CN114426034B - 轨道车辆滑行状态的检测方法及轨道车辆 - Google Patents

轨道车辆滑行状态的检测方法及轨道车辆 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种轨道车辆滑行状态的检测方法及轨道车辆。轨道车辆滑行状态的检测方法包括:响应于车轴滑行信号,根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断;若所述轨道车辆的状态满足所述预设条件,则判定所述车轴滑行信号为误报;若所述轨道车辆的状态不满足所述预设条件,则判定所述车厢具有滑行故障。本发明的轨道车辆滑行状态的检测方法在获取车轴滑行信号后,结合轨道车辆的状态判断车厢是否具有滑行故障,可以避免因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题,有利于提高对轨道车辆滑行状态的检测结果的准确性。

Description

轨道车辆滑行状态的检测方法及轨道车辆
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域,尤其涉及一种轨道车辆滑行状态的检测方法及轨道车辆。
背景技术
目前轨道车辆采用的空气制动方式多数为黏着制动。此种制动方式依靠轮轨之间的黏着力来实现制动,而一旦由于轮轨接触面附着介质、列车速度增加、轨道曲线半径变化等原因,轮轨黏着系数下降,则将会导致黏着力不足,从而引发滑行现象的出现。轮轨之间滑行现象会对车轮踏面以及轨道造成较为严重的损伤,具有安全隐患,因此列车均需具有防滑检测功能。
现有技术中列车的防滑检测依靠制动控制装置检测各车轴速度进行判断,但是由于AC25kV高压供电的列车经常会有升降受电弓以及主断路器动作的情况,这种特高压供电的带电分断会产生较大的电磁干扰,从而使速度传感器被干扰,导致误报滑行故障的情况发生。
因此,如何避免因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种轨道车辆滑行状态的检测方法及轨道车辆,在获取车轴滑行信号后,结合轨道车辆的状态判断车厢是否具有滑行故障,以提高检测结果的准确性。
本发明一方面实施例提供一种轨道车辆滑行状态的检测方法,包括:
响应于车轴滑行信号,根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断;
若所述轨道车辆的状态满足所述预设条件,则判定所述车轴滑行信号为误报;
若所述轨道车辆的状态不满足所述预设条件,则判定车厢具有滑行故障。
在预设条件下,会对与高压供电回路距离较近的轴端速度传感器产生电磁干扰,速度传感器被干扰后,容易误产生瞬时的速度信号。
通过对轨道车辆的状态的判断,当确定轨道车辆的状态满足预设条件时,判定上述车轴滑行信号为误报。当确定轨道车辆的状态不满足上述预设条件时,才判定车厢具有滑行故障。有效地避免了因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题,有利于提高对车厢滑行状态的检测结果的准确性。
根据本发明的一个实施例,所述预设条件包括所述轨道车辆处于静止状态,相应地,所述根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断,包括:
判断所述轨道车辆是否处于静止状态。
轨道车辆处于静止状态时,不可能存在滑行的情况。且在静止状态时存在能够产生电磁干扰的动作的可能。在轨道车辆处于静止状态时,接收到车轴滑行信号时,判定车轴滑行信号为误报。可以排除轨道车辆处于静止状态时,因电磁干扰产生的滑行故障的误报问题,提高对车厢滑行状态的检测结果的准确性。
根据本发明的一个实施例,所述判断所述轨道车辆是否处于静止状态,包括:
获取所述轨道车辆的零速硬线信号;
根据所述零速硬线信号,确定所述轨道车辆是否处于静止状态。
根据本发明的一个实施例,所述判断所述轨道车辆是否处于静止状态,包括:
获取所述轨道车辆的牵引速度和制动速度;
根据所述牵引速度和制动速度,确定所述轨道车辆是否处于静止状态。
根据本发明的一个实施例,所述预设条件还包括所述轨道车辆处于过分相状态,相应地,所述根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断,还包括:
判断所述轨道车辆是否处于过分相状态。
轨道车辆处于过分相状态时,存在能够产生电磁干扰的动作的可能。在轨道车辆处于过分相状态时,接收到车轴滑行信号时,判定车轴滑行信号为误报。可以排除轨道车辆处于过分相状态时,因电磁干扰产生的滑行故障的误报问题,可以进一步提高对车厢滑行状态的检测结果的准确性。
根据本发明的一个实施例,所述判断所述轨道车辆是否处于过分相状态,包括:
获取所述轨道车辆的过分相预告信号或过分相强迫信号;
根据所述过分相预告信号或所述过分相强迫信号,确定所述轨道车辆是否处于过分相状态。
根据本发明的一个实施例,所述判断所述轨道车辆是否处于过分相状态,包括:
获取所述轨道车辆的位置;
根据所述轨道车辆的位置,确定所述轨道车辆是否处于过分相状态。
根据本发明的一个实施例,所述判定所述车厢具有滑行故障之后,还包括:
记录所述滑行故障;
输出滑行报警信号。
根据本发明的一个实施例,所述响应于车轴滑行信号之前,还包括:
获取所述车厢的每个所述车轴的实时转动速度;
根据所述车厢的每个所述车轴的实时转动速度,分别对每个所述车轴进行滑行判断。
本发明另一方面实施例还提供一种轨道车辆,包括轨道车辆本体和检测***,所述检测***用于检测所述轨道车辆本体的各节车厢的滑行状态,且所述检测***用于执行上述轨道车辆滑行状态的检测方法。
本发明实施例提供的轨道车辆滑行状态的检测方法,在获取车轴滑行信号后,还根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断。由于在预设条件下,会对速度传感器产生电磁干扰,容易误产生瞬时的速度信号。本发明实施例中,响应于车轴滑行信号后,在确定轨道车辆的状态满足上述预设条件时,判定上述车轴滑行信号为误报。当确定轨道车辆的状态不满足上述预设条件时,才判定车厢具有滑行故障。能够避免因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题,有利于提高对车厢滑行状态的检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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以简单地介绍,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是本发明实施例提供的轨道车辆滑行状态的检测方法的流程图一;
图2是本发明实施例提供的根据预设条件判断轨道车辆的状态的流程图;
图3是本发明实施例提供的判断车轴滑行的流程图;
图4是本发明实施例提供的轨道车辆滑行状态的检测方法的流程图二。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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。
如图1至图4所示,第一方面,本发明实施例提供了一种轨道车辆滑行状态的检测方法,包括以下步骤:
步骤110、响应于车轴滑行信号,根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断;
若所述轨道车辆的状态满足所述预设条件,则判定所述车轴滑行信号为误报;
若所述轨道车辆的状态不满足所述预设条件,则判定车厢具有滑行故障。
即,在获取车轴滑行信号后,还根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断。
上述车轴滑行信号一般依靠制动控制装置检测各车轴的速度进行,对于车轴的速度的获取,则是通过设置在车轴上的速度传感器完成。在预设条件下,会对与高压供电回路距离较近的轴端速度传感器产生电磁干扰,速度传感器被干扰后,容易误产生瞬时的速度信号。
通过对轨道车辆的状态的判断,当确定轨道车辆的状态满足预设条件时,判定上述车轴滑行信号为误报。当确定轨道车辆的状态不满足上述预设条件时,才判定车厢具有滑行故障。有效地避免了因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题,有利于提高对车厢滑行状态的检测结果的准确性。
本发明实施例中,上述预设条件包括轨道车辆处于静止状态,相应地,上述根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断的步骤,包括:
步骤111、判断所述轨道车辆是否处于静止状态。
当轨道车辆处于静止状态时,不可能存在滑行的情况。但是由于轨道车辆处于静止状态时,轨道车辆上的司机或检修维护人员可能会操作升降受电弓,或断开、闭合主断路器。
上述这种特高压供电的瞬态变化,会产生较强的电磁干扰。与高压供电回路距离较近的轴端速度传感器,易被干扰,容易误产生瞬时的速度信号。制动控制装置与轨道车辆网络控制***电连接,一旦此时误产生的瞬时速度信号值满足制动控制装置判断车轴滑行的条件,制动控制装置将会向轨道车辆网络控制***报出此车轴滑行信号。制动控制装置与轨道车辆网络控制***之间的通信方式包括但不限于MVB、以太网、RS485等。
本发明实施例中,上述判断轨道车辆是否处于静止状态的动作由轨道车辆网络控制***实施完成,轨道车辆网络控制***在获取车轴滑行信号后,对轨道车辆的状态进行判断。在确定轨道车辆处于静止状态时,可以确定上述车轴滑行信号是受电磁干扰产生的,判定上述车轴滑行信号为误报;在确定轨道车辆不处于静止状态时,判定车厢具有滑行故障。如此,可以排除轨道车辆处于静止状态时,因电磁干扰产生的滑行故障的误报问题。
本发明实施例中,上述对于轨道车辆是否处于静止状态的判断,可以但不限于根据轨道车辆的零速硬线信号进行判断,或根据牵引速度和制动速度进行计算判断。
在一个具体实施例中,根据轨道车辆的零速硬线信号判断轨道车辆是否处于静止状态时,需要使轨道车辆网络控制***获取轨道车辆的零速硬线信号,轨道车辆的零速硬线信号可以作为判断轨道车辆的速度是否为零的依据。当零速硬线信号为高电平时,轨道车辆的速度为零。当零速硬线信号为低电平时,轨道车辆的速度不为零。由此,根据零速硬线信号可以确定轨道车辆是否处于静止状态。
在另一个具体实施例中,根据轨道车辆的牵引速度和制动速度判断轨道车辆是否处于静止状态时,需要使轨道车辆网络控制***先获取轨道车辆的牵引速度和制动速度。牵引速度和制动速度可以作为判断车速是否为零的依据。当牵引速度和制动速度均不为零时,轨道车辆的速度不为零,轨道车辆没有处于静止状态;当牵引速度和制动速度均为零时,轨道车辆的速度为零,轨道车辆处于静止状态。由此,根据牵引速度和制动速度可以确定轨道车辆是否处于静止状态。
需要说明的是,轨道车辆的车轴上设置有制动速度传感器和牵引速度传感器,实时采集轨道车辆的速度值。上述牵引速度和制动速度分别由牵引速度传感器和制动速度传感器进行检测。可以将牵引速度传感器和制动速度传感器与轨道车辆网络控制***电连接,以将检测信号直接发送至轨道车辆网络控制***。
本发明实施例中,上述预设条件还包括轨道车辆是否处于过分相状态,相应地,根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断的步骤,还包括:
步骤112、判断所述轨道车辆是否处于过分相状态。
本发明实施例中,在获取车轴滑行信号,并确定轨道车辆不处于静止状态后,还需判断轨道车辆是否处于过分相状态。
当轨道车辆处于过分相状态时,轨道车辆的主断路器也会进行断开及闭合的动作。这种特高压供电的瞬态变化,会产生较强的电磁干扰。与高压供电回路距离较近的轴端速度传感器,易被干扰,容易误产生瞬时的速度信号。这种特高压供电的瞬态变化,会产生较强的电磁干扰。与高压供电回路距离较近的轴端速度传感器,易被干扰,容易误产生瞬时的速度信号。
故,在确定轨道车辆处于过分相状态时,可以确定上述车轴滑行信号是受电磁干扰产生的,判定上述车轴滑行信号为误报;在确定轨道车辆不处于过分相状态时,判定车厢具有滑行故障。如此,可以排除轨道车辆处于过分相状态时,因电磁干扰产生的滑行故障的误报问题,可以进一步提高对车厢滑行状态的检测结果的准确性。
本发明实施例中,上述对于轨道车辆是否处于过分相状态的判断,可以但不限于根据轨道车辆的过分相预告信号或过分相强迫信号进行判断,或根据轨道车辆的位置进行判断。
在一个具体实施例中,根据轨道车辆的过分相预告信号或过分相强迫信号判断轨道车辆是否处于过分相状态时,需要使轨道车辆网络控制***获取轨道车辆的过分相预告信号或过分相强迫信号。
在两个分相区前后分别埋设有地面感应器,在轨道车辆上设置有车感器,车感器与轨道车辆的自动过分相信号处理器电连接,自动过分相信号处理器与轨道车辆网络控制***电连接。
当自动过分相信号处理器判断车感器收到过分相预告信号时,将过分相预告信号发送至轨道车辆网络控制***,轨道车辆网络控制***获取过分相预告信号后,执行相关策略后会分断主断路器。
当自动过分相信号处理器判断车感器收到过分相强迫信号时,将过分相强迫信号发送至轨道车辆网络控制***,轨道车辆网络控制***获取过分相强迫信号后,立即分断车主断路器。
由此,上述过分相预告信号或过分相强迫信号均可作为判断轨道车辆是否处于过分相状态的依据。若轨道车辆网络控制***接收到过分相预告信号或过分相强迫信号,则确定轨道车辆处于过分相状态。
在一个具体实施例中,根据轨道车辆的位置判断轨道车辆是否处于过分相状态时,需要使轨道车辆网络控制***获取里程标或轨道车辆的行驶里程。通过里程标可以确定轨道车辆的位置,或通过轨道车辆的行驶里程可以计算出轨道车辆的位置。根据轨道车辆的位置与轨道车辆的线路图进行比对,确定轨道车辆是否位于分相区,从而判断轨道车辆是否处于过分相状态。
本发明实施例中,在步骤110中判定所述车厢具有滑行故障之后,还包括以下步骤:
步骤120、记录滑行故障;输出滑行报警信号。
轨道车辆网络控制***通过车地无线通信与地面控制中心连接,上述车地无线通信的实现方式包括但不限于GSM-R、WIFI、LTE、5G等。在轨道车辆网络控制***确定某个车厢具有滑行故障后,对滑行故障进行记录,并将某个车厢出现滑行的信号发送至地面控制中心。
上述滑行报警信号可以为声音信号和光信号中的至少一种。具体可以通过设置蜂鸣器或警报灯的方式实现。还可以选用语音报警器,通过语音播报的形式,提示地面控制中心相关人员,更加直接明了。
上述滑行报警信号还可以以文字信号的形式体现在地面控制中心的屏幕上。
地面控制中心相关人员根据接收到的某个车厢的滑行故障信号后,在轨道车辆回库后对车轮、轨道等进行相应检修。
本发明实施例中,在步骤110中响应于车轴滑行信号之前,还包括对车轴滑行的判断,具体包括以下步骤:
步骤101、获取车厢的每个车轴的实时转动速度。
轨道车辆的每节车厢具有两个转向架,每个转向架包含两个车轴。在每节车厢的每个车轴的任一轴端安装有速度传感器,每节车厢的各个速度传感器均与当节车厢的制动控制装置之间通过通信线缆进行连接。各个速度传感器实时采集相应车轴的转动速度,并将信号发送至制动控制装置。制动控制装置实时获取各个速度传感器的速度值。
上述速度传感器可以为光电式速度传感器或霍尔式转速传感器。
步骤102、根据车厢的每个车轴的实时转动速度,分别对每个车轴进行滑行判断。
轨道车辆处于制动或惰性状态时,制动控制装置在获取各个速度传感器的速度值后,会进行速度差法滑行判断。
例如,首先选取每节车厢的四个车轴中,速度值最大的轴作为参考轴;将每节车厢其他的三个车轴的速度值与参考轴的速度值进行差值比较;若速度差值比较结果的绝对值大于判断阈值,则判断车轴滑行。
当确定其中一个车轴滑行时,则输出车轴滑行信号。
需要说明的是,在进行滑行判断时,也可以选取速度值最小的轴作为参考轴,或取每节车厢所有车轴的轴速平均值作为参考,此处不作具体限定。
上述判断阈值可以设定为2km/h,具体可以根据各轨道车辆的车型设计特点进行适应性调整。
第二方面,本发明实施例还提供一种轨道车辆,包括轨道车辆本体和检测***,检测***用于检测轨道车辆本体的各节车厢的滑行状态,且检测***用于执行上述任一实施例提供的轨道车辆滑行状态的检测方法。上述轨道车辆滑行状态的检测方法能够避免因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题,具有对车厢滑行状态的检测结果的准确性高的优点。因此,轨道车辆的检测***在执行上述轨道车辆滑行状态的检测方法,对轨道车辆的各节车厢的滑行状态进行检测时,也能够避免因电磁干扰导致的滑行故障的误报问题,具有对车厢滑行状态的检测结果的准确性高的优点。本发明实施例中的轨道车辆的有益效果的推导过程与上述轨道车辆滑行状态的检测方法的有益效果的推导过程大体类似,故此处不再赘述。
上述轨道车辆可以为AC25kV高压供电列车。
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 (10)

1.一种轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,包括:
响应于车轴滑行信号,根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断;
若所述轨道车辆的状态满足所述预设条件,则判定所述车轴滑行信号为误报;
若所述轨道车辆的状态不满足所述预设条件,则判定车厢具有滑行故障;
所述预设条件包括所述轨道车辆处于静止状态和所述轨道车辆处于过分相状态;
其中,所述轨道车辆处于静止状态或处于过分相状态时,则判定所述车轴滑行信号为误报;
所述轨道车辆不处于静止状态且不处于过分相状态时,则判定所述车厢具有滑行故障。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述预设条件包括所述轨道车辆处于静止状态,相应地,所述根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断,包括:
判断所述轨道车辆是否处于静止状态。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述判断所述轨道车辆是否处于静止状态,包括:
获取所述轨道车辆的零速硬线信号;
根据所述零速硬线信号,确定所述轨道车辆是否处于静止状态。
4.根据权利要求2所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述判断所述轨道车辆是否处于静止状态,包括:
获取所述轨道车辆的牵引速度和制动速度;
根据所述牵引速度和制动速度,确定所述轨道车辆是否处于静止状态。
5.根据权利要求2所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述预设条件还包括所述轨道车辆处于过分相状态,相应地,所述根据预设条件,对轨道车辆的状态进行判断,还包括:
判断所述轨道车辆是否处于过分相状态。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述判断所述轨道车辆是否处于过分相状态,包括:
获取所述轨道车辆的过分相预告信号或过分相强迫信号;
根据所述过分相预告信号或所述过分相强迫信号,确定所述轨道车辆是否处于过分相状态。
7.根据权利要求5所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述判断所述轨道车辆是否处于过分相状态,包括:
获取所述轨道车辆的位置;
根据所述轨道车辆的位置,确定所述轨道车辆是否处于过分相状态。
8.根据权利要求1所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述判定所述车厢具有滑行故障之后,还包括:
记录所述滑行故障;
输出滑行报警信号。
9.根据权利要求1所述的轨道车辆滑行状态的检测方法,其特征在于,所述响应于车轴滑行信号之前,还包括:
获取所述车厢的每个所述车轴的实时转动速度;
根据所述车厢的每个所述车轴的实时转动速度,分别对每个所述车轴进行滑行判断。
10.一种轨道车辆,其特征在于,包括轨道车辆本体和检测***,所述检测***用于检测所述轨道车辆本体的各节车厢的滑行状态,且所述检测***用于执行如权利要求1至9任一项所述的轨道车辆滑行状态的检测方法。
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