專利名稱：列車駕駛輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種列車駕駛輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源是重要的戰(zhàn)略物資，是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當前，國家正在加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，要求鐵路要進一步加大節(jié)能減排的工作力度。鐵路運輸?shù)哪芰肯闹饕w現(xiàn)在機車牽引列車運行過程中，在既定的運行圖、列車編組計劃等運營管理狀況下，同一列車在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的運輸距離存在著多種不同的牽引運行操縱方法，而不同的操縱方法直接導致列車運行能耗不同。目前，機車乘務(wù)員操縱水平對能源消耗影響是不容忽視的。同一列車，會因機車乘務(wù)員的不同的操縱方法而消耗能源不同，熟悉線路縱斷面、準確掌握列車運行速度及區(qū)間運行時分、操縱平穩(wěn)、制動時機恰當?shù)某藙?wù)員的操縱，燃油消耗就少。反之，燃油消耗就會增力口，單耗上升。同時列車平穩(wěn)的操縱減少了列車沖擊受力，因此減輕了機車和車輛的磨損。列車運行監(jiān)控記錄裝置是安裝在機車上的一個能夠采集、記錄與列車安全運行有關(guān)的各種機車運行狀態(tài)信息并實現(xiàn)對機車安全速度控制的一種裝置，當前所運用的該裝置型號為LKJ-2000，名稱為列車運行監(jiān)控記錄裝置。自動列車防護裝置(Automatic Train Protection),亦稱“自動列車保障裝置”，乃鐵路的訊號系統(tǒng)的一種，原理跟自動列車停止裝置P型(ATS-P)和自動列車制御裝置〔ATC )差不多。機車行車和安全信息綜合監(jiān)測裝置(TAX箱)是安裝在機車上的一個能夠獲取機車運行和安全信息并通過RS485總線接口發(fā)布這些信息的一種裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種列車駕駛輔助系統(tǒng)，通過采集計算所用的開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量等信息，并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過牽引計算、運行條件、先驗知識等處理手段，并采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測列車節(jié)能運行的速度-距離曲線，建立列車節(jié)能操縱的指導指令通過提示信息的方式指導機車乘務(wù)
員操縱，從而實現(xiàn)機車的節(jié)能，同時減輕機車和車輛的磨損。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)
一種列車駕駛輔助系統(tǒng)，其組成包括顯示裝置，通信總線，主機通過通信接口采集列車運行的數(shù)字量信息及開關(guān)量、模擬量信息；所述的主機通過存儲的線路縱斷面數(shù)據(jù)對上述數(shù)據(jù)進行計算、處理，采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測機車節(jié)能運行速度，最后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到所述的通信總線，并將數(shù)據(jù)通過所述的顯示裝置顯示，所述的主機和存儲設(shè)備相連。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的主機包括數(shù)字采集器，模擬數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)計算單元，存儲單元和發(fā)送單元。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的模擬數(shù)據(jù)采集器通過外部通信總線采集列車運行監(jiān)控記錄裝置、自動列車防護裝置或機車行車和安全信息綜合監(jiān)測裝置的機車行車信息，如牽引重量等信息，并發(fā)送到所述的主機。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的模擬數(shù)據(jù)采集器采集機車本身耗油量和耗電量、運行速度等信息，并發(fā)送到所述的主機。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)計算單元接收采集單元的開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量等信息，并將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過牽引計算、運行條件計算、先驗知識評價等處理手段，并采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測列車節(jié)能運行的速度-距離曲線，建立列車節(jié)能操縱的指導指令。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的存儲單元和所述的發(fā)送單元存儲系統(tǒng)工作狀態(tài)、列車運行狀態(tài)、機車乘務(wù)員操縱狀態(tài)，并提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲的接口，將數(shù)據(jù)發(fā)送至的地方通信總線。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的顯示裝置包括信號處理設(shè)備和顯示器。所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的存儲設(shè)備是CF卡或者USB轉(zhuǎn)儲器，存儲所述的 主機中存儲的部分數(shù)據(jù)，采用地面分析軟件分析機車的實時運行情況和機車乘務(wù)員的操縱情況，進行反饋分析及改進預(yù)測模型。有益效果
I.本發(fā)明為列車駕駛員提供列車駕駛信息，使他對于高速列車行駛狀況有充分的了解和把握，便于駕駛員做出正確的卻側(cè)，并提出相關(guān)最優(yōu)化駕駛建議，這樣減少了已有列車駕駛員的培訓時間，也減少了列車駕駛的技術(shù)含量，降低了列車駕駛難度。本發(fā)明有助于列車駕駛員平穩(wěn)駕駛列車，同等條件下，減少了顛簸，提高了列車駕駛的平穩(wěn)性，因為同一列車在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的運輸距離存在著多種不同的牽引運行操縱方法，而不同的操縱方法直接導致列車運行平穩(wěn)度的不同，平穩(wěn)度的提高增加了旅客乘車的舒適性。本發(fā)明根據(jù)相關(guān)參數(shù)條件對于列優(yōu)速度，列車操作駕駛等進行了最優(yōu)化分析，保證建議的駕駛操作全部是參照了節(jié)油，平穩(wěn)，快速，高效的各種要求綜合分析出來的。相較已有駕駛員按照經(jīng)驗進行操作的運行方式來說，明顯具有優(yōu)越性。本發(fā)明綜合了路面情況和列車自身特點等運行情況，對列車駕駛進行合理的調(diào)節(jié)和規(guī)劃，減少列車制動系統(tǒng)，牽引系統(tǒng)的磨損，增強列車使用壽命。本發(fā)明采用最優(yōu)化發(fā)放分析后，采用適應(yīng)路面的牽引力，減少行車阻力，減少行車的能量損失，響應(yīng)國家節(jié)能減排號召。本發(fā)明系統(tǒng)安裝簡單，維護方便，適應(yīng)機車惡劣的環(huán)境；該系統(tǒng)適應(yīng)電力機車、內(nèi)燃機車、動車組、高鐵等所有機車輔助駕駛。本發(fā)明提供的列車駕駛輔助系統(tǒng)的核心部件為輔助駕駛控制主機，且其抗震性好，適應(yīng)高低溫環(huán)境且電磁兼容性好。


附圖I是本產(chǎn)品的工作框圖。
具體實施例方式 實施例I :
一種列車駕駛輔助系統(tǒng)，其組成包括顯示裝置3，通信總線10，主機I通過通信接口采集列車運行的數(shù)字量信息及開關(guān)量、模擬量信息；所述的主機通過存儲的線路縱斷面數(shù)據(jù)對上述數(shù)據(jù)進行計算、處理，采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測機車節(jié)能運行速度，最后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到所述的通信總線，并將數(shù)據(jù)通過所述的顯示裝置顯示，所述的主機和存儲設(shè)備2相連。實施例2
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的主機包括數(shù)字采集器4，模擬數(shù)據(jù)采集器5，數(shù)據(jù)計算單元6，存儲單元7和發(fā)送單元8。實施例3
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的模擬數(shù)據(jù)采集器通過外部通信總線14采集列車運行監(jiān)控記錄裝置9、自動列車防護裝置10或機車行車和安全信息綜合監(jiān)測裝置11的機車行車信息，如牽引重量等信息，并發(fā)送到主機。實施例4
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的模擬數(shù)據(jù)采集器采集機車本身耗油量和耗電量、運行速度等信息，并發(fā)送到主機。實施例5
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)計算單元接收采集單元的開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量等信息，并將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過牽引計算、運行條件計算、先驗知識評價等處理手段，并采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測列車節(jié)能運行的速度-距離曲線，建立列車節(jié)能操縱的指導指令。實施例6
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的存儲單元和發(fā)送單元存儲系統(tǒng)工作狀態(tài)、列車運行狀態(tài)、機車乘務(wù)員操縱狀態(tài)，并提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲的接口，將數(shù)據(jù)發(fā)送至通信總線。實施例7:
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的顯示裝置包括信號處理設(shè)備12和顯示器13。實施例8
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的存儲設(shè)備是CF卡或者USB轉(zhuǎn)儲器，存儲主機中存儲的部分數(shù)據(jù)，采用地面分析軟件分析機車的實時運行情況和機車乘務(wù)員的操縱情況，進行反饋分析及改進預(yù)測模型。實施例9
上述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，所述的輔助駕駛控制主機部分與列車運行監(jiān)控記錄裝置(LKJ2000)或自動列車防護裝置(ATP)部分的通信接口 該接口可以是輔助駕駛控制主機部分與列車運行監(jiān)控記錄裝置(LKJ2000)或自動列車防護裝置(ATP)部分直接連接的通信接口(如RS485、CAN等)或者是輔助駕駛控制主機通過機車行車和安全信息綜合監(jiān)測裝置(TAX箱)的通信接口(如RS485等)。
權(quán)利要求
1.一種列車駕駛輔助系統(tǒng)，其組成包括顯示裝置，通信總線，其特征是主機通過通信接ロ采集列車運行的數(shù)字量信息及開關(guān)量、模擬量信息；所述的主機通過存儲的線路縱斷面數(shù)據(jù)對上述數(shù)據(jù)進行計算、處理，采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測機車節(jié)能運行速度，最后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到所述的通信總線，并將數(shù)據(jù)通過所述的顯示裝置顯示，所述的主機和存儲設(shè)備相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的主機包括數(shù)字采集器，模擬數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)計算単元，存儲單元和發(fā)送單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的模擬數(shù)據(jù)采集器通過外部通信總線采集列車運行監(jiān)控記錄裝置、自動列車防護裝置或機車行車和安全信息綜合監(jiān)測裝置的機車行車信息，如牽引重量等信息，并發(fā)送到所述的主機。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的模擬數(shù)據(jù)采集器采集機車本身耗油量和耗電量、運行速度等信息，并發(fā)送到所述的主機。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的數(shù)據(jù)計算單元接收采集単元的開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量等信息，并將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過牽引計算、運行條件計算、先驗知識評價等處理手段，并采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測列車節(jié)能運行的速度-距離曲線，建立列車節(jié)能操縱的指導指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的存儲單元和所述的發(fā)送單元存儲系統(tǒng)工作狀態(tài)、列車運行狀態(tài)、機車乘務(wù)員操縱狀態(tài)，并提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲的接ロ，將數(shù)據(jù)發(fā)送至的地方通信總線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5或6所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的顯示裝置包括信號處理設(shè)備和顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5或6或7所述的列車駕駛輔助系統(tǒng)，其特征是所述的存儲設(shè)備是CF卡或者USB轉(zhuǎn)儲器，存儲所述的主機中存儲的部分數(shù)據(jù)，采用地面分析軟件分析機車的實時運行情況和機車乘務(wù)員的操縱情況，進行反饋分析及改進預(yù)測模型。
全文摘要
列車駕駛輔助系統(tǒng)。以前列車駕駛員的駕駛經(jīng)驗和駕駛技術(shù)嚴重影響列車的能耗及平穩(wěn)度等運行水平。本產(chǎn)品組成包括顯示裝置(5)，通信總線(10)，主機(1)通過通信接口采集列車運行的數(shù)字量信息及開關(guān)量、模擬量信息；所述的主機通過存儲的線路縱斷面數(shù)據(jù)對上述數(shù)據(jù)進行計算、處理，采用機車運行速度預(yù)測模型，預(yù)測機車節(jié)能運行速度，最后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到所述的通信總線，并將數(shù)據(jù)通過顯示裝置顯示，所述的主機和存儲設(shè)備(9)相連。本產(chǎn)品用于提供列車駕駛信息。
文檔編號B61C17/00GK102849076SQ20121034843
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者黃峰, 朱金良 申請人:哈爾濱市科技通用機電有限公司