一种高速列车压力波保护控制方法、系统及高速列车与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种高速列车压力波保护控制方法、系统及高速列车。

背景技术：

高速列车在隧道内运行时，周边的空气压力会产生剧烈的变化，形成压力波，会导致旅客产生耳鸣头晕。

现有的压力波保护技术，是在经过隧道期间，通过安装在进风口和排气口的压力波保护阀门完全关闭车厢进风口和排气口，使车厢内外隔绝，避免车内压力波动。现有的通过完全关闭进风口和排气口的压力波保护技术，在压力波保护的状态下，车内没有新鲜空气进入，如果经过连续长隧道，车内乘客会缺少新鲜空气。而如果此时为了得到新鲜空气而打开风口，又会造成压力波传入车内，影响舒适性。因此无法在压力波保护的同时，获得足够的新鲜空气，乘客体验差。

综上所述，如何有效地解决无法在压力波保护的同时，获得足够的新鲜空气，乘客体验差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高速列车压力波保护控制方法，该方法避免了隧道内压力波进入车内，保证了车内得到足够量的新鲜空气，提升了乘客体验；本发明的另一目的是提供一种高速列车压力波保护控制系统及高速列车。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高速列车压力波保护控制方法，包括：

进风口空气加压装置接收车外空气，并对所述车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；

所述进风口空气加压装置将所述加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内；

排气口空气加压装置接收车内空气，并对所述车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；

所述排气口空气加压装置将所述加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

控制器接收进风口压差传感器发送的所述进风口空气加压装置的第一进出口压差；

所述控制器接收排气口压差传感器发送的所述排气口空气加压装置的第二进出口压差；

所述控制器根据所述第一进出口压差与所述第二进出口压差的大小关系，对所述进风口空气加压装置与所述排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

所述控制器接收预置在车厢内的气压传感器发送的车内绝对压力值；

所述控制器根据所述车内绝对压力值的变化趋势，对所述进风口空气加压装置与所述排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

所述控制器接收进风口风速测量装置发送的所述进风孔的进风孔风速；

所述控制器接收排气口风速测量装置发送的所述排气孔的排气孔风速；

所述控制器根据所述进风孔风速和进风孔截面积计算进风量，根据所述排气孔风速和排气孔截面积计算排风量；并根据所述进风量与所述排风量的大小关系，对所述进风口空气加压装置与所述排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

一种高速列车压力波保护控制系统，包括：

进风口空气加压装置，用于接收车外空气，并对所述车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；将所述加压后待进车空气发送给预置的进风孔；

所述进风孔，用于将所述加压后待进车空气输送到车内；

排气口空气加压装置，用于接收车内空气，并对所述车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；将所述加压后待出车空气发送给预置的排气孔；

所述排气孔，用于将所述加压后待出车空气排出车外。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

进风口压差传感器，用于检测所述进风口空气加压装置的第一进出口压差，并将所述第一进出口压差发送给控制器；

排气口压差传感器，用于检测所述排气口空气加压装置的第二进出口压差，并将所述第二进出口压差发送给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述第一进出口压差与所述第二进出口压差的大小关系，对所述进风口空气加压装置与所述排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

预置在车厢内的气压传感器，用于检测车内绝对压力值，并所述车内绝对压力值发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据所述车内绝对压力值的变化趋势，对所述进风口空气加压装置与所述排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

进风口风速测量装置，用于检测所述进风孔的进风孔风速，并将所述进风孔风速发送给所述控制器；

排气口风速测量装置，用于检测所述排气孔的排气孔风速，并将所述排气孔风速发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据所述进风孔风速和进风孔截面积计算进风量，根据所述排气孔风速和排气孔截面积计算排风量；并根据所述进风量与所述排风量的大小关系，对所述进风口空气加压装置与所述排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

一种高速列车，包括如前所述的高速列车压力波保护控制系统。

应用本发明实施例所提供的方法，进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内；排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。通过预先设置进风孔和排气孔，并分别设置进风口空气加压装置和排气口空气加压装置，使得车外空气通过加压后进入车内，车内空气通过加压后排出车外，从而提升了进风孔和排气孔的空气压力和空气流速，避免了隧道内压力波进入车内，保证了车内得到足够量的新鲜空气，提升了乘客体验。

相应的，本发明实施例还提供了与上述高速列车压力波保护控制方法相对应的高速列车压力波保护控制系统及高速列车，具有上述技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的一种实施流程图；

图2为本发明实施例中高速列车压力波保护控制系统的一种进风口压力波保护装置的结构框图；

图3为本发明实施例中高速列车压力波保护控制系统的一种排气口压力波保护装置的结构框图；

图4为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的另一种实施流程图；

图5为本发明实施例中高速列车压力波保护控制系统的一种结构框图；

图6为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的另一种实施流程图；

图7为本发明实施例中高速列车压力波保护控制系统的一种结构框图；

图8为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的另一种实施流程图；

图9为本发明实施例中高速列车压力波保护控制系统的一种结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

参见图1，图1为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

s101：进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气。

如图2所示，可以在列车进风口位置设置进风口压力保护装置，进风口压力保护装置可以包含进风口空气加压装置和进风孔。车外新鲜空气从进风口空气加压装置的进口进入进风口空气加压装置，进风口空气加压装置对接收到的车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气，即得到高压高流速空气。

s102：进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内。

进风口空气加压装置在对车外空气进行加压处理，得到高压高流速的加压后待进车空气之后，可以将加压后待进车空气从进风口空气加压装置的出口发送给预置的进风孔输送到车内。

s103：排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气。

如图3所示，可以在列车排气口位置设置排气口压力保护装置，排气口压力保护装置可以包含排气口空气加压装置和排气孔。车内空气(即车厢内废气)从排气口空气加压装置的进口输入到排气口空气加压装置，通过排气口空气加压装置对车内空气进行加压处理得到加压后待出车空气。

s104：排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。

排气口空气加压装置在对车内空气进行加压处理，得到高压高流速的加压后待出车空气之后，可以将加压后待出车空气从排气口空气加压装置的出口发送给预置的排气孔排出到车外。通过在高速列车的进风口安装进风口空气加压装置，在其排气口安装排气口压力保护装置，使得进入车厢内的新鲜空气和排出车外的废气以高压高流速的形式进行气体交换，避免了车厢内空气压力的突变，从而避免了压力波进入车内，同时保证了车厢内有新鲜空气进入，提升了乘客的舒适性。

应用本发明实施例所提供的方法，进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内；排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。通过预先设置进风孔和排气孔，并分别设置进风口空气加压装置和排气口空气加压装置，使得车外空气通过加压后进入车内，车内空气通过加压后排出车外，从而提升了进风孔和排气孔的空气压力和空气流速，避免了隧道内压力波进入车内，保证了车内得到足够量的新鲜空气，提升了乘客体验。

需要说明的是，基于上述实施例一，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在后续实施例中涉及与上述实施例一中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在下文的改进实施例中不再一一赘述。

实施例二：

参见图4，图4为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的另一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

s401：进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气。

s402：进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内。

s403：排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气。

s404：排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。

s405：控制器接收进风口压差传感器发送的进风口空气加压装置的第一进出口压差。

如图5所示，本发明实施例所提供的高速列车压力波保护控制系统还可以包括进风口压差传感器和控制器。通过进风口压差传感器检测进风口空气加压装置的进口和出口的第一进出口压差，通过该控制器分别对进风口压力保护装置中的进风口空气加压装置和排气口压力保护装置中的排气口空气加压装置的输出压力进行控制。控制器接收进风口压差传感器发送的进风口空气加压装置的第一进出口压差。

s406：控制器接收排气口压差传感器发送的排气口空气加压装置的第二进出口压差。

如图5所示，本发明实施例所提供的高速列车压力波保护控制系统还可以包括排气口压差传感器，通过排气口压差传感器检测排气口空气加压装置的进口和出口的第二进出口压差。控制器接收排气口压差传感器发送的排气口空气加压装置的第二进出口压差。

s407：控制器根据第一进出口压差与第二进出口压差的大小关系，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

控制器在接收到进风口空气加压装置的进口和出口的第一进出口压差，以及排气口空气加压装置的进口和出口的第二进出口压差之后，可以比较第一进出口压差与第二进出口压差的大小关系，根据第一进出口压差与第二进出口压差的大小关系，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。例如，假设进风口空气加压装置的进口和出口的第一进出口压差为p1，排气口空气加压装置的进口和出口的第二进出口压差为p2，如果p1<p2，则调大进风口空气加压装置的输出压力，调小排气口空气加压装置输出压力；如果p1>p2，则调小进风口加压装置的输出压力，调大排气口加压装置输出压力；否则，均保持进风口空气加压装置和排气口空气加压装置的输出压力。

实施例三：

参见图6，图6为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的另一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

s601：进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气。

s602：进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内。

s603：排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气。

s604：排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。

s605：控制器接收预置在车厢内的气压传感器发送的车内绝对压力值。

如图7所示，可以在车厢内预先设置气压传感器，通过气压传感器采集车厢内的车内绝对压力值，并将车内绝对压力值发送给预置的控制器，控制器接收预置在车厢内的气压传感器发送的车内绝对压力值。

s606：控制器根据车内绝对压力值的变化趋势，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

控制器可以根据车内绝对压力值的变化趋势，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。例如，可以预先设置气压传感器向控制器返回车内绝对压力值的时间间隔，控制器可以按照该预设时间间隔接收车内绝对压力值，并得出车内绝对压力值的变化趋势，根据车内绝对压力值的变化趋势，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。假设车内绝对压力值为p，如果车内绝对压力值p有变小趋势，则调大进风口空气加压装置的输出压力，调小排气口空气加压装置输出压力；如果车内绝对压力值p有变大趋势，则调小进风口空气加压装置的输出压力，调大排气口空气加压装置输出压力；否则，保持进风口空气加压装置和排气口空气加压装置的输出压力。

实施例四：

参见图8，图8为本发明实施例中高速列车压力波保护控制方法的另一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

s801：进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气。

s802：进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内。

s803：排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气。

s804：排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。

s805：控制器接收进风口风速测量装置发送的进风孔的进风孔风速。

如图9所示，可以在进风口压力保护装置的进风孔位置设置进风口风速测量装置，通过进风口风速测量装置检测进风孔的进风孔风速，并将进风孔的进风孔风速发送给控制器，控制器接收进风口风速测量装置发送的进风孔的进风孔风速。

s806：控制器接收排气口风速测量装置发送的排气孔的排气孔风速。

如图9所示，可以在排气口压力保护装置的排气孔位置设置排气口风速测量装置，通过排气口风速测量装置检测排气孔的排气孔风速，并将排气孔的排气孔风速发送给控制器，控制器接收排气口风速测量装置发送的排气孔的排气孔风速。

s807：控制器根据进风孔风速和进风孔截面积计算进风量，根据排气孔风速和排气孔截面积计算排风量；并根据进风量与排风量的大小关系，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

控制器在接收到进风孔的进风孔风速和排气孔的排气孔风速之后，可以根据进风孔风速和进风孔截面积计算进风量，根据排气孔风速和排气孔截面积计算排风量，进而比较进风量与排风量的大小关系，并根据进风量与排风量的大小关系，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。例如，控制器接收风速测量装置的信号，同时采集进风口压力波保护装置的进风孔风速v1和排气口压力波保护装置的排气孔风速v2。根据进风孔风速v1和进风孔截面积s1计算进风孔进风量q1；根据排气孔风速v2和排气孔截面积s2计算排气孔排风量q2。如果q1<q2，则调大进风口空气加压装置的输出压力，调小排气口空气加压装置输出压力；如果q1>q2，则调小进风口空气加压装置的输出压力，调大排气口空气加压装置输出压力；否则，均保持进风口空气加压装置和排气口空气加压装置的输出压力。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种高速列车压力波保护控制系统，下文描述的高速列车压力波保护控制系统与上文描述的高速列车压力波保护控制方法可相互对应参照。

本发明实施例所提供的高速列车压力波保护控制系统可以包括：

进风口空气加压装置，用于接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；将加压后待进车空气发送给预置的进风孔；

进风孔，用于将加压后待进车空气输送到车内；

排气口空气加压装置，用于接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；将加压后待出车空气发送给预置的排气孔；

排气孔，用于将加压后待出车空气排出车外。

应用本发明实施例所提供的系统，进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内；排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。通过预先设置进风孔和排气孔，并分别设置进风口空气加压装置和排气口空气加压装置，使得车外空气通过加压后进入车内，车内空气通过加压后排出车外，从而提升了进风孔和排气孔的空气压力和空气流速，避免了隧道内压力波进入车内，保证了车内得到足够量的新鲜空气，提升了乘客体验。

在本发明的一种具体实施方式中，该系统还可以包括：

进风口压差传感器，用于检测进风口空气加压装置的第一进出口压差，并将第一进出口压差发送给控制器；

排气口压差传感器，用于检测排气口空气加压装置的第二进出口压差，并将第二进出口压差发送给控制器；

控制器，用于根据第一进出口压差与第二进出口压差的大小关系，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

在本发明的一种具体实施方式中，该系统还可以包括：

预置在车厢内的气压传感器，用于检测车内绝对压力值，并车内绝对压力值发送给控制器；

控制器，还用于根据车内绝对压力值的变化趋势，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

在本发明的一种具体实施方式中，该系统还可以包括：

进风口风速测量装置，用于检测进风孔的进风孔风速，并将进风孔风速发送给控制器；

排气口风速测量装置，用于检测排气孔的排气孔风速，并将排气孔风速发送给控制器；

控制器，还用于根据进风孔风速和进风孔截面积计算进风量，根据排气孔风速和排气孔截面积计算排风量；并根据进风量与排风量的大小关系，对进风口空气加压装置与排气口空气加压装置进行输出电压控制操作。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种高速列车，下文描述的高速列车与上文描述的高速列车压力波保护控制方法可相互对应参照。

本发明实施例所提供的高速列车压力波保护控制系统可以包括如前所述的高速列车压力波保护控制系统。

应用本发明实施例所提供的高速列车，进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内；排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。通过预先设置进风孔和排气孔，并分别设置进风口空气加压装置和排气口空气加压装置，使得车外空气通过加压后进入车内，车内空气通过加压后排出车外，从而提升了进风孔和排气孔的空气压力和空气流速，避免了隧道内压力波进入车内，保证了车内得到足够量的新鲜空气，提升了乘客体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统及高速列车而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。