CN110626365A - 基于vcu的列车跳跃控制、跳跃对标停车及动态测试方法 - Google Patents
基于vcu的列车跳跃控制、跳跃对标停车及动态测试方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供一种基于VCU的列车跳跃控制、跳跃对标停车及动态测试方法,其中,跳跃控制方法包括:列车自动驾驶***ATO根据列车需要跳跃的目标距离,获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量;所述ATO向列车控制和管理***TCMS的车辆控制主机单元VCU发送跳跃命令,所述跳跃命令携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量,所述ATO安装在TCMS的主机中,所述ATO与所述VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯;所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。本发明实施例能够实现控制列车进行精度定距运行跳跃,有效提高列车跳跃的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通控制技术领域,尤其涉及一种基于VCU的列车跳跃控制、跳跃对标停车及动态测试方法。
背景技术
传统的城市轨道交通信号***通常由列车运行自动控制***(Automatic TrainControl,简称ATC)和车辆段信号控制***两大部分组成。其中,ATC***可以包括:列车自动防护***(Automatic Train Protection,简称ATP),列车自动驾驶***(AutomaticTrain Operation,简称ATO),列车自动监控***(Automatic Train Supervision,简称ATS)和计算机联锁***等子***。
目前,现有技术中的列车跳跃是通过城市轨道交通信号***的ATO和AT配合完成的。列车进站时,城市轨道交通信号***的车载ATO发送一个固定牵引力,城市轨道交通信号***的车载ATP发送一个固定的制动力,通过这两个信号子***联合控制列车向前跳跃一段距离。
但是,由于城市轨道交通信号***与车辆***(即列车控制和管理***TCMS)是两个独立的***,城市轨道交通信号***对列车的控制需要通过TCMS转达到牵引与制动子***上去。由于ATO和ATP本身对外输出控制周期分别为200ms(毫秒)和100ms,在通过TCMS转达,会导致TCMS的牵引与制动子系控车延迟大、控制精度差。同时,在列车调试/测试时,确定ATO牵引制动参数往往需要大量的现场试验,调试时间较长。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种基于VCU的列车跳跃控制、跳跃对标停车及动态测试方法。
本发明实施例提供一种基于VCU的列车跳跃控制方法,包括:
列车自动驾驶***ATO根据列车需要跳跃的目标距离,获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量;
所述ATO向列车控制和管理***TCMS的车辆控制主机单元VCU发送跳跃命令,所述跳跃命令携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量,所述ATO安装在TCMS的主机中,所述ATO与所述VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯;
所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。
可选地,所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃,包括:
在所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力的过程中,所述VCU实时获取牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,以及实时从城市轨道交通信号***获取列车实际跳跃的距离,根据所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离,控制调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。
可选地,所述根据所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离,控制调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,包括:
将所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离进行比较;
若所述列车实际跳跃的距离小于所述列车需要跳跃的目标距离,则根据所述列车实际跳跃的距离与所述列车需要跳跃的目标距离的差值,控制增加牵引与制动子***输出的牵引力的大小或减小牵引与制动子***输出的制动力的大小;
若所述列车实际跳跃的距离大于所述列车需要跳跃的目标距离,则根据所述列车实际跳跃的距离与所述列车需要跳跃的目标距离的差值,控制减小牵引与制动子***输出牵引力的大小或增加牵引与制动子***输出的制动力的大小。
可选地,在所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力的过程中,所述城市轨道交通信号***实时获取列车的速度和列车进行跳跃的时间,根据所述列车的速度和列车进行跳跃的时间,获取列车实际跳跃的距离。
可选地,获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量,包括:
将所述目标距离除以单位精度,获得列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量。
可选地,所述单位精度根据列车的不同在10厘米到20厘米之间。
本发明实施例提供一种基于VCU的列车跳跃对标停车方法,包括:
列车自动驾驶***ATO获取列车与预设停车点的距离,将所述列车与预设停车点的距离作为列车需要跳跃的目标距离;
使用上述基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成跳跃对标停车。
本发明实施例提供一种列车唤醒的动态测试方法,包括:
车载控制器VOBC按照预设顺序选择列车一驾驶端;
所述VOBC向区域控制器ZC发送动态测试授权申请;
所述VOBC在接收到所述ZC返回的动态测试授权信息后,使用上述基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成向远离库门方向的跳跃;
当所述VOBC在预设时间段内无输出信号时,所述VOBC使用上述基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成向靠近库门方向的跳跃;
若列车向远离库门方向的跳跃结果和列车向靠近库门方向的跳跃结果都正常,则该驾驶端动态测试通过;
转换到列车另一驾驶端,返回所述VOBC向区域控制器ZC发送动态测试授权申请的步骤,直至列车的两个驾驶端均动态测试通过。
本发明实施例提供的基于VCU的列车跳跃控制、跳跃对标停车及动态测试方法,通过列车自动驾驶***ATO根据列车需要跳跃的目标距离,获取列车跳跃该目标距离所需单位精度的数量,向列车控制和管理***TCMS的车辆控制主机单元VCU发送携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量的跳跃命令,ATO安装在TCMS的主机中,ATO与VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯,VCU根据该跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所获取的数量的单位精度的跳跃,由此,能够实现控制列车进行精度定距运行跳跃,有效提高列车跳跃的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种基于VCU的列车跳跃控制方法的流程示意图;
图2为本发明另一实施例提供的一种基于VCU的列车跳跃控制方法的原理示意图;
图3为本发明一实施例提供的一种基于VCU的列车跳跃对标停车方法的流程示意图;
图4为本发明一实施例提供的一种列车唤醒的动态测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种基于VCU的列车跳跃控制方法的流程示意图,如图1所示,本实施例的基于VCU的列车跳跃控制方法,包括:
S1、列车自动驾驶***ATO根据列车需要跳跃的目标距离,获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量。
在具体应用中,ATO可以先获取列车需要跳跃的目标距离,以列车跳跃对标停车为例,列车需要跳跃的目标距离即为列车与预设停车点的距离;然后ATO将列车需要跳跃的目标距离除以单位精度,可获得列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量。
可以理解的是,所述单位精度根据列车的不同可以在10cm(厘米)到20cm之间。
S2、所述ATO向TCMS(列车控制和管理***)的VCU(车辆控制主机单元)发送跳跃命令,所述跳跃命令携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量,所述ATO安装在TCMS的主机中,所述ATO与所述VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯。
可以理解的是,所述ATO在获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量后,会向TCMS的VCU发送携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量的跳跃命令,由于本实施例中城市轨道交通信号***的ATO安装在TCMS的主机中,所述ATO与TCMS的VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯,因此,所述ATO与所述VCU之间的数据传输时延可以降低到忽略不计,后续所述VCU能够根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,进而使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。
S3、所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。
可以理解的是,本实施例的列车跳跃控制方法是在VCU上实现的,在VCU上可以实现单位精度的跳跃,本实施例所述单位精度根据列车的不同在10cm到20cm之间,而现有技术中的跳跃的精度大概是50cm,能够提高列车跳跃的精确度。本实施例的基于VCU的列车跳跃控制方法,能够缩短信号控制指令(即跳跃命令)在车辆信号网络上传递带来的时延,同时由于VCU处理周期(20ms-50ms)更短,能够达到列车低速高精度运行跳跃的目的。
本实施例提供的基于VCU的列车跳跃控制方法,通过列车自动驾驶***ATO根据列车需要跳跃的目标距离,获取列车跳跃该目标距离所需单位精度的数量,向列车控制和管理***TCMS的车辆控制主机单元VCU发送携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量的跳跃命令,所述ATO安装在TCMS的主机中,所述ATO与所述VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯,VCU根据该跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所获取的数量的单位精度的跳跃,由此,能够实现控制列车进行精度定距运行跳跃,有效提高列车跳跃的精确度。且使用该基于VCU的列车跳跃控制方法能够实现更精确的列车跳跃对标停车以及实现更准确的列车唤醒动态测试。
进一步地,在上述实施例的基础上,本实施例所述步骤S3,可以包括:
在所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力的过程中,所述VCU实时获取牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,以及实时从城市轨道交通信号***获取列车实际跳跃的距离,根据所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离,控制调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃,可参考图2。
可以理解的是,在所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力的过程中,所述城市轨道交通信号***会实时获取列车的速度和列车进行跳跃的时间,根据所述列车的速度和列车进行跳跃的时间,获取列车实际跳跃的距离。
具体地,所述根据所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离,控制调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,可以包括:
将所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离进行比较;
若所述列车实际跳跃的距离小于所述列车需要跳跃的目标距离,则根据所述列车实际跳跃的距离与所述列车需要跳跃的目标距离的差值,控制增加牵引与制动子***输出的牵引力的大小或减小牵引与制动子***输出的制动力的大小;
若所述列车实际跳跃的距离大于所述列车需要跳跃的目标距离,则根据所述列车实际跳跃的距离与所述列车需要跳跃的目标距离的差值,控制减小牵引与制动子***输出牵引力的大小或增加牵引与制动子***输出的制动力的大小。
可以理解的是,本实施例所述VCU将所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离进行比较,可控制精确调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,有效提高列车完成所获取的数量的单位精度的跳跃的精确度。
本实施例提供的基于VCU的列车跳跃控制方法,能够提高列车跳跃的精确度,能够缩短信号控制指令在车辆信号网络上传递带来的时延,同时由于VCU处理周期更短,及时根据牵引制动的反馈,进行对列车牵引力或制动力精细调节,能够实现控制列车进行精度定距运行跳跃,有效提高列车跳跃的精确度,达到列车低速高精度运行跳跃的目的。
图3示出了本发明一实施例提供的一种基于VCU的列车跳跃对标停车方法的流程示意图,如图3所示,本实施例的基于VCU的列车跳跃对标停车方法,包括:
P1、ATO(列车自动驾驶***)获取列车与预设停车标的距离,将所述列车与预设停车点的距离作为列车需要跳跃的目标距离。
可以理解的是,轨道交通的每个站台最前端均设置了一个预设停车标,当列车司机室的窗户中心完全与该预设停车标对齐,没有任何误差就是司机们说的零标,此时列车的其它车门也对得很准;如果列车停稳后超过该预设停车标或未到预设停车标则被称为过标与欠标,列车的车门就会出现没对准的情况。
可以理解的是,本实施例在进行跳跃对标停车时,需要将列车与预设停车点的距离作为列车需要跳跃的目标距离,在此基础上使后续列车完成跳跃对标停车。
P2、使用图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成跳跃对标停车。
可以理解的是,本实施例使用图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,能够实现列车跳跃对标停车,本实施例中的ATO安装在TCMS的主机中,ATO与VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯,图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法的具体说明可参考上述图1所示实施例的陈述,此处不再赘述。
本实施例提供的基于VCU的列车跳跃对标停车方法,在图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法的基础上实现列车跳跃对标停车,能够降低跳跃导致的过标/欠标概率,提高列车对标停车精确度,实现列车精准进站停车。
图4示出了本发明一实施例提供的一种列车唤醒的动态测试方法的流程示意图,如图4所示,本实施例的列车唤醒的动态测试方法,包括:
Q1、VOBC(车载控制器)按照预设顺序选择列车一驾驶端。
Q2、所述VOBC向ZC(区域控制器)发送动态测试授权申请。
可以理解的是,在进行列车唤醒的动态测试时,VOBC需要向ZC发送动态测试授权申请,在接收到ZC返回的动态测试授权信息后,才能执行后续具体测试的步骤。
Q3、所述VOBC在接收到所述ZC返回的动态测试授权信息后,使用图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成向远离库门方向的跳跃。
可以理解的是,本实施例VOBC在接收到所述ZC返回的动态测试授权信息后,使用图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,能够实现使列车完成向远离库门方向的跳跃。
Q4、当所述VOBC在预设时间段内无输出信号时,所述VOBC使用图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成向靠近库门方向的跳跃。
在具体应用中,所述预设时间段可以根据实际情况进行具体设置,本实施例并不对其进行限制。
可以理解的是,本实施例当VOBC在预设时间段内无输出信号时,VOBC使用图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,能够实现使列车完成向靠近库门方向的跳跃。
Q5、若列车向远离库门方向的跳跃结果和列车向靠近库门方向的跳跃结果都正常,则该驾驶端动态测试通过。
Q6、转换到列车另一驾驶端,返回重复步骤Q2-Q5,直至列车的两个驾驶端均动态测试通过。
可以理解的是,本实施例中,VOBC是按照预设顺序先选择列车一驾驶端进行动态测试,再对列车另一驾驶端进行动态测试,列车的两个驾驶端均动态测试通过时,整个列车唤醒的动态测试才完成。本实施例中使用了图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法的具体说明可参考上述图1所示实施例的陈述,此处不再赘述。
本实施例提供的列车唤醒的动态测试方法,在图1所示实施例所述的基于VCU的列车跳跃控制方法的基础上实现列车唤醒动态测试,测试结果更准确。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于VCU的列车跳跃控制方法,其特征在于,包括:
列车自动驾驶***ATO根据列车需要跳跃的目标距离,获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量;
所述ATO向列车控制和管理***TCMS的车辆控制主机单元VCU发送跳跃命令,所述跳跃命令携带有列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量,所述ATO安装在TCMS的主机中,所述ATO与所述VCU之间的通讯为TCMS的主机中ATO板卡与VCU板卡之间的通讯;
所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。
2.根据权利要求1所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,其特征在于,所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃,包括:
在所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力的过程中,所述VCU实时获取牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,以及实时从城市轨道交通信号***获取列车实际跳跃的距离,根据所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离,控制调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,以使列车完成所述数量的单位精度的跳跃。
3.根据权利要求2所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,其特征在于,所述根据所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离,控制调整牵引与制动子***输出的牵引力或制动力的大小,包括:
将所述列车实际跳跃的距离和所述列车需要跳跃的目标距离进行比较;
若所述列车实际跳跃的距离小于所述列车需要跳跃的目标距离,则根据所述列车实际跳跃的距离与所述列车需要跳跃的目标距离的差值,控制增加牵引与制动子***输出的牵引力的大小或减小牵引与制动子***输出的制动力的大小;
若所述列车实际跳跃的距离大于所述列车需要跳跃的目标距离,则根据所述列车实际跳跃的距离与所述列车需要跳跃的目标距离的差值,控制减小牵引与制动子***输出牵引力的大小或增加牵引与制动子***输出的制动力的大小。
4.根据权利要求2所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,其特征在于,在所述VCU根据所述跳跃命令,控制牵引与制动子***输出牵引力或制动力的过程中,所述城市轨道交通信号***实时获取列车的速度和列车进行跳跃的时间,根据所述列车的速度和列车进行跳跃的时间,获取列车实际跳跃的距离。
5.根据权利要求1所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,其特征在于,获取列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量,包括:
将所述目标距离除以单位精度,获得列车跳跃所述目标距离所需单位精度的数量。
6.根据权利要求1所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,其特征在于,所述单位精度根据列车的不同在10厘米到20厘米之间。
7.一种基于VCU的列车跳跃对标停车方法,其特征在于,包括:
列车自动驾驶***ATO获取列车与预设停车标的距离,将所述列车与预设停车点的距离作为列车需要跳跃的目标距离;
使用权利要求1-6中任一项所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成跳跃对标停车。
8.一种列车唤醒的动态测试方法,其特征在于,包括:
车载控制器VOBC按照预设顺序选择列车一驾驶端;
所述VOBC向区域控制器ZC发送动态测试授权申请;
所述VOBC在接收到所述ZC返回的动态测试授权信息后,使用权利要求1-6中任一项所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成向远离库门方向的跳跃;
当所述VOBC在预设时间段内无输出信号时,所述VOBC使用权利要求1-6中任一项所述的基于VCU的列车跳跃控制方法,使列车完成向靠近库门方向的跳跃;
若列车向远离库门方向的跳跃结果和列车向靠近库门方向的跳跃结果都正常,则该驾驶端动态测试通过;
转换到列车另一驾驶端,返回所述VOBC向区域控制器ZC发送动态测试授权申请的步骤,直至列车的两个驾驶端均动态测试通过。
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