一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，能够实现小型轨道运载车的全自动驾驶，系统独立于信号系统运行，不受既有信号系统功能限制；全自动驾驶的实现能够大量减少巡检所需人员，同时由于车载控制系统的匀速行驶控制，使得小型轨道运载车能够搭载自动化检测设备并得到比现有的采用人工手推车方式更好的检测效果；且系统同时具有远程遥控驾驶功能，控制人员可根据实际检测情况随时停车后进行重新检测等临时人工操作。

A Track Vehicle Control System for Patrol Inspection of Rail Transit Lines

The invention discloses a rail vehicle control system for patrol inspection of rail transit lines, which can realize full-automatic driving of small-scale rail vehicles, and the system operates independently of the signal system and is not limited by the function of the existing signal system; the realization of full-automatic driving can greatly reduce the personnel needed for patrol inspection, and at the same time, the uniform speed driving control of the vehicle control system makes small-scale rail transportation possible. The vehicle can carry automatic detection equipment and get better detection effect than the existing manual trolley. The system also has the remote control driving function, and the controllers can stop at any time according to the actual detection situation and re-detect temporary manual operation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统。
技术介绍
当前我国城市轨道交通发展进入一个高速期，截至2016年末，共有30座城市开通了城市轨道交通运营，线路达到133条，总长度达四千多公里，同时在建城市有48座，在建线路总规模超过五千公里，已规划线路总长度超过七千公里。由此可见，城市轨道交通日常维护中需要大量的线路设备巡检、工具材料运输等需求。随着城市轨道交通的加速发展，需要大量的维护人员分段巡检。但目前的巡检方式效率低下、手段落后，耗费了大量的人力资源，因此地铁运营成本居高不下。目前，国内城市轨道交通主要采用的巡检手段为工程车+人工巡检的方式，即对大件设备的运输采用工程车，日常设备的巡检采取人工步行巡查方式。但是，这种方式存在如下缺陷：1)人力资源浪费严重。地铁运营单位的各专业都需要派人员定期进行线路巡检，检查包括线路状态、接触网情况、应答器状态及无线信号覆盖强度等多种设备工作情况。随着城市轨道交通逐渐向郊区发展，已经出现十几公里长的大区间，需要越来越多的维护人员分段巡检，在巡视检查中，耗费了大量的人力资源。2)设备造价较高且用途受限。目前机械化的输送方式主要是采用工程车实现。城市轨道交通线网各线路间只能通过有限的联络线实现车辆跨线运用，但是各线路间设备制式及管理规定都有所差异，跨线转车调度作业较为复杂。一般都采用各条线路都购置工程车的方式，工程车单台造价一般在500万以上，且仅能满足一般运输需求，无法直接搭载制动化检修设备。3)巡检手段落后质量无法保障。人工巡检更多的依赖于巡检人员的专业技能及责任心，没有固定的判断标准和考核依据。目前出现的一些自动化巡检技术(如钢轨智能探伤、扣件检查、无线场强智能分析等)，对于巡检设备的运行速度、平稳度、轨迹一致性都有较高要求。现在只能采用人工手推车的方式实现，增大了人员劳动强度且无法保证高精度的实现巡检设备的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，能够自动控制列车行驶而无需人工操作，系统构造简洁且成本较低，能够独立于信号系统运行。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，包括：地面控制系统与车载控制系统；所述地面控制系统与车载控制系统通过车地无线网络进行双向通信；所述地面控制系统向所述车载控制系统下达列车控制命令或者远程遥控命令，所述车载控制系统根据列车控制命令或者远程遥控命令，以及内部防护逻辑输出相应的控制命令，控制轨道车的运行；同时所述车载控制系统向所述地面控制系统实时传输列车状态信息。所述地面控制系统包括：人机交互模块、第一主逻辑模块以及第一通信模块；其中：所述人机交互模块，基于软件接口，完成操作人员控制信息的采集感应、以及处理结果的信息反馈显示，还用于显示车载控制系统反馈的列车状态信息；第一所述主逻辑模块，用于对输入的控制信息进行综合的逻辑运算，生成列车控制命令或者远程遥控命令，以及对车载控制系统反馈的列车状态信息进行处理后，通过人机交互模块显示；所述第一通信模块，使用标准TCP/IP协议，实现与车载控制系统的双向通信，包括：列车状态信息的接收、以及列车控制命令的发送。所述车载控制系统包括：第二通信模块、状态监测模块、自动控制模块、远程控制模块、测速测距模块、列车控制模块以及第二主逻辑模块；其中：所述第二通信模块，使用标准TCP/IP协议，实现与车载控制系统的双向通信，包括：列车状态信息的发送、以及列车控制命令的接收；所述状态监测模块，用于监控车载控制系统的工作状况及列车状态信息，并发送给所述第二主逻辑模块；所述自动控制模块，根据列车控制命令中的运行时间、允许的运行范围与目标运行速度信息以及测速测距模块计算的当前列车速度，来生成当前所需的自动控车命令；所述远程控制模块，根据接收到的远程遥控命令转换为控车所需的远程控车命令；所述测速测距模块，根据自身接收到的测速传感器信号计算当前列车速度及当前行驶距离；所述列车控制模块，通过继电器及模拟量将逻辑控制命令转换为车辆可接受的控制命令方式输出，从而实现列车控制；所述逻辑控制命令包括列车控制命令与远程遥控命令；所述第二主逻辑模块，根据接收到的列车控制命令或者远程遥控命令进行逻辑计算，触发自动控制模块或者远程控制模块工作，从而执行自动控车命令或远程控车命令，并在列车出现异常或者超速情况时实施紧急制动停车，以及根据行驶距离信息控制列车在允许的作业范围内行驶。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，能够实现小型轨道运载车的全自动驾驶，系统独立于信号系统运行，不受既有信号系统功能限制；全自动驾驶的实现能够大量减少巡检所需人员，同时由于车载控制系统的匀速行驶控制，使得小型轨道运载车能够搭载自动化检测设备并得到比现有的采用人工手推车方式更好的检测效果；且系统同时具有远程遥控驾驶功能，控制人员可根据实际检测情况随时停车后进行重新检测等临时人工操作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本专利技术实施例提供的一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的自动控制模块、远程控制模块与列车控制模块之间的逻辑关系图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，所述的轨道车可以是由电动场地车改造而成的小型轨道运载车，系统构造简洁，能够独立于信号系统运行。如图1所示，该系统主要包括：地面控制系统与车载控制系统；所述地面控制系统与车载控制系统通过车地无线网络进行双向通信；所述地面控制系统向所述车载控制系统下达列车控制命令，所述车载控制系统根据列车控制命令及内部防护逻辑输出相应的控制命令，控制轨道车的运行；同时所述车载控制系统向所述地面控制系统实时传输列车状态信息。下面针对地面控制系统与车载控制系统分别进行详细的介绍。一、地面控制系统所述地面控制系统包括：人机交互模块、第一主逻辑模块以及第一通信模块。1、人机交互模块。所述人机交互模块，基于软件接口(例如消息、管道等软件接口)，完成操作人员控制信息的采集感应、以及处理结果的信息反馈显示，还用于显示车载控制系统反馈的列车状态信息。2、第一主逻辑模块。第一所述主逻辑模块，用于对输入的控制信息进行综合的逻辑运算，生成列车控制命令或者远程遥控命令，以及对车载控制系统反馈的列车状态信息进行处理后，通过人机交互模块显示。具体来说，第一主逻辑模块主要负责软件计算、控制流程管理，实现输入、逻辑计算、输出间的数据流控制，各模块间执行时序控制，通过函数调用控制、消息优先级管理等方式控制软件的执行。3、第一通信模块。所述第一通信模块，使用标准TCP/I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，其特征在于，包括：地面控制系统与车载控制系统；所述地面控制系统与车载控制系统通过车地无线网络进行双向通信；所述地面控制系统向所述车载控制系统下达列车控制命令或者远程遥控命令，所述车载控制系统根据列车控制命令或者远程遥控命令，以及内部防护逻辑输出相应的控制命令，控制轨道车的运行；同时所述车载控制系统向所述地面控制系统实时传输列车状态信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，其特征在于，包括：地面控制系统与车载控制系统；所述地面控制系统与车载控制系统通过车地无线网络进行双向通信；所述地面控制系统向所述车载控制系统下达列车控制命令或者远程遥控命令，所述车载控制系统根据列车控制命令或者远程遥控命令，以及内部防护逻辑输出相应的控制命令，控制轨道车的运行；同时所述车载控制系统向所述地面控制系统实时传输列车状态信息。2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，其特征在于，所述地面控制系统包括：人机交互模块、第一主逻辑模块以及第一通信模块；其中：所述人机交互模块，基于软件接口，完成操作人员控制信息的采集感应、以及处理结果的信息反馈显示，还用于显示车载控制系统反馈的列车状态信息；第一所述主逻辑模块，用于对输入的控制信息进行综合的逻辑运算，生成列车控制命令或者远程遥控命令，以及对车载控制系统反馈的列车状态信息进行处理后，通过人机交互模块显示；所述第一通信模块，使用标准TCP/IP协议，实现与车载控制系统的双向通信，包括：列车状态信息的接收、以及列车控制命令的发送。3.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通线路巡检的轨道车控制系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许硕，尹逊政，孙旺，李博，王芃，孟军，郑伟，贾鹏，付嵩，白轩，黄苏苏，杜振文，秦悦，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，北京市华铁信息技术开发总公司，北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11