[发明专利]一种列车安全制动控制流程的确定方法及系统

说明书

本发明属于列车安全制动控制领域，具体公开了一种列车安全制动控制流程的确定方法及系统，通过将安全制动接口集中在车辆上，牵引系统及装置安装在地面上，并将控制权进行转移，选择主动或被动地将安全制动控制权移交给车载运控系统，增强了命令的时效性，同时提高系统的安全性；本发明将各功能合理地分配给了分区运控系统和车载运控系统，明确了分区运控系统和车载运控系统之间的通信要素以及各自的控制流程；能够有效地保障运营安全并提高运输效率；同时本发明提出了分级速度防护曲线，对列车超速进行逐级防护，有效地将列车速度限制在合理范围内，同时又极大程度地避免意外停车情形发生，既能保证运营安全，又能提高运输效率。

技术领域

本发明属于列车安全制动控制领域，特别涉及一种列车安全制动控制流程的确定方法及系统。

背景技术

在既有的普速、高速等轮轨列车控制系统中,列车的牵引装置、测速测距装置、安全制动装置均安装在车辆上，由车载自动防护系统根据列车的移动授权和线路数据计算安全防护速度，当列车运行速度超过安全防护速度时，车载自动防护系统输出切断牵引指令和安全制动指令控制列车减速或停车。其中车载自动防护系统与牵引装置、测速测距装置以及安全制动装置的接口均集中在车辆上，便于采用有线通信或继电IO的接口形式，从而使车载自动防护系统输出的控制指令能够可靠的、实时地传递给执行机构。相对而言，高速磁浮交通系统存在不同的技术分支，不论是常导电磁悬浮还是超导电动悬浮，由于共同采用了长定子直线电机的牵引原理而导致其牵引装置必须配置在地面，测速测距装置按照不同的技术原理有安装在地面上的定位测速系统，也有安装在车辆上的车载测速系统，安全制动接口仍然设置在车辆上，这种系统结构上的变化使得既有普速、高速列车控制系统所使用的成熟的安全制动控制方法和流程不再适用，甚至特定条件下无法保证系统的安全性。

现有技术中适用于高速铁路的CTCS-3级列车控制系统主要由部署地面上的无线闭塞中心（RBC）、临时限速服务器、计算机联锁系统、轨道电路、应答器、集中调度系统（CTC）、部署在车辆上的车载自动防护系统（ATP）以及GSM-R无线通信系统组成。CTCS-3级列车控制系统中与安全制动相关的接口包括紧急制动接口、常用制动接口和切除牵引接口，三个接口均设置在车辆上，由ATP根据列车运行状态进行集中控制。紧急制动能够确保列车运行在安全速度之下并且在到达指定的危险位置之前停车，列车一旦施加了紧急制动就会立即减速停车，在停车之后才允许撤销紧急制动。紧急制动虽然能够保证运营的安全性，但频繁停车将极大影响运输效率，因此紧急制动并不宜经常性地触发。常用制动作为列车减速的常规措施，允许在列车速度低于限制速度的条件下撤销，可有效地避免超速导致停车的情形。牵引切除用于暂时性封锁列车牵引力，从而保证紧急制动与常用制动快速生效，因此ATP在输出常用制动命令或紧急制动命令时也会同时输出切除牵引命令。

而高速磁浮交通系统的技术原理、运行环境、系统结构和控制接口等方面均与轮轨列车交通系统存在较大差异，因此需要确定一种适用于磁浮列车的安全制动系统来保证高速磁浮列车运行的安全性和可靠性。

发明内容

针对上述问题，一方面本发明公开了一种列车安全制动控制流程的确定方法，所述确定方法包括以下步骤：

设置安全制动相关接口，并确定所述安全制动相关接口的分布和约束关系；

根据所述安全制动相关接口的分布和约束关系确定安全制动命令的生成过程和功能分配并制定安全制动的运营目标；

根据所述运营目标确定安全制动控制策略，包括列车超速分级防护策略和制动控制权转移策略；

根据所述安全制动控制策略设计列车安全制动控制流程。

进一步地，所述安全制动相关接口包括牵引电子切断接口、牵引电气切断接口、牵引电制动接口和安全制动接口。

进一步地，所述安全制动相关接口的分布和约束关系为：