間，aloose為惰行運(yùn)行的加速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的計(jì)算巡航運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及巡航運(yùn)行時(shí)間，具體為根據(jù)以下公式計(jì)算所述的巡航運(yùn)行階段中的各個(gè)巡航區(qū)域的運(yùn)行時(shí)間及巡航運(yùn)行時(shí)間tcruise—i SCfuise—i/Vcruise—i i-nT =Yt ；cruise / ι cruise _ ι ‘ i=l其中，t。raise—i為第i個(gè)巡航區(qū)域的運(yùn)行時(shí)間，Scruisej為第i個(gè)巡航區(qū)域的距離，Vcruise i 為第i個(gè)巡航區(qū)域的巡航速度，其為Vlimit或者Vmax，Vlimit為限速值，Tcruise為所有巡航區(qū)域的運(yùn)行時(shí)間之和，即巡航運(yùn)行時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的計(jì)算定點(diǎn)停車運(yùn)行階段的駕駛曲線中的關(guān)鍵點(diǎn)信息及定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間，具體為根據(jù)以下公式計(jì)算所述的定點(diǎn)停車運(yùn)行階段中的各個(gè)軌跡點(diǎn)的位置、相對距離、速度及定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間^TASClMax - V_ ^aTASCl (^C — ^Tl )‘Sa — Sti+ (Vti ~VTASC 1Max)/2*aTASC1 ；Sb — ST0_&TASC1*SCT0/ (&TASCl_aTASC2)；^B -aTASCBTO ‘Ttia — St1a/Vt1 ；Tab — (Yb_Vti) /aTAsci ；Tbto — ~VB/aTASC2 ；Tstop — Tt1A+Tab+Tbt〇；其中TASC1為在無源信標(biāo)Tl處生成的定點(diǎn)停車曲線，TASC2為在無源信標(biāo)T2處生成的定點(diǎn)停車曲線，該無源信標(biāo)Tl為惰行運(yùn)行階段的結(jié)束點(diǎn)的位置，Vn為無源信標(biāo)Tl處的速度，A點(diǎn)為列車與定點(diǎn)停車曲線TASCl的運(yùn)行軌跡接入點(diǎn)，B點(diǎn)為定點(diǎn)停車曲線TASCl和 TASC2的交點(diǎn)，C點(diǎn)為定點(diǎn)停車曲線TASCl的終點(diǎn)，TO點(diǎn)為定點(diǎn)停車曲線TASC2的終點(diǎn)，即停車點(diǎn)，Sa為A點(diǎn)處的絕對位置，Sb為B點(diǎn)處的絕對位置，Sn為Tl點(diǎn)處的絕對位置，Sc為 C點(diǎn)處的絕對位置，Vb為B點(diǎn)處的速度值，VTAS。1Max為定點(diǎn)停車曲線TASCl在Tl處的速度值， Sbto為B點(diǎn)與TO點(diǎn)的之間的距離，Scto為C點(diǎn)與TO點(diǎn)之間的距離，Ttia為勻速巡航運(yùn)行時(shí)間，Tab為定點(diǎn)停車曲線TASCl上的減速運(yùn)行時(shí)間，Tbto為定點(diǎn)停車曲線TASC2上的減速運(yùn)行時(shí)間，Tstop為定點(diǎn)停車運(yùn)行時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的判斷累加后的總時(shí)間是否滿足運(yùn)營要求，包括以下步驟(281)判斷該累加后的總時(shí)間Tadaptire與列車自動監(jiān)控系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的運(yùn)營要求時(shí)間Tran 之間的差值是否滿足以下條件-3<Tarlaptive-Trun<3s(282)如果滿足，則返回滿足運(yùn)營要求的結(jié)果；(283)如果不滿足，則返回不滿足運(yùn)營要求的結(jié)果。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其特征在于，所述的實(shí)時(shí)生成最優(yōu)的列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線，具體為提取啟動運(yùn)行階段中各加速子階段的開始點(diǎn)位置、結(jié)束點(diǎn)位置、開始點(diǎn)速度、結(jié)束點(diǎn)速度，速度調(diào)整運(yùn)行階段的開始點(diǎn)位置、結(jié)束點(diǎn)位置、開始點(diǎn)速度、結(jié)束點(diǎn)速度，惰行運(yùn)行階段的開始點(diǎn)位置、結(jié)束點(diǎn)位置、開始點(diǎn)速度、結(jié)束點(diǎn)速度，巡航運(yùn)行階段的開始點(diǎn)位置、結(jié)束點(diǎn)位置、開始點(diǎn)速度、結(jié)束點(diǎn)速度，定點(diǎn)停車運(yùn)行階段的減速開始點(diǎn)位置、結(jié)束點(diǎn)位置、開始點(diǎn)速度、結(jié)束點(diǎn)速度，并將相應(yīng)信息記錄到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，從而形成最優(yōu)的列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線實(shí)時(shí)生成的方法，其中包括系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取列車自動監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)營信息、列車參數(shù)信息、線路數(shù)據(jù)庫的線路信息，實(shí)時(shí)自適應(yīng)計(jì)算列車站間各運(yùn)行階段的駕駛曲線信息，根據(jù)駕駛曲線信息提取并記錄列車站間各運(yùn)行階段的關(guān)鍵點(diǎn)信息，實(shí)時(shí)生成最優(yōu)的列車站間運(yùn)行自動駕駛曲線。采用該種列車自動駕駛系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)站間運(yùn)行自動駕駛曲線生成的方法，有效克服列車在自動駕駛過程中存在的諸多缺陷，舒適性較高，節(jié)能效果好，停車精度高，容易調(diào)整，工作性能穩(wěn)定可靠，適用范圍較為廣泛，實(shí)現(xiàn)列車準(zhǔn)時(shí)、節(jié)能、高舒適性、安全及平穩(wěn)地運(yùn)行，完全滿足了CBTC系統(tǒng)的運(yùn)營要求。
文檔編號B61C17/00GK102442323SQ20111032820
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者丁星, 周方, 應(yīng)飛, 潘菁毅, 王斐, 趙建波, 郭健, 陳曉萍, 顧辰晨 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十二研究所