CN101977806A - 监控至少一个影响汽车或列车运行性能的***参数的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助能匹配的理论模型(102)监控至少一个影响汽车或列车运行特性的***参数的方法，该模型由汽车或列车的运行数据产生理论上的车辆或列车性能，包括以下步骤：a)由汽车或列车的运行数据如加速度和/或减速度确定实际的汽车或列车性能，b)将实际的汽车或列车性能与理论上的汽车或列车性能(102)进行比较(103)，以及c1)如果理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符则通过理论模型监控***参数(104)，以及c2)如果参数超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则为车辆驾驶员产生错误报告(106)和/或产生指令，和/或自动导入应对措施，或c3)匹配理论模型(102)直到理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，并且如果在用原始的理论模型(102)求得的***参数与用匹配过的理论模型(102)求得的***参数之间的偏差不超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之内，继续进行步骤c2)，或如果在用原始的理论模型(102)求得的***参数与用匹配过的理论模型(102)求得的***参数之间的偏差超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则产生关于在汽车中、在列车中和/或在理论模型(102)中存在错误或故障的错误报告(108)。

Description

监控至少一个影响汽车或列车运行性能的***参数的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的、用于监控至少一个影响汽车或列车运行特性的***参数的方法。
背景技术
对运行安全性、可靠性、效率和优化的保养循环的增多的要求使得必须监控车辆、特别是轨道车辆的运行特性和运行状态。轨道车辆的重要的在运行性能范围内要监控的***参数例如是倾翻特性、弯道性能以及驱动和制动性能。
由现有技术、例如由DE19827271B4已知这样的监控装置，该监控装置借助传感器求得轨道车辆、特别是其车辆转向架的运行特性和运行状态。但监控范围越宽，亦即必须监控的***参数越多，传感器耗费就越高，这导致成本较高并且可用性较低的复杂的监控装置。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于监控至少一个影响汽车或列车运行特性的***参数的方法，该方法能以较低的耗费实现。
按照本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。
本发明建议一种借助能匹配的理论模型来监控至少一个影响汽车或列车运行特性的***参数的方法，该理论模型由汽车或列车的运行数据产生理论上的汽车或列车性能，包括以下步骤：
a)由汽车或列车的运行数据如加速度和/或减速度确定实际的汽车或列车性能，
b)将实际的汽车或列车性能与理论上的汽车或列车性能进行比较，以及
c1)如果理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，则通过理论模型监控***参数，以及
c2)如果参数超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则为车辆驾驶员产生错误报告和/或产生指令，和/或自动地导入应对措施，或者
c3)匹配理论模型，直至理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，并且如果在用原始的理论模型求得的***参数与用匹配过的理论模型求得的***参数之间的偏差不超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之内，则继续进行步骤c2)，或者
c4)如果在用原始的理论模型求得的***参数与用匹配过的理论模型求得的***参数之间的偏差超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则产生关于在汽车中、在列车中和/或在理论模型中存在错误或故障的错误报告。
通过这些措施可以以减少的传感器耗费实现比较精确地监控车辆***参数。
通过在从属权利要求中列出的措施，在权利要求1中给出的发明的有利的进一步构成和改进是可能的。
特别优选地，汽车或列车的运行数据还包括驾驶员的要求信号、路段数据、车辆数据等。
根据一改进构成，所述至少一个要监控的***参数是对于安全性重要的***参数如汽车或列车的制动功率。
所导入的应对措施特别是在于快速制动。
更详细的内容由下面对实施例的描述得出。
附图说明
下面在附图中示出本发明的一个实施例，并且在下面的描述中对其进行更详细地阐述。在附图中，唯一的图示出按照本发明的方法的一种优选实施形式的示意的流程图。
具体实施方式
按照一优选的实施形式，按照本发明的方法应用在由轨道车辆构成的列车中，不仅包括任意的机动的机车以及同样任意的非驱动的并挂在驱动车上的车辆，如也应用在动车组中。
该方法用于借助能匹配于实际情况的动力学理论模型102来监控至少一个影响列车运行特性的***参数。
优选地，所述至少一个要监控的、影响列车运行性能的***参数是对于安全性重要的参数、例如列车的制动功率。
动力学理论模型102由列车的运行数据参照相应的行驶产生理论上的列车性能。因此，借助动力学理论模型102有可能根据刚好当前存在的运行数据预测列车性能。
这些运行数据例如包括关于路段延伸的数据(路段信息)和关于列车的数据(车辆信息)，例如：
·行驶路段的坡度(下坡、上坡)，
·行驶路段的曲率半径，
·列车驱动装置的特性，
·列车的制动性能，
·列车的重量和载重，
以及列车驾驶员的要求信号，如从节气门操纵杆位置对驱动机的功率要求信号或从制动杆位置或制动压力对制动器的制动要求信号。这些运行数据是已知的或借助传感装置测量和/或在现代车辆中借助运行控制技术检测。
此外，按照一个方法步骤101，在列车运行中基于位置和速度求得实际的列车性能，例如经由GPS(全球定位***)或控制技术，并因而确定列车的正的或负的加速度。这些测量仅需要最小量的传感装置。
在一个继续的方法步骤103的框架内，将实际的车辆性能与动力学模型的预测进行比较。为此，借助动力学模型102基于刚好当前存在的运行数据确定理论上的列车性能。
当理论上的车辆性能与实际的车辆性能相符时，按照方法步骤104继续监控该要监控的***参数，这里例如是轨道列车的制动性能。在此，监控通过理论模型102进行，由该模型已表明直到该时刻足够精确地描绘真实性。如果动力学理论模型不足够精确，则在步骤107中适配该模型，例如以这种方式，即模型102本身包括学习算法。
然后如果监控通过理论模型102得到：如果相应的***参数如下所述地这样匹配使得它会超过或低于给定的限值或者说在至少一个错误标准105的框架内在给定的限值范围之外，则优选产生错误报告106。附加于或者代替于错误报告，也可为车辆驾驶员产生指令和/或自动地导入应对措施例如快速制动。
因而如果优选构成要监控的对于安全性重要的参数的制动功率低于最大可能的制动功率的阈值，则优选产生错误报告。附加地可以导入制动紧急运行程序并且例如可以将列车的最高速度从一可能的最高速度自动限制到一鉴于减小的制动功率许可的最高速度。
否则，亦即如果通过理论模型102监控的并且如下所述进行匹配的***参数不超过或低于给定的限值或者说在给定的限值范围之内，则通过动力学模型继续进行监控，直到出现偏差(步骤109)。
然而如果在实际的车辆性能和理论上的车辆性能之间不存在完全的相符，则在适配107的框架内匹配理论模型102，直到理论上的车辆性能与实际的车辆性能相符。然而仅当在用原始的理论模型102求得的参数与用匹配过的理论模型102求得的参数之间的偏差不超过或低于给定的上限值和/或在给定的值域之内时，才考虑结合参数监控的对理论模型102的匹配。在这种情况下，在用原始的理论模型102求得的参数与用匹配过的理论模型102求得的参数之间仅存在微小的偏差。之后继续进行方法步骤104至106或109，如上所述。
否则，亦即如果在用原始的理论模型求得的参数与用匹配过的理论模型求得的参数之间的偏差超过或低于给定的限值和/或在给定的值域之外，则该偏差过大。然后产生关于在列车中和/或在理论模型102中存在错误或故障的错误报告108。
当然，用该方法不仅可以监控一个影响列车运行性能的***参数，而且可以并行地监控多个参数。特别是，该方法不仅能用于监控列车，而且能用于监控个别车辆如轨道车辆或公路行驶车辆。

Claims (4)

1.用于借助能匹配的理论模型(102)监控至少一个影响汽车或列车运行特性的***参数的方法，该理论模型由汽车或列车的运行数据产生理论上的车辆或列车性能，包括以下步骤：
c)由汽车或列车的运行数据如加速度和/或减速度确定实际的汽车或列车性能，
d)将实际的汽车或列车性能与理论上的汽车或列车性能(102)进行比较(103)，以及
c1)如果理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，则通过理论模型监控***参数(104)，以及
c2)如果参数超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则为车辆驾驶员产生错误报告(106)和/或产生指令，和/或自动地导入应对措施，或者
c3)匹配理论模型(102)，直到理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，并且如果在用原始的理论模型(102)求得的***参数与用匹配过的理论模型(102)求得的***参数之间的偏差不超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之内，则继续进行步骤c2)，或者
c4)如果在用原始的理论模型(102)求得的***参数与用匹配过的理论模型(102)求得的***参数之间的偏差超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则产生关于在汽车中、在列车中和/或在理论模型(102)中存在错误或故障的错误报告(108)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，汽车或列车的运行数据还包括驾驶员的要求信号、路段数据、车辆数据等。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个要监控的***参数是对于安全性重要的***参数如汽车或列车的制动功率。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所导入的应对措施在于快速制动。
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