專利名稱：基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法。
背景技術(shù)：
制動(dòng)裝置是保證列車安全運(yùn)行所必不可少的裝置。地鐵列車的制動(dòng)力來源主要有每輛車設(shè)置的空氣制動(dòng)裝置、動(dòng)車上的牽引設(shè)備提供的電制動(dòng)裝置。只有足夠的制動(dòng)力才能保證運(yùn)行中的列車按需要減速或在規(guī)定的距離內(nèi)停車。因此，如果發(fā)生了制動(dòng)力損失，列車需要進(jìn)入相應(yīng)的限速模式，以確保列車處于安全運(yùn)行狀態(tài)。目前地鐵列車的限速指令來源主要是司機(jī)主控制器的限速模式指令。司機(jī)主控制器的限速模式主要有向前限速(RMF，限速25km/h)、洗車模式(麗，限速3km/h)、向后限速(RMR，限速10km/h)等。司機(jī)主控制器的限速模式指令主要通過列車硬線發(fā)出，傳送到所有的牽引控制單元(PCE)。當(dāng)列車空氣制動(dòng)設(shè)備、牽引設(shè)備(電制動(dòng))發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)信號(hào)會(huì) 在司機(jī)顯示屏(DDU)顯示，司機(jī)再根據(jù)故障信息和相關(guān)操作規(guī)程確定限速模式并執(zhí)行手動(dòng)限速。手動(dòng)限速對(duì)司機(jī)駕駛熟練度要求較高，限速效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元接收來自所有空氣制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)和故障信號(hào)，判斷車輛空氣制動(dòng)是否故障，并計(jì)算空氣制動(dòng)故障的車輛數(shù)量X ;列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元接收來自所有牽引系統(tǒng)的狀態(tài)和故障信號(hào)，判斷該車輛電制動(dòng)是否故障，并計(jì)算電制動(dòng)故障的動(dòng)車數(shù)量Y，M輛動(dòng)車N輛拖車編組的列車限速等級(jí)判斷條件如下
當(dāng)X=O且Υ/Μ〈0· 5時(shí)，列車不限速；
當(dāng)Χ/(Μ+Ν)彡O. 8時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出救援指令至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)執(zhí)行救援操作；
當(dāng)Χ/(Μ+Ν)彡O. 5時(shí)，或者當(dāng)Y/M=l且X/(Μ+Ν)彡O. 25時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)2指令至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)操縱司機(jī)主控制器進(jìn)入相應(yīng)的限速模式；當(dāng)上述條件都不滿足時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元將限速等級(jí)I指令發(fā)至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)，同時(shí)并將限速等級(jí)I指令發(fā)送至牽引控制單元，牽引控制單元根據(jù)接收到的限速指令執(zhí)行相應(yīng)的限速模式。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于
(I)、若列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)I指令，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元讀取牽引控制單元反饋的限速指令模式，當(dāng)反饋的狀態(tài)與發(fā)出指令不一致時(shí)，在司機(jī)顯示屏上顯示限速等級(jí)I指令請(qǐng)求失敗。(2)、若列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)2指令，那么如果指令發(fā)出5-10分鐘后列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢測(cè)到列車速度超過限速等級(jí)2對(duì)應(yīng)的速度值，則在司機(jī)顯示屏上顯示限速等級(jí)2指令請(qǐng)求失敗。(3)、當(dāng)車輛存在車輛空氣制動(dòng)隔離、轉(zhuǎn)向架空氣制動(dòng)隔離、導(dǎo)致車輛制動(dòng)力損失的故障、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與制動(dòng)控制單元通訊故障時(shí)，判斷該車空氣制動(dòng)力損失，說明車輛發(fā)生了空氣制動(dòng)故障。(4)、當(dāng)車輛存在電制動(dòng)不可用、導(dǎo)致車輛電制動(dòng)損失的故障、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與牽引控制單元通訊故障時(shí)，判斷該車電制動(dòng)力損失，說明車輛發(fā)生了電制動(dòng)故障。(5)、當(dāng)牽引控制單元接收到超過一種限速指令時(shí)，則按照從高至低的優(yōu)先級(jí)執(zhí)行，所述救援指令優(yōu)先于限速等級(jí)2指令，所述限速等級(jí)2指令優(yōu)先于于限速等級(jí)I指令。本發(fā)明限速控制方案其通過空氣制動(dòng)系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)將各自的狀態(tài)和故障信息發(fā)送給TCMS，TCMS綜合分析得出空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的損失(故障)情況，判斷出列車應(yīng)實(shí)施的最高限速，并通過以下兩種方式執(zhí)行限速=TCMS通過網(wǎng)絡(luò)總線將限速指令發(fā)送到牽引控制 單元，牽引控制單元檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)總線信號(hào)指示需要限速時(shí)，則執(zhí)行相應(yīng)的限速模式，確保列車不超速；TCMS將需要執(zhí)行的限速模式發(fā)送到司機(jī)顯示屏顯示，提示司機(jī)，并由司機(jī)操縱司機(jī)主控制器進(jìn)入相應(yīng)的限速模式。本發(fā)明利用先進(jìn)的列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，有效地結(jié)合了列車硬線控制和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，通過列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計(jì)算分析得出列車的最高限速，并直接通過牽引設(shè)備來執(zhí)行限速，或通過司機(jī)操作來執(zhí)行限速，可以更加有效地保證列車限速的執(zhí)行效果，減少限速指令受到的人為影響。本發(fā)明基于列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，限速等級(jí)以及各等級(jí)的限速值均可以依據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)調(diào)整，具有很強(qiáng)的移植性和可擴(kuò)展性。
圖I為列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。圖2為本發(fā)明方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、清晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。如圖I所示為列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。圖中為2輛動(dòng)車(MP) 2輛拖車(TC)編組的列車，本實(shí)施例的列車限速控制方法為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元接收來自所有空氣制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)和故障信號(hào)，判斷車輛空氣制動(dòng)是否故障，并計(jì)算空氣制動(dòng)故障的車輛數(shù)量X ;列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元接收來自所有牽引系統(tǒng)的狀態(tài)和故障信號(hào)，判斷該車輛電制動(dòng)是否故障，并計(jì)算電制動(dòng)故障的動(dòng)車數(shù)量Y，M輛動(dòng)車N輛拖車編組的列車限速等級(jí)判斷條件如下
當(dāng)X=O (無空氣制動(dòng)故障)且Υ/Μ〈0. 5 (電制動(dòng)故障小于50%)時(shí)，列車不限速；當(dāng)X/(M+N) ^ O. 8 (空氣制動(dòng)故障達(dá)到或超過80%)時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出救援指令至司機(jī)顯示屏(DDU)，提示司機(jī)執(zhí)行救援操作；
當(dāng)X/(M+N)彡O. 5 (空氣制動(dòng)故障達(dá)到或超過50%)時(shí)，或者當(dāng)Y/M=l (電制動(dòng)故障達(dá)到100%)且X/ (M+N)彡O. 25 (空氣制動(dòng)故障達(dá)到或超過25%)時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)2指令至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)操縱司機(jī)主控制器進(jìn)入相應(yīng)的限速模式，如果5-10分鐘后列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢測(cè)到列車速度超過限速等級(jí)2對(duì)應(yīng)的速度值，則在司機(jī)顯示屏上顯示限速等級(jí)2指令請(qǐng)求失敗；
當(dāng)上述條件都不滿足時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元將限速等級(jí)I指令發(fā)至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)，同時(shí)并將限速等級(jí)I指令發(fā)送至牽引控制單元，牽引控制單元根據(jù)接收到的限速指令執(zhí)行相應(yīng)的限速模式，并且列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元讀取牽引控制單元反饋的限速指令模式，當(dāng)反饋的狀態(tài)與發(fā)出指令不一致時(shí)，在司機(jī)顯示屏上顯示限速等級(jí)I指令請(qǐng)求失??； 當(dāng)牽引控制單元接收到超過一種限速指令時(shí)，則按照從高至低的優(yōu)先級(jí)執(zhí)行，所述救援指令優(yōu)先于限速等級(jí)2指令，所述限速等級(jí)2指令優(yōu)先于于限速等級(jí)I指令。車輛空氣制動(dòng)故障判斷如下
當(dāng)車輛存在車輛空氣制動(dòng)隔離、轉(zhuǎn)向架空氣制動(dòng)隔離、導(dǎo)致車輛制動(dòng)力損失的故障、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與制動(dòng)控制單元通訊故障時(shí)，判斷該車空氣制動(dòng)力損失，說明車輛發(fā)生了空氣制動(dòng)故障。車輛電制動(dòng)故障判斷如下
當(dāng)車輛存在電制動(dòng)不可用、導(dǎo)致車輛電制動(dòng)損失的故障、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與牽引控制單元通訊故障時(shí)，判斷該車電制動(dòng)力損失，說明車輛發(fā)生了電制動(dòng)故障。本發(fā)明基于列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，限速等級(jí)以及各等級(jí)的限速值均可以依據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)調(diào)整，具有很強(qiáng)的移植性和可擴(kuò)展性。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元接收來自所有空氣制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)和故障信號(hào)，判斷車輛空氣制動(dòng)是否故障，并計(jì)算空氣制動(dòng)故障的車輛數(shù)量X ;列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元接收來自所有牽引系統(tǒng)的狀態(tài)和故障信號(hào)，判斷該車輛電制動(dòng)是否故障，并計(jì)算電制動(dòng)故障的動(dòng)車數(shù)量Y，M輛動(dòng)車N輛拖車編組的列車限速等級(jí)判斷條件如下 當(dāng)X=O且Υ/Μ〈0· 5時(shí)，列車不限速； 當(dāng)Χ/(Μ+Ν)彡O. 8時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出救援指令至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)執(zhí)行救援操作； 當(dāng)Χ/(Μ+Ν)彡O. 5時(shí)，或者當(dāng)Y/M=l且Χ/(Μ+Ν)彡O. 25時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)2指令至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)操縱司機(jī)主控制器進(jìn)入相應(yīng)的限速模式； 當(dāng)上述條件都不滿足時(shí)，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元將限速等級(jí)I指令發(fā)至司機(jī)顯示屏，提示司機(jī)，同時(shí)并將限速等級(jí)I指令發(fā)送至牽引控制單元，牽引控制單元根據(jù)接收到的限速指令執(zhí)行相應(yīng)的限速模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于若列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)I指令，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元讀取牽引控制單元反饋的限速指令模式，當(dāng)反饋的狀態(tài)與發(fā)出指令不一致時(shí)，在司機(jī)顯示屏上顯示限速等級(jí)I指令請(qǐng)求失敗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于若列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中央控制單元發(fā)出限速等級(jí)2指令，那么如果指令發(fā)出5-10分鐘后列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢測(cè)到列車速度超過限速等級(jí)2對(duì)應(yīng)的速度值，則在司機(jī)顯示屏上顯示限速等級(jí)2指令請(qǐng)求失敗。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于當(dāng)車輛存在車輛空氣制動(dòng)隔離、轉(zhuǎn)向架空氣制動(dòng)隔離、導(dǎo)致車輛制動(dòng)力損失的故障、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與制動(dòng)控制單元通訊故障時(shí)，判斷該車空氣制動(dòng)力損失，說明車輛發(fā)生了空氣制動(dòng)故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于當(dāng)車輛存在電制動(dòng)不可用、導(dǎo)致車輛電制動(dòng)損失的故障、列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與牽引控制單元通訊故障時(shí)，判斷該車電制動(dòng)力損失，說明車輛發(fā)生了電制動(dòng)故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其特征在于當(dāng)牽引控制單元接收到超過一種限速指令時(shí)，則按照從高至低的優(yōu)先級(jí)執(zhí)行，所述救援指令優(yōu)先于限速等級(jí)2指令，所述限速等級(jí)2指令優(yōu)先于于限速等級(jí)I指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的列車限速控制方法，其通過空氣制動(dòng)系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)將各自的狀態(tài)和故障信息發(fā)送給TCMS，TCMS綜合分析得出空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的損失(故障)情況，判斷出列車應(yīng)實(shí)施的最高限速，并通過以下兩種方式執(zhí)行限速TCMS通過網(wǎng)絡(luò)總線將限速指令發(fā)送到牽引控制單元，牽引控制單元檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)總線信號(hào)指示需要限速時(shí)，則執(zhí)行相應(yīng)的限速模式，確保列車不超速；TCMS將需要執(zhí)行的限速模式發(fā)送到司機(jī)顯示屏顯示，提示司機(jī)，并由司機(jī)操縱司機(jī)主控制器進(jìn)入相應(yīng)的限速模式。本發(fā)明基于列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，限速等級(jí)以及各等級(jí)的限速值均可以依據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)調(diào)整，具有很強(qiáng)的移植性和可擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)B61C17/12GK102874280SQ201210353098
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者黃坤林, 劉婷婷, 陳美霞, 楊偉, 黃濤, 奚華峰, 張成光 申請(qǐng)人:南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司