CN113320571A - 一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,包括步骤1车载自控设备根据调机位置、调车作业计划、线路地图数据,生成当前钩计划的推进走行路径;步骤2车载自控设备根据目标距离情况、车列前方情况,生成速度控制曲线,自动控制调机鸣笛并启动推进,控制调机按十、五、三车距离限速推进运行,进行车列两侧入侵停车防护,在接近目标车组时控制车列低速完成连挂;步骤3控制调机反向试拉,判断连挂是否成功,不成功则重复控制调机连挂和试拉;步骤4启动停车防护,通知作业人员接软管和回收智能领车设备,判断作业人员离开后,解除停车防护,控制充风;通过本方法可实现铁路调机自动连挂控制,是实现平面调车自动化的重要基础。
Description
技术领域
本发明涉及铁路平面调车技术领域,具体是一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法。
背景技术
平面调车连挂作业是铁路技术站运输生产作业的重要环节,采用铁路调车机车,即调机,通过顶送推进的方式将分散的一辆或者多辆货车连挂起来;推进过程中,调机前方可能存在已经连挂的车组,司机无法观察车列前方情况,需要领车人员通过目测估计调机与目标连挂车组之间的距离,通过平面调车手台输入十车、五车、三车、连挂、停车信令,车载平面调车***根据与目标车组间的距离,通过车载LKJ控制车列速度在规定限速以下,并最终在目标车组前停车;车组连挂后,调车组人员通过平面调车手台控制调机进行停车防护,禁止调机移动后,进入两个车辆之间进行接软管操作,人员离开后通过平调手台解除停车防护。
目前作业存在以下四方面突出问题:一是依靠车列推进前方人员人工领车存在精确度不高、无法全面掌握车列周围人员入侵的安全隐患;二是依靠调车组人员人工发起停车防护容易疏忽;三是司机控制调机进行连挂的各种操作相对复杂,劳动强度较大;四是个别司机害怕超速,人工控制速度与限速差值较大,影响连挂效率。
随着智能感知、高带宽无线传输、自动驾驶等技术的发展,使得平面调车作业连挂过程的自动测距、自动防护、自动驾驶成为可能;自动驾驶技术在城市轨道交通、城际铁路线路上的应用较多,由于铁路平面调车作业过程相对复杂,铁路车站内调机自动驾驶技术实现难度较大,还未得到广泛应用;通过专利检索没有发现有与本发明相同技术的专利文献报道,与本发明有一定关系的专利主要有以下1个:
专利号为CN101117128A,专利名称为车站调机自动驾驶***,该专利公开了一种车站调机自动驾驶***,实现了调机在全站按照调车作业计划,配合地面调车进路自动控制,自动操纵调机行驶;该专利的***在自动驾驶过程中仍然需要人员利用平面调车手台人工输入平面调车连挂过程中的十、五、三车距离信息,或通过人员利用手持机连挂目标车组停留点的方式计算连挂距离,且未涉及试拉过程控制和连挂结果判断的方法,未描述自动充风控制方法,很难实现调机绝对无人驾驶。
发明内容
本发明提供一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,可以有效解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案是:一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,包括以下步骤:
步骤1:地面监控中心将调车作业计划、动态线路地图数据发送给车载自控设备,车载自控设备结合本地存储的静态线路地图数据,根据调机位置、调车作业计划执行进度和线路地图数据生成当前钩计划的推进走行路径;
步骤2:智能领车设备安装启动后,车载自控设备根据走行路径设置走行方向,根据目标距离情况、车列前方情况,实时获得限速点和停车点,生成并实时更新速度控制曲线,确认车列防溜解除后自动控制调机鸣笛并启动推进,控制调机按十、五、三车距离限速推进运行,进行车列两侧入侵停车防护,在接近目标车组时控制车列低速完成连挂;
步骤3:车载自控设备控制调机鸣笛后自动低速反向试拉一段距离并停车;根据连挂点两边车钩的间距判断连挂是否成功,不成功则重复控制调机执行自动连挂和试拉过程;
步骤4:试拉成功后,车载自控设备启动停车防护,通过智能平调手台通知作业人员接软管和回收智能领车设备;判断作业人员离开后,解除停车防护;根据是否接软管判断是否需要充风,并控制充风。
作为本发明的进一步优选方案,步骤1中的地面监控中心从外部***信息接口获得调车作业计划、动态线路地图数据,从本地存储调取静态线路地图数据;其中线路地图数据分为动态和静态2类,动态线路地图数据包括进路信息、信号机状态、道岔方向、轨道区段占用情况、移动防溜设备安放股道、固定防溜器状态,静态线路地图数据包括线路、坡度、信号机、道岔、轨道区段、尽头线土挡、轨道衡、一度停车点、固定防溜器的位置。
作为本发明的进一步优选方案,步骤1中的车载自控设备可通过卫星定位获得调机的高精度位置,结合轨道区段位置判断调机所处区段,获得推进路径的起始区段;车载自控设备可通过调车作业计划当前钩计划的目标股道获得推进路径的终止区段;车载自控设备可通过推进路径的起始区段、终止区段匹配本调机的进路,获得推进路径。
作为本发明的进一步优选方案,步骤2中的设置走行方向指如果调机当前走行方向与推进路径方向相反,则需切换调机走行方向;目标距离情况包括车列前端距离目标车组的距离、规定停车地点和紧急停车地点的距离,规定停车地点包括关闭信号机、尽头线土挡、一度停车点;紧急停车地点为车列前方人员、异物在前方线路上的垂直投影点;车列前方情况为可通过安装于车列前端的利用视频、雷达、红外技术的智能领车设备判断出的车列运行前方侵入到线路限界内的人员、异物位置,以及车列前方一定距离内线路两侧的外来人员位置。
作为本发明的进一步优选方案,步骤2中的限速点指车列前端距离目标车组的不同距离点,不同限速点规定了允许车列运行的最高速度;停车点为目标车组、规定停车地点和紧急停车地点;限速点和停车点用于计算生成速度控制曲线。
作为本发明的进一步优选方案,步骤2中的自动控制调机鸣笛并启动推进,是在确定智能领车设备安装完毕,并收到推进路径上的进路锁闭信息且前方信号机开放之后;车列两侧入侵停车防护是指判断车列两侧智能领车设备盲区有外来人员接近时,立刻实施紧急制动;控制车列低速完成连挂是指车列在目标车组前控制车列低速运行,在目标车组前实施制动,依靠车列惯性滑行完成车辆之间的车钩连挂,并将连挂后车列速度降为零。
作为本发明的进一步优选方案,步骤3中判断连挂是否成功用到连挂点两边车钩间距,车钩间距可通过利用视频、雷达、红外技术的智能领车设备获得;其中连挂失败的判断标准是连挂点两边车钩间距变化超过规定值;连挂失败则重复控制调机执行自动连挂和试拉过程是从步骤2开始。
作为本发明的进一步优选方案,步骤4中的停车防护是车载自控设备控制调机一直处于静止状态,避免车列移动,确保接软管和回收智能领车设备作业人员安全。
作为本发明的进一步优选方案,步骤4中的判断作业人员离开是由地面监控***判断车列附近所有作业人员的智能平调手台和定位终端获得实时可靠高精度位置信息,且距车辆的距离大于规定值。
作为本发明的进一步优选方案,步骤4中的判断是否需要充风是由车载自控设备根据是否连接软管进行判断,连接了软管的车列需要进行充风;其中控制充风是车载自控设备通过调机控制设备控制调机对车列进行充风操作,监测风压到达规定值时充风完毕。
与现有技术相比,本发明提供了一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,具备以下有益效果:
1、本发明的方法实现了车列环境自动感知和自动安全防护,较人工目测方式更能准确、及时的获得距离目标连挂车辆的距离,避免超速连挂带来的安全隐患,且可全面及时掌握车列四周入侵情况,自动实时实施有效的安全防护;
2、本发明的方法实现了设备自动进行停车防护,可避免依靠人工发起停车防护存在的疏忽;
3、本发明的方法可在无人控制的情况下,自动控制调机进行连挂过程中的各种复杂操作,降低劳动强度;
4、本发明的方法可自动控制调机以最合理的推进速度完成连挂,提高平面调车作业的连挂效率。
附图说明
图1为本发明的铁路调机自动驾驶***的结构图。
图2为本发明的铁路平面调车智能连挂控制方法的流程图。
图3为本发明的地面监测设备布置示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
应用一种铁路平面调车智能连挂控制方法的铁路调机自动驾驶***的结构如图1所示,包括地面监控***、智能领车设备、车载自控设备、智能平调手台和人员定位终端。
监控***通过有线以太网从外部信息***接口获得现车***、计算机联锁***、智能防溜***、脱轨器安放交互平台等外部***信息,包括:调车作业计划、车辆现车信息、动态线路地图数据等;通过无线通信网络获得智能平调手台和人员定位终端的作业人员位置信息,包括:经纬度、速度、解状态等信息;通过安装于车列周围固定地点的地面监测设备获得车列两侧人员位置信息。
智能领车设备利用强磁铁吸附安装于车列前端车辆前方,通过卫星定位技术获得车列前端高精度位置;通过视频、雷达、红外等技术获得车列距离目标车组的距离,连挂点两边车钩间距,以及车列前端信息,车列前端信息包括车列运行前方侵入到线路限界内的人员、异物位置信息,以及车列前方一定距离内线路两侧的人员位置信息;智能领车设备可测得线路前方人员、异物相对自身的相对位置,将相对位置与自身绝对经纬度位置进行叠加即可获得人员、异物的绝对位置。
调车组每个人员配备一个智能平调手台,可通过卫星定位技术获得调车组作业人员位置信息;智能平调手台具有平面调车信令发送、调车作业计划执行进度输入和作业内容提示等功能。
为调车组外列检、货检、排风摘管等技术作业人员和工务、电务、供电等临时巡检、施工作业人员配备人员定位终端,通过卫星定位技术获得作业人员位置信息。
车载自控设备通过高带宽无线网络从监控***获得外部***信息、车列两侧外来人员位置信息、作业人员位置信息;通过4G、5G或5.8G点对点无线传输等高带宽无线网络从智能领车设备获得车列前端信息;从调机控制设备获得调机运行方向、档位、制动、软管压力,软管压力又称风压;通过卫星定位技术获得调机的高精度位置;通过调机控制设备向调机方向/走行/制动/鸣笛控制***发送方向、档位、制动、鸣笛等调机操纵序列,实现对调机的控制。
作为本发明的一个具体实施例:
如图2所示,本发明提供一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,包括以下步骤:
步骤1:地面监控中心将调车作业计划、动态线路地图数据发送给车载自控设备,车载自控设备结合本地存储的静态线路地图数据,根据调机位置、调车作业计划执行进度和线路地图数据生成当前钩计划的推进走行路径;
步骤2:智能领车设备安装启动后,车载自控设备根据走行路径设置走行方向,根据目标距离情况、车列前方情况,实时获得限速点和停车点,生成并实时更新速度控制曲线,确认车列防溜解除后自动控制调机鸣笛并启动推进,控制调机按十、五、三车距离限速推进运行,进行车列两侧入侵停车防护,在接近目标车组时控制车列低速完成连挂;
步骤3:车载自控设备控制调机鸣笛后自动低速反向试拉一段距离并停车;根据连挂点两边车钩的间距判断连挂是否成功,失败则重复控制调机执行自动连挂和试拉过程;
步骤4:试拉成功后,车载自控设备启动停车防护,通过智能平调手台通知作业人员接软管和回收智能领车设备;判断作业人员离开后,解除停车防护;根据是否接软管判断是否需要充风,并控制充风。
车载自控设备可外接安装于调机顶端的卫星接收天线,配合通过无线通信网络收到的差分信号,获得调机的高精度经纬度坐标,将调机投影到线路地图的线路中心线上,通过线路中心线上轨道区段两端绝缘节投影点的经纬度坐标判断调机所处区段,获得推进路径的起始区段;车载自控设备可通过调车作业计划当前钩计划的目标股道编号查找获得推进路径的终止区段;车载自控设备通过起始、终止区段选择处于准备或锁闭状态且方向一致的唯一进路作为推进走行路经。
接收到智能领车设备心跳信息后,车载自控设备从调机控制设备获得调机当前走行方向的开关量,如果调机走行方向与推进走行路径方向相反,则需要通过调机控制设备切换调机的走行方向;车载自控设备实时计算车列前端距离停车点的距离,停车点包括目标车组、规定停车地点和紧急停车地点;车列前端距离目标车组的距离可通过智能领车设备利用视频、雷达、红外等测距技术获得;车列前端距离规定停车地点的距离可通过车列前端高精度位置和规定停车地点位置进行计算获得,关闭信号机、尽头线土挡、一度停车点等规定停车地点的位置信息可从静态线路地图数据中获得;紧急停车地点为车列前方线路上人员、异物的地点和线路两侧外来人员的垂直投影点向车列方向移动一段安全距离即为紧急停车地点,可通过智能领车设备利用视频、雷达、红外等探测技术获得。
外来人员为车列前方线路两侧和车列两侧未携带智能平调手台或定位终端并向监控***上报位置的人员;车列前方线路两侧外来人员位置可用如下方法获得:车载自控设备接收到智能领车设备发送的车列前方线路两侧人员的位置信息后,与从监控***收到的携带智能平调手台的调车组人员的位置和携带定位终端的技术作业人员的位置信息进行比较,判断得出车列前方线路两侧外来人员位置。
限速点指车列前端距离目标车组的不同距离点,不同限速点规定了允许车列运行的最高速度;十车、五车、三车具体距离指110m、55m和33m,十车距离至五车距离之间的限速值为17km/h、五车距离至三车距离之间的限速值为12km/h、三车距离至11米距离之间的限速值为7km/h,11米距离至0米距离之间的限速值为5km/h。
车载自控设备根据限速点和停车点计算生成速度控制曲线,速度控制曲线描述了目标距离与车列速度之间的变化关系,使得调机自动驾驶过程中在限速点和停车点的速度满足限速、停车要求;除了上述限制条件以外,调机还应当满足节能、运行平稳安全、低速惯性滑行完成连挂,以及道岔、线路、特殊车辆允许最高限速的要求,车载自控设备对优化曲线进行第2次调整,修改生成符合多约束条件的最终优化速度控制曲线;车载自控设备以固定周期监测车列目标距离和实时速度值,找到当前速度与最终优化速度控制曲线之间的偏差,利用PID、模糊、自适应等自动反馈控制算法计算生成包括档位、制动的调机操纵序列,使得车列按照最优化速度控制曲线规定的速度行驶,在满足节能、平稳安全的目标约束下,实现车列的自动连挂。
行走路径上的进路锁闭后且调机前方的信号机开放后,车载自控设备检测到车列前端的智能领车设备安装完毕且安装位置正确后,控制调机鸣笛并启动推进,推进过程中车载自控设备实时根据限速点和停车点的变化情况更新速度控制曲线,按照最新速度控制曲线生成调机档位、制动操纵序列,操纵调机行驶。
下面以选用PID反馈自动控制算法为例说明如何根据速度控制曲线自动生成合理操纵序列;PID反馈自动控制算法通过比较当前输出量得到的状态信息与参考轨迹的状态信息,利用误差信息将比例项Proportion、积分项Integral和微分项Derivative反馈给算法计算器,算法计算器根据这些信息输出下一个控制周期的控制量;在车列运行过程中,车载自控设备运用PID反馈自动控制算法,基于当前车速、位置与速度控制曲线的偏差,实时计算得出当前包括档位、制动的最优操纵序列,可以在车列编组、载重、调机和车辆特性参数以及外界因素存在误差时确保***的优化结果,优化计算过程中具体使用的车列运行物理模型如下:
其中,S是车列运行的距离,T是运行时间,x是车列的当前位置且0≤x≤S,v或者v(x)是车列的当前行驶速度,p(x)为车列的牵引功率,M是车列的牵引总重量,w 0(v)是车列速度为v时的单位运行基本阻力,r是车列管减压量,v 0为制动的初速度,b b (r,v,v 0)为制动单位合力,θ(s)为距离车列头部s处的车列质量密度函数,g(x-s)表示距离车列头部s处的线路附加阻力,L e 是车列的长度, 表示加权单位附加阻力,t则表示车列的运行时刻。
车列防溜情况可通过判断车列所处股道上的移动防溜设备和固定防溜器状态获得;移动防溜设备为广义移动防溜设备,包括防溜铁鞋、防溜紧固器、手闸、移动脱轨器等;固定防溜器为广义固定防溜器,包括停车器、固定脱轨器等;车列启动之前需要判断车列所处股道上调机至走行路径方向的股道终端之间是否存在处于安放状态的移动防溜设备和固定防溜器,避免拉鞋开车、脱轨等事故发生。
如图3所示,车列两侧人员情况可通过安装于车列周围固定地点的利用视频、雷达、红外等技术的地面监测设备获得;地面监测设备通过有线或4G、5G等高带宽无线通信网络与监控***连接;可在站场线路区域两侧立杆安装可变换监测角度的地面监测设备,实现对于调机和车辆的追踪监测;对于铁路站场存在多股道并排停车的情况,地面监测设备可安装于灯桥上,保证可以监测到车列两侧人员情况;车列两侧范围应是车列后端至车列前端向车列运行前方延申一定距离的点,从而可以覆盖智能领车设备的观测盲区。
监控中心可从地面监测设备接收到车列两侧视频、雷达和红外等数据,追踪定位到车列两侧人员和车列前、后端位置,计算人员相对车列前端或车列后端的相对位置,通过智能领车设备和车载自控终端的定位功能获得车列前、后端的绝对位置,从而获得车列两侧人员的绝对位置;监控中心可以实时收到携带了智能平调手台的调车组人员和定位终端的技术作业人员的位置信息,监控中心在所有车列两侧人员列表中除去调车组人员和技术作业人员,可得出外来人员位置,通过基于地图数据的计算方法,计算外来人员所在点至车列所在线路中心线的垂直距离。
推进过程中,车载自控设备实时接收监控中心发送的车列两侧外来人员的位置信息,根据外来人员位置信息确定外来人员所处站场的股道、咽喉、转场连接线等不同区域,从而获得安全距离值,股道区域的安全距离可设为5米,咽喉区域的安全距离值设为10米,转场连接线区域的安全距离值设为3米,当外来人员距离车列所在线路的垂直距离小于安全距离时,应立刻自动实施紧急制动,并切换为人工驾驶模式。
铁路调机自动驾驶***中的各子***均具备故障自检功能,可以及时检测到自身故障,且可采用双机热备、3取2、2乘2取2等结构进行故障恢复;各子***之间可通过心跳报文、序列号、校验码、时间戳等方式判断出通信乱序、丢包、报文错误、延时等故障;当子***故障和通信故障无法在规定时间内,例如200ms内无法恢复并满足应用对报文数据的安全要求时,应立刻自动实施紧急制动,并切换为人工驾驶模式。
紧急制动是在紧急情况,如异物占道、信号突变、人员入侵、设备故障等的情况下为了使车列的制动距离尽可能的缩短而尽量加大制动力的一种制动,在较短的时间内把车列风管的风压降至零,同时切除机车的牵引力并开启机车车辆上的快速排风装置,尽可能的加快排风速度。
控制车列低速完成连挂是指车列在目标车组前控制车列低速运行,在目标车组前实施制动,依靠车列惯性滑行完成车辆之间的车钩连挂,并将连挂后车列速度降为零;具体通过智能领车器实时测量连挂点两边车钩之间的距离,根据当前车速、车列长度计算停车制动命令实施地点,一般制动实施地点为车钩间距2m至0.5m处。
车载自控设备根据车列包含的车辆数量计算调机反向试拉走行距离,调机反向试拉走行距离随着车列包含的车辆数量的增加而线性增长;车载自控设备通过调机控制设备切换调机的走行方向,按照3km/h的限速值控制调机进行反向试拉,当判断智能领车设备位移超过50cm后停止试拉;智能领车设备可利用视频、雷达、红外等技术获得连挂点两边车钩间距,并发送给车载自控设备;车载自控设备判断试拉完毕后连挂点两边车钩间距,当间距变化超过规定值时判断连挂失败,否则判断连挂成功;当判断连挂失败时,需要重复执行步骤2和步骤3,遇特殊情况重复3次以上任然无法连挂成功时,需要切换到人工驾驶模式,由司机联系调车组检查连接点车钩情况并操纵调机完成连挂;当判断连挂成功时,车载自控设备控制调机一直处于停车状态,避免车列移动,确保接软管和回收智能领车设备人员作业安全。
由车载自控设备根据调车作业计划执行的进度和车站连接软管规定进行判断是否需要接软管;铁路各车站基于《铁路技术管理规程》和《铁路行车组织规则》,结合车站的具体线路情况,在《车站行车工作细则》中给出了调车作业连结车辆软管的规定,例如,有的线路条件下10辆以下可不接软管,10辆以上需要连接车列1/2的软管,特殊车辆种类需要全部接软管等等;车载自控设备根据车站相关规定保存静态的接软管规则,调车连挂作业过程中,车载自控设备从调车作业计划正文和备注信息中智能识别提取车列包含的车辆数量、车辆种类、作业站场线路、经过的站场线路、编成列车车次号等信息,根据静态接软管规则计算判断出该钩作业是否需要接软管。
车载自控设备判断连挂成功后,需要通知调车组人员回收智能领车设备,当需要接软管时,需要依次通知调车组人员接软管和回收智能领车设备;当不需要接软管时,只需要通知调车组人员回收智能领车设备;车载自控设备启动停车防护后,将接软管和回收智能领车设备命令发送给地面监控***;智能平调手台在初始化过程中能够获得作业人员身份信息和当前作业调车组信息,并发送给地面监控***;地面监控***将接软管和回收智能领车设备命令广播发送给调车组所有人员的智能平调手台或距离连挂地点最近的1个调车作业人员,智能平调手台收到后语音播放接软管通知和回收智能领车设备通知。
调车组人员的智能平调手台和技术作业人员的定位终端通过接收北斗、GPS、格洛纳斯、伽利略等卫星信号,将卫星信号与地基增强***的差分信号进行联合解算,计算并获得作业人员高精度的位置信息,并以0.2s为周期向地面监控***上报位置信息;位置信息包含有单点解、差分解、浮点解和固定解等不同的解状态,只有在浮点解和固定解的高精度解状态下,可以确保位置信息的平面精度小于0.5m,置信度为99.7%,即3倍标准差3σ。
当人员进入两个车辆之间,由于可视天空卫星数量的限制,可能导致无法达到高精度的解状态;为了确保作业人员的安全,只有所有作业人员的智能平调手台或定位终端能够上报高精度解状态的位置信息,且所有作业人员的位置距离轨道中心线的距离大于2m时,判断作业人员离开,解除停车防护;当判断存在作业人员位置距离轨道中心线距离小于2m或位置信息为非高精度解状态时,应再次重新启动停车防护;当由车载自控设备自动发起的停车防护和作业人员通过智能平调手台人工发起的停车命令有一个未解除时,调机无法移动,从而确保作业人员的安全。
车载自控设备发出接软管通知后,判断作业人员离开,解除停车防护后,车载自控设备通过调机控制设备控制调机对车列进行充风操作,监测风压到达规定值时充风完毕。
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实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,包括以下步骤:
步骤1:地面监控中心将调车作业计划、动态线路地图数据发送给车载自控设备,车载自控设备结合本地存储的静态线路地图数据,根据调机位置、调车作业计划执行进度和线路地图数据生成当前钩计划的推进走行路径;
步骤2:智能领车设备安装启动后,车载自控设备根据走行路径设置走行方向,根据目标距离情况、车列前方情况,实时获得限速点和停车点,生成并实时更新速度控制曲线,确认车列防溜解除后自动控制调机鸣笛并启动推进,控制调机按十、五、三车距离限速推进运行,进行车列两侧入侵停车防护,在接近目标车组时控制车列低速完成连挂;
步骤3:车载自控设备控制调机鸣笛后自动低速反向试拉一段距离并停车;根据目标车组连挂点两边车辆的车钩间距判断连挂是否成功,失败则重复控制调机执行自动连挂和试拉过程;
步骤4:试拉成功后,车载自控设备启动停车防护,通过智能平调手台通知作业人员接软管和回收智能领车设备;判断作业人员离开后,解除停车防护;根据是否接软管判断是否需要充风,并控制充风。
2.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤1中的地面监控中心从外部***信息接口获得调车作业计划、动态线路地图数据,从本地存储调取静态线路地图数据;其中线路地图数据分为动态和静态2类,动态线路地图数据包括进路信息、信号机状态、道岔方向、轨道区段占用情况、移动防溜设备安放股道、固定防溜器状态,静态线路地图数据包括线路、坡度、信号机、道岔、轨道区段、尽头线土挡、轨道衡、一度停车点、固定防溜器的位置。
3.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤1中的车载自控设备可通过卫星定位获得调机的高精度位置,结合轨道区段位置判断调机所处区段,获得推进路径的起始区段;车载自控设备可通过调车作业计划当前钩计划的目标股道获得推进路径的终止区段;车载自控设备可通过推进路径的起始区段、终止区段匹配本调机的进路,获得推进路径。
4.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤2中的设置走行方向指如果调机当前走行方向与推进路径方向相反,则需切换调机走行方向;目标距离情况包括车列前端距离目标车组的距离、规定停车地点和紧急停车地点的距离,规定停车地点包括关闭信号机、尽头线土挡、一度停车点;紧急停车地点为车列前方人员、异物在前方线路上的垂直投影点;车列前方情况为可通过安装于车列前端的利用视频、雷达、红外技术的智能领车设备判断出的车列运行前方侵入到线路限界内的人员、异物位置,以及车列前方一定距离内线路两侧的外来人员位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤2中的限速点指车列前端距离目标车组的不同距离点,不同限速点规定了允许车列运行的最高速度;停车点为目标车组、规定停车地点和紧急停车地点;限速点和停车点用于计算生成速度控制曲线。
6.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤2中的自动控制调机鸣笛并启动推进,是在确定智能领车设备安装完毕,并收到推进路径上的进路锁闭信息且前方信号机开放之后;车列两侧入侵停车防护是指判断车列两侧的智能领车设备盲区有外来人员接近时,立刻实施紧急制动;控制车列低速完成连挂是指车列在目标车组前控制车列低速运行,在目标车组前实施制动,依靠车列惯性滑行完成车辆之间的车钩连挂,并将连挂后车列速度降为零。
7.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤3中判断连挂是否成功用到连挂点两边车钩间距,车钩间距可通过利用视频、雷达、红外技术的智能领车设备获得;其中连挂失败的判断标准是连挂点两边车钩间距变化超过规定值;连挂失败则重复控制调机执行自动连挂和试拉过程是从步骤2开始。
8.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤4中的停车防护是车载自控设备控制调机一直处于静止状态,避免车列移动,确保接软管和回收智能领车设备作业人员安全。
9.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤4中的判断作业人员离开是由地面监控***判断车列附近所有作业人员的智能平调手台和定位终端获得实时可靠高精度位置信息,且距车辆的距离大于规定值。
10.根据权利要求1所述的一种用于铁路平面调车的智能连挂控制方法,其方法在于,步骤4中的判断是否需要充风是由车载自控设备根据是否连接软管进行判断,连接了软管的车列需要进行充风;其中控制充风是车载自控设备通过调机控制设备控制调机对车列进行充风操作,监测风压到达规定值时充风完毕。
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