储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法及系统与流程

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法及系统。

背景技术：

现有技术概况：

1)储能式有轨电车采用车载储能装置进行供电，区间无接触网，在车站设置充电桩和供电轨，利用乘客在站台上下车的几十秒的时间内快速完成充电。

2)受电器安装在车辆顶部，正常情况下受电器保持升起，进入站内充电段后，受电器处于压缩状态，通过与供电轨接触，向列车储能电源进行充电，满足车辆充电需求。

3)一般有轨电车车辆高度在3600-3800mm，受电器工作高度在3800-4000mm。某些线路存在部分限高区间（如既有桥梁，涵洞或其他建筑），若受电器一直保持升起，无法正常通过限高区段

因此，如何能够根据实际线路条件，实现受电器的自动升降，以便适应不同的线路条件，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法及系统，针对线路中的限高区域，利用信号系统定位，结合车辆速度，识别限高区域的起点与终点，形成车辆受电器自动升降的信号，使得储能式有轨电车车辆适应不同的线路条件。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法，包括以下步骤：

1）根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离s1，结合车辆当前速度v1，保留车长l的安全距离，计算出需要降弓的位置，在降弓的位置实现降弓；

2）根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离s2，结合车辆当前速度v2，保留车长l的安全距离，计算出需要升弓的位置，在升弓的位置实现升弓。

步骤1）之前，还执行如下操作：预设限高区域的起始点位置信息。

本发明中，需要降弓的位置t1=(s1-l)/v1；需要升弓的位置t2=(s2+l)/v2。

相应地，本发明还提供了一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制系统，包括：

信号系统，用于根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离s1，结合车辆当前速度v1，保留车长l的安全距离，计算出需要降弓的位置，在降弓的位置实现降弓，并将降弓指令发送给车辆控制系统；以及，根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离s2，结合车辆当前速度v2，保留车长l的安全距离，计算出需要升弓的位置，在升弓的位置实现升弓，并将升弓指令发送给车辆控制系统；

车辆控制系统，用于在收到降弓指令后在降弓的位置实现降弓，以及在收到升弓指令后在升弓的位置实现升弓。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明根据具体的线路条件，针对线路中的限高区域，利用信号系统定位，结合车辆速度，识别限高区域的起点与终点，形成车辆受电器自动升降的信号，使得储能式有轨电车车辆适应不同的线路条件。

附图说明

图1为本发明系统结构图。

具体实施方式

本发明实现过程包括以下步骤：

1）预设限高区域的起点和终点信息（预设位置以后，可以通过信号系统对车辆进行实时定位，可以得到车辆与预设起点(或终点)位置的距离，结合车辆的速度，从而计算出需要降（升）弓的位置）；

2）根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离s1，结合车辆当前速度v1，保留车长l的安全距离，计算出需要降弓的位置t1，在降弓的位置实现降弓；

3）根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离s2，结合车辆当前速度v2，保留车长l的安全距离，计算出需要升弓的位置t2，在升弓的位置实现升弓。

本发明中，需要降弓的位置t1=(s1-l)/v1；需要升弓的位置t2=(s2+l)/v2。

对应本发明的上述实现过程，本发明实施例还提供了一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制系统，该控制系统包括信号系统和车辆控制系统；信号系统用于根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离s1，结合车辆当前速度v1，保留车长l的安全距离，计算出需要降弓的位置，在降弓的位置实现降弓，并将降弓指令发送给车辆控制系统；以及，根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离s2，结合车辆当前速度v2，保留车长l的安全距离，计算出需要升弓的位置，在升弓的位置实现升弓，并将升弓指令发送给车辆控制系统；车辆控制系统用于在收到降弓指令后在降弓的位置实现降弓，以及在收到升弓指令后在升弓的位置实现升弓。

如图1所示，在储能式有轨电车车辆1上，安装车辆控制系统2、电动受电器3、信号系统车载设备4，线路上存在限高区域5。

a为信号系统根据位置信息及车辆速度计算的降弓起始点；

b为信号系统根据位置信息及车辆速度计算的升弓起始点。

1)储能式有轨电车车辆（序1）按图示前进方向正常行驶，受电器（序3）处于升起状态，升弓高度约4000mm；

2)线路有部分限高区域（序5），限高3800mm。

3)信号系统（序4）在程序中预存限高区域的起始点位置信息。

4)信号系统（序4）根据车辆（序1）当前的位置信息判断与限高区域（序5）起点的距离，结合车辆（序1）的当前速度，计算出需要降弓的位置a，并发出信号给车辆控制系统（序2），形成自动降弓信号（序6），实现降弓，避免受电器与限高区域碰撞；

信号系统（序4）根据车辆（序1）当前的位置信息判断与限高区域（序5）终点的距离，结合车辆（序1）的当前速度，计算出可以升弓的位置b，并发出信号给车辆控制系统（序2），形成自动升弓信号（序7），实现升弓，为后续车辆正常与供电轨接触受流做好准备。

技术特征：

1.一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离s1，结合车辆当前速度v1，保留车长l的安全距离，计算出需要降弓的位置，在降弓的位置实现降弓；

2）根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离s2，结合车辆当前速度v2，保留车长l的安全距离，计算出需要升弓的位置，在升弓的位置实现升弓。

2.根据权利要求1所述的储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法，其特征在于，步骤1）之前，还执行如下操作：预设限高区域的起始点位置信息。

3.根据权利要求1所述的储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法，其特征在于，需要降弓的位置t1=(s1-l)/v1。

4.根据权利要求1所述的储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法，其特征在于，需要升弓的位置t2=(s2+l)/v2。

5.一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制系统，其特征在于，包括：

信号系统，用于根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离s1，结合车辆当前速度v1，保留车长l的安全距离，计算出需要降弓的位置，在降弓的位置实现降弓，并将降弓指令发送给车辆控制系统；以及，根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离s2，结合车辆当前速度v2，保留车长l的安全距离，计算出需要升弓的位置，在升弓的位置实现升弓，并将升弓指令发送给车辆控制系统；

车辆控制系统，用于在收到降弓指令后在降弓的位置实现降弓，以及在收到升弓指令后在升弓的位置实现升弓。

6.根据权利要求5所述的储能式有轨电车受电器自动升降的控制系统，其特征在于，所述信号系统还执行如下操作：预设限高区域的起始点位置信息。

7.根据权利要求5所述的储能式有轨电车受电器自动升降的控制系统，其特征在于，所述信号系统根据以下公式计算需要降弓的位置：t1=(s1-l)/v1；根据以下公式计算需要升弓的位置：t2=(s2+l)/v2。

技术总结
本发明公开了一种储能式有轨电车受电器自动升降的控制方法及系统，根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域起点的距离，结合车辆当前速度，计算出需要降弓的位置，在降弓的位置实现降弓；根据车辆当前的位置信息判断车辆与限高区域终点的距离，结合车辆当前速度，计算出需要升弓的位置，在升弓的位置实现升弓。本发明根据具体的线路条件，针对线路中的限高区域，利用信号系统定位，结合车辆速度，识别限高区域的起点与终点，形成车辆受电器自动升降的信号，使得储能式有轨电车车辆适应不同的线路条件。

技术研发人员：李达;王虎高;聂文斌;黄志华;吴平景
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2019.09.18
技术公布日：2019.12.24