对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102991489A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102991489A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210475913.X(22)申请日2012.11.21(71)申请人上海富欣智能交通控制有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区亮秀路112号2号楼4层(72)发明人王野黄润磊(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人孙大为(51)Int.Cl.B60T8/171(2006.01)B60T8/176(2006.01)G01P15/00(2006.01)G01P15/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图22页(54)发明名称对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距系统及方法(57)摘要本发明公开了一种对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距系统及方法，其特征在于，包括加速度传感器信号采集和处理模块、速度传感器信号采集和处理模块、加速度打滑判定模块、速度打滑判定模块、列车测速测距补偿计算模块、列车速度不确定性计算模块。本发明能够灵敏精确的检测车轮打滑或抱死、并能够对列车速度进行补偿。CN102948ACN102991489A权利要求书1/1页1.一种对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距系统，其特征在于，包括加速度传感器信号采集和处理模块（1）、速度传感器信号采集和处理模块（2）、加速度打滑判定模块（3）、速度打滑判定模块（4）、列车测速测距补偿计算模块（5）、列车速度不确定性计算模块（6）。2.一种对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法，其特征在于，根据安装在车体上的加速度传感器计算得出的加速度，加速度计测量得出的加速度：Ameasure＝Atrain+gsina；车轮计算得出的加速度：Awheel＝Atrain+Awheelslip；如果没有出现打滑：Adiff＝Ameasure-Awheel＝gsina；如果，Adiff≥dbgrade+Asliptolerance，则认为出现车轮打滑；其中：Ameasure：加速计测量出来的加速度；Awheel：通过对车轮速度进行微分计算得出的加速度；Atrain：车体加速度；gsina：线路坡道产生的加速度；Awheelslip：车轮滑行产生的加速度变化量；Adiff：加速度差值；dbgrade：列车自动防护系统ATP系统根据列车的位置信息从线路配置数据库中获取的坡道加速度信息；Asliptolerance：根据加速度差值判断是否出现车轮打滑的加速度滑行容限值。3.如权利要求2所述的对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法；其特征在于，采用速度传感器作为列车测速的基本设备，采用加速度计作为判断车轮打滑和抱死的辅助设备，并在车轮打滑状态下对列车速度进行补偿。4.如权利要求3所述的对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法；其特征在于，对速度传感器测量的原始车轮速度、对加速度计测量出来的加速度进行一阶低通滤波。5.如权利要求4所述的对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法；其特征在于，采用加速度差值对列车是否出现车轮打滑进行判定。6.如权利要求5所述的对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法；其特征在于，采用加速度计测量出来的加速度值作为计算列车参考速度和速度差值的依据。7.如权利要求6所述的对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法；其特征在于，采用速度差值对列车是否出现车轮打滑进行判定。8.如权利要求7所述的对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距方法；其特征在于，根据速度差值判断车轮是否出现打滑的门阀值根据列车速度、打滑状态进行调整。2CN102991489A说明书1/7页对空转和打滑进行检测和补偿的安全列车测速测距系统及方法技术领域[0001]本发明属于城市轨道交通安全信号领域，具体是一种应用于列车自动控制系统（ATC）中的列车测速测距方法。背景技术[0002]在城市轨道交通安全信号领域，车载列车自动防护系统ATP系统一般采用转速计对列车速度进行测量，这些外部测速设备通常安装在拖车的制动轴上，列车自动防护系统ATP系统通过采集、分析外部测速设备的传感器信号，计算出车轮速度。[0003]在制动过程中，当车辆施加的制动力大于轮轨之间最大的黏着力时，车轮会出现打滑或者抱死现象，此时，根据安装在制动轴上的测速设备采集的传感器信号计算出来的车轮速度无法准确的反映列车速度。车载列车自动防护系统ATP系统应该能够准确的检测出车轮打滑或抱死的现象，并能够对列车速度进行补偿。[0004]目前，最常见的用于检测车轮打滑的方法是对测量出来的车轮速度进行微分，计算出车轮的减速度，即：Aw