列车的牵引控制辅助系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及列车运行控制技术领域，尤其涉及一种列车的牵引控制辅助系统。
【背景技术】
[0002] 现代高速列车运行控制系统能够基于实时列车定位、无线通信传输实现列车运行 间隔控制与超速防护，确保高速列车的运行安全，同时，自动控制、传感器、现代无线通信等 技术的引入和应用极大促进了列车运行效率的提升，对于高速铁路运输能力、服务质量的 优化具有重要意义。
[0003] 在高速列车发挥其骨干运输作用的过程中，如何有效提升高速列车的节能水平是 决定高速铁路环境友好性的关键因素之一，也是以节能减排这一可持续发展重大战略为导 向、有力促进轨道交通系统智能化发展、实现绿色交通和综合交通运输体系的重要需求。牵 引控制是决定高速列车运行特征实际状况的直接来源，牵引控制方案的计算与实施是高速 列车能耗动态特征的决定性因素。
[0004] 高速列车的牵引控制主要由高速列车的司机操纵实施完成，为了在列车时刻表给 定的约束条件下尽可能减少高速列车的运行能耗，可以利用高速列车参数结合线路条件对 列车在途运行能耗进行估计，并以降低能耗为目标计算优化的高速列车牵引控制方案。然 而，司机在实际中并无法直接掌握实时、准确的高速列车牵引能耗状况以及当前状态与离 线优化方案的偏差情况，只能根据经验实施控制与调整，无法确保列车在运行过程达到或 趋近预定的能耗优化目标。
[0005] 因此，开发一种高效率的基于节能的高速列车牵引控制辅助系统，使司机能够准 确、深入地掌握相关信息并针对性调整牵引控制操作行为，是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种列车的牵引控制辅助系统，以实现对列车进行有效的辅 助牵引控制。
[0007] -种列车的牵引控制辅助系统，包括：车载处理设备和人机交互终端；
[0008] 所述的车载处理设备，用于通过各种传感器、测速雷达测量并计算列车的实际运 行状态，该实际运行状态包括里程s (t)和速度V (t)，根据所述列车的实际运行状态和所述 列车的牵引特性计算出列车牵引力，将由所述列车的实际运行状态和列车牵引力组成的列 车牵引控制辅助信息发送给所述人机交互终端；
[0009] 所述的人机交互终端，用于接收所述车载处理设备发送的列车牵引控制辅助信 息，将所述列车牵引控制辅助信息进行显示。
[0010] 优选地，所述车载处理设备包括：车载计算单元、位置定位终端、轮轴速度传感器 接口单元、惯性测量单元和测速雷达；
[0011] 所述的位置定位终端，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原 始测量数据包括：列车的时间％、经度λ 8、炜度i(pg、高程hg、速度Vg、航向角，将采集的 原始测量数据传输给所述的车载计算单元；
[0012] 所述的惯性测量单元，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原 始测量数据包括：时间ti、加速度％、航向角速度O i，将采集的原始测量数据传输给所述的 车载计算单元；
[0013] 所述的测速雷达，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原始测 量数据包括：时间速度将采集的原始测量数据传输给所述的车载计算单元；
[0014] 所述的轮轴速度传感器，用于通过轮轴速度传感器接口单元按照设定的周期时间 采集列车的原始测量数据，该原始测量数据包括：时间t w、速度Vw，将采集的原始测量数据 传输给所述的车载计算单元；
[0015] 所述的车载计算单元，用于通过信息输入通道接收所述位置定位终端、轮轴速度 传感器接口单元、惯性测量单元和测速雷达传输过来的原始测量数据，对所述原始测量数 据进行预处理，并对原始测量数据的预处理结果的有效性进行诊断和判决，根据设定的决 策原则和各通道数据的评估信息对所有通道的原始测量数据的预处理结果进行重新组合， 得到列车的实际运行状态。
[0016] 优选地，所述系统还包括：
[0017] 地面中心设备，用于接收和处理车载处理设备发送过来的牵引控制辅助信息，将 牵引控制辅助信息中的相关指标与预先存储的离线参考牵引控制方案进行比较评估，将比 较评估结果反馈给人机交互终端；根据比较评估结果对离线参考牵引控制方案进行更新。
[0018] 优选地，所述车载计算单元包括：信息输入通道、检测诊断模块和融合输出模块；
[0019] 所述的信息输入通道，用于接收所述位置定位终端、轮轴速度传感器接口单元、惯 性测量单元、测速雷达四个通道传输过来的原始测量数据，将所述原始测量数据传输给检 测诊断模块；
[0020] 所述的检测诊断模块，用于将位置定位终端传输过来的列车的坐标位置信息经度 λ g、炜度:φ g、高程hg转换至一维轨道坐标系，通过空间投影计算确定列车在一维轨道坐 标系中的转换坐标位置（ep，n p)，根据所述转换坐标位置（ep，np)查询数据库得到转换里程 Sg;
[0021] 设轮轴速度传感器接口单元的计数周期为Tw,轮轴速度传感器接口单元从t w时刻 到（tw+Tw)时刻接收到来自轮轴速度传感器的脉冲计数为δ，车轮轮径为R、刻度系数为W、 根据下述公式1和公式2计算出轮轴速度传感器对应的列车的速度V w与里程s w;
【主权项】
1. 一种列车的牵引控制辅助系统，其特征在于，包括：车载处理设备和人机交互终端； 所述的车载处理设备，用于通过各种传感器、测速雷达测量并计算列车的实际运行状 态，该实际运行状态包括里程S(t)和速度V(t)，根据所述列车的实际运行状态和所述列车 的牵引特性计算出列车牵引力，将由所述列车的实际运行状态和列车牵引力组成的列车牵 引控制辅助信息发送给所述人机交互终端； 所述的人机交互终端，用于接收所述车载处理设备发送的列车牵引控制辅助信息，将 所述列车牵引控制辅助信息进行显示。
2. 根据权利要求1所述的列车的牵引控制辅助系统，其特征在于，所述车载处理设 备包括：车载计算单元、位置定位终端、轮轴速度传感器接口单元、惯性测量单元和测速雷 达； 所述的位置定位终端，用于按照设定的周期时间采集列车的原始测量数据，该原始测 量数据包括：列车的时间tg、经度Ag