本发明具体涉及一种索道超速保护方法。
背景技术：
索道因为其适用范围广，在山区的旅游景点等场所得到大量应用。往复式索道是一种常见的索道形式，其对自然地形的适应性强，特别是大跨度和深沟的场所，同时乘客在车厢里不受气候条件影响，爬坡能力强，运行速度高，运载能力强，维护方便。因此其在旅游场所得到了广泛的应用。往复式索道一般有两条钢索，一条是承载索，一条是牵引索。车厢在承载索上运行，牵引索与车厢固定连接，牵引电机通过牵引索牵引车厢在承载索上做往复运动。乘客在站内上下车。
往复式索道的运行速度一般为2m/s至10m/s。为了保证车厢内的乘客的安全，索道运行有加速、匀速、减速的过程。车厢出站时，索道的牵引电机拖动车厢从0m/s加速至最大运行速度。车厢进站时，索道的牵引电机拖动车厢从最大运行速度减速，到达停车位时停车。如何确定索道运行是否超速是索道安全运行中非常重要的内容。如果索道因为故障导致运行超速，则会导致车厢到了停车位时还保持较高的运行速度，从而导致“冲站”事故的发生，对乘客的安全构成重大威胁。因此发明一种能够使索道进行超速保护的方法具有重要的意义。
专利《cn203727364u》提到的超速保护方法通过采采样、拾取索道钢绳实际运行速度vi，并计算vc＝(1+10％)vi，通过比较vc与vi的大小来控制索道自动停车。该方法存在明显的缺陷,因为vi大于等于0,而vc＝(1+10％)vi，所以不管是出现超速的情况或者是正常情况vc总是大于或者等于vi。因此，该方法并不能真正地实现索道的超速保护。
另外一种超速保护通过测速发电电机实现，测速发电机检测索道主电机会产生一个电压值，该电压值与一个固定的电压值进行比较，当测速发电机的电压值超过设定的超速保护电压时，控制电机的制动停车。该方法可以实现加速段和匀速段的超速保护，确不能实现减速段的超速保护。如果在减速段出现减速减到一半不继续减速时，该超速保护不能起作用，则会导致车厢到了停车位时还保持较高的运行速度，从而导致“冲站”事故的发生，对乘客的安全构成重大威胁。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够实现索道超速的科学保护，而且可靠性高，效果好的索道超速保护方法。
本发明提供的这种索道超速保护方法，包括如下步骤：
s1.索道正常运行时，检测索道所在的运行阶段和运行速度；所述的运行阶段包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；
s2.根据步骤s1检测的索道运行速度和运行阶段，按照如下规则进行索超超速保护：
若索道所在的运行阶段为加速或匀速阶段，则采用如下公式计算超速保护阈值，并在索道的运行速度大于或等于超速保护阈值时对索道进行超速保护：
vsh＝1.1vset1
式中vsh为超速保护阈值，vset1为索道在匀速阶段的设定速度值；
若索道所在的阶段为减速阶段，则实时计算索道在减速阶段的超速保护阈值，并在索道的运行速度大于或等于超速保护阈值时对索道进行超速保护。
步骤s2所述的计算索道在减速阶段的超速保护阈值，具体为采用如下算式计算超速保护阈值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)为超速保护阈值；vset2为索道减速阶段的速度设定值；vset1为索道匀速阶段的速度设定值；t2为设定的索道减速阶段的运行时间；t为索道在减速阶段的实际运行时间。
步骤s2所述的计算索道在减速阶段的超速保护阈值，具体为采用如下步骤计算超速保护阈值：
a.根据历史数据，获取索道每次运行时的索道的实际速度曲线和索道的设定值曲线；
b.计算每次运行时，索道的实际速度曲线开始下降的时刻与索道的设定值曲线开始下降的时刻两者之间的时间差值，并求取平均值得到平均延时时间δtp；
c.当索道运行进入减速阶段时，经过平均延时时间δtp后，再采用如下公式计算实际的超速保护阈值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)为超速保护阈值；vset2为索道减速阶段的速度设定值；vset1为索道匀速阶段的速度设定值；t2为设定的索道减速阶段的运行时间；t为索道在减速阶段的实际运行时间。
步骤s2所述的计算索道在减速阶段的超速保护阈值，具体为采用如下步骤计算超速保护阈值：
a.根据历史数据，在索道减速开始的时刻至索道减速完成的时刻之间，分别针对索道空载、半载和满载三种情况，采集索道的n组运行数据；所述采集的运行数据为采集时刻ti和采集时刻ti的索道运行速度vi；n为自然数，n取值越大超速保护控制越精确，i为采集的运行数据的编号；
b.设定索道减速段的减速曲线为v(t)＝a*t+b，求取下列函数取最小值时对应的参数amin和bmin：
式中ne为步骤a中采集到的数据的总数；
c.以v(t)＝amin*t+bmin为索道减速阶段的速度保护公式计算索道减速阶段的速度保护阈值。
步骤b所述的计算amin和bmin，具体为采用求取偏导数的方式计算amin和bmin。
本发明提供的这种索道超速保护方法，通过科学合理的计算加速、匀速和减速阶段的超速保护阈值，实现了索道超速保护的科学保护，而且本发明方法应用历史数据进行超速保护阈值计算，可靠性高，而且简单实用，科学合理。
附图说明
图1为本发明方法的方法流程图。
具体实施方式
如图1所示为本发明方法的方法流程图：本发明提供的这种索道超速保护方法，包括如下步骤：
s1.索道正常运行时，检测索道所在的运行阶段和运行速度；所述的运行阶段包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段；
s2.根据步骤s1检测的索道运行速度和运行阶段，按照如下规则进行索超超速保护：
若索道所在的运行阶段为加速或匀速阶段，则采用如下公式计算超速保护阈值，并在索道的运行速度大于或等于超速保护阈值时对索道进行超速保护：
vsh＝1.1vset1
式中vsh为超速保护阈值，vset1为索道在匀速阶段的设定速度值；
若索道所在的阶段为减速阶段，则按照下述的方法实时计算索道在减速阶段的超速保护阈值，并在索道的运行速度大于或等于超速保护阈值时对索道进行超速保护。
方法一：所述的计算索道在减速阶段的超速保护阈值，具体为采用如下算式计算超速保护阈值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)为超速保护阈值；vset2为索道减速阶段的速度设定值；vset1为索道匀速阶段的速度设定值；t2为设定的索道减速阶段的运行时间；t为索道在减速阶段的实际运行时间。
方法二：作为方法一的改进，由于索道控制器检测到索道的减速信号后，控制器发出减速指令到索道实际开始减速有一定的时间延时，方法一中的公式计算出超速保护阈值vsh(t)小于对应实际的速度的1.1倍，用该方法来进行超速保护过于保守；因此，可以采用具体为采用如下步骤计算超速保护阈值：
a.根据历史数据，获取索道每次运行时的索道的实际速度曲线和索道的设定值曲线；
b.计算每次运行时，索道的实际速度曲线开始下降的时刻与索道的设定值曲线开始下降的时刻两者之间的时间差值，并求取平均值得到平均延时时间δtp；
c.当索道运行进入减速阶段时，经过平均延时时间δtp后，再采用如下公式计算实际的超速保护阈值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)为超速保护阈值；vset2为索道减速阶段的速度设定值；vset1为索道匀速阶段的速度设定值；t2为设定的索道减速阶段的运行时间；t为索道在减速阶段的实际运行时间。
方法三：然而，由于每次索道减速的曲线并不是完全一样，为了对各种运行情况进行超速保护，作为方法二的改进，所述的计算索道在减速阶段的超速保护阈值，具体为采用如下步骤计算超速保护阈值：
a.根据历史数据，在索道减速开始的时刻至索道减速完成的时刻之间，分别针对索道空载、半载和满载三种情况，采集索道的n组运行数据；所述采集的运行数据为采集时刻ti和采集时刻ti的索道运行速度vi；n为自然数，n取值越大超速保护控制越精确，i为采集的运行数据的编号；
b.设定索道减速段的减速曲线为v(t)＝a*t+b，求取下列函数取最小值时对应的参数amin和bmin：
式中ne为步骤a中采集到的数据的总数；
求取时，通过如下公式求取偏导数：
从而得到
c.以v(t)＝amin*t+bmin为索道减速阶段的速度保护公式计算索道减速阶段的速度保护阈值。