一种列车网络控制系统超速防护控制方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种列车网络控制系统超速防护控制方法，所述方法包括：S1根据当前运行工况状态符生成当前限速值、临界限速值、最大限速值；S2采集实时车速、实时手柄指令和实时手柄级位；S3实时车速小于临界限速值转S2反之转S4；S4执行切除牵引超速防护控制；S5采集实时车速、实时手柄指令和实时手柄级位；S6实时车速小于临界限速值转S2反之转S7；S7实时车速小于当前限速值转S4反之转S8；S8根据实时手柄指令、实时手柄级位、实时车速、当前限速值和最大限速值执行主动制动超速防护控制；S9采集实时车速；S10实时车速小于当前限速值转S7反之转S11；S11执行紧急制动超速防护控制。

A control method of overspeed protection for train network control system

【技术实现步骤摘要】
一种列车网络控制系统超速防护控制方法
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种列车网络控制系统超速防护控制方法。
技术介绍
列车网络控制系统常应用于机车、地铁、轻轨、动车组等列车中，列车网络控制系统与牵引系统、制动系统等其他各子系统进行通信，实现监控或者控制功能，列车网络控制系统作为列车的“大脑”，统一调配资源，对列车的正常行驶起到非常关键的作用。列车网络控制系统实现很多控制功能，其中超速防护作为一项非常重要的安全控制功能，需要能够确保列车在限定速度内行驶，不会因为速度超出限制而导致发生安全事故。目前列车网络控制系统不参与或仅参与了超速防护的部分功能，并且起到的仅是转发信号的作用，功能单一，没有复杂的控制逻辑，常见的几种超速防护方法有：1、自动驾驶时，由信号系统进行速度控制；2、列车网络控制系统发送固定的限速值给牵引系统，由牵引系统自行控制，当列车速度达到限速值后由牵引系统切除牵引，列车不再主动加速；3、制动系统判断列车超速时施加紧急制动；4、由司机进行主观判断，当列车超速时拍蘑菇按钮，施加紧急制动，紧急停车。以上几种方法都存在不足之处：1、仅当信号系统正常工作时才起作用，如果信号系统故障时该防护方法失效；2、如果列车处于下坡工况，即使切除牵引，但是列车还是会由于惯性一直加速，在此期间没有一个很好的防护方法；3、虽然最终能触发紧急制动停车，保证了安全，但是冲击力很大，乘客体验差，并且紧急制动施加后会一直施加，直到列车完全停止，影响列车正常运营秩序；4、司机在主观操作时可能存在误判断，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种列车网络控制系统超速防护控制方法，该方法由列车网络控制系统作为统一实施主体，对当前实时速度是否超速做出判断，并由网络系统根据实际情况指导牵引系统与制动系统进行逐级降速处理，使用本专利技术方法能够解决以上方法中存在的不足，能够实现列车在无人工干预下，实现动态、平稳的超速防护控制。有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种列车网络控制系统超速防护控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1，列车的列车网络控制系统获取当前运行工况状态符，并根据所述当前运行工况状态符获取对应的限速值、临界限速区间值和最大限速区间值计算生成当前限速值、临界限速值和最大限速值；S2，所述列车的输入输出模块通过速度传感器采集实时列车车速生成实时车速；所述输入输出模块通过司控器采集司机手柄指令生成实时手柄指令；所述输入输出模块通过所述司控器采集司机手柄级位生成实时手柄级位；所述输入输出模块将所述实时车速、所述实时手柄指令和所述实时手柄级位向所述列车网络控制系统发送；S3，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述临界限速值，如果所述实时车速小于所述临界限速值则转至S2，如果所述实时车速大于或等于所述临界限速值转至S4；S4，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，执行切除牵引超速防护控制；S5，所述列车网络控制系统设置所述实时车速为当前所述速度传感器采集的实时列车车速；设置所述实时手柄指令为当前所述司控器采集的司机手柄指令，设置所述实时手柄级位为当前所述司控器采集的司机手柄级位；S6，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述临界限速值，如果所述实时车速小于所述临界限速值则转至S2，如果所述实时车速大于或等于所述临界限速值则转至S7；S7，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述当前限速值，如果所述实时车速小于所述当前限速值则转至S4，如果所述实时车速大于或等于所述当前限速值则转至S8；S8，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令、所述实时手柄级位、所述实时车速、所述当前限速值和所述最大限速值，执行主动制动超速防护控制；S9，所述列车网络控制系统设置所述实时车速为当前所述速度传感器采集的实时列车车速；S10，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述最大限速值，如果所述实时车速小于所述最大限速值则转至S7，如果所述实时车速大于或等于所述最大限速值则转至S11；S11，所述列车执行紧急制动超速防护控制。优选的，所述列车的列车网络控制系统获取当前运行工况状态符，并根据所述当前运行工况状态符获取对应的限速值、临界限速区间值和最大限速区间值计算生成当前限速值、临界限速值和最大限速值，具体包括：所述列车的所述列车网络控制系统获取所述当前运行工况状态符；所述当前运行工况状态符至少包括：正常状态标识符、后退状态标识符和洗车状态标识符；当所述当前运行工况状态符为所述正常状态标识符时，所述列车网络控制系统获取预定的正常限速值、正常临界限速区间值和正常最大限速区间值；设置所述当前限速值为所述正常限速值；设置所述临界限速值为所述正常限速值减去所述正常临界限速区间值的差；设置所述最大限速值为所述正常限速值加上所述正常最大限速区间值的和；当所述当前运行工况状态符为所述后退状态标识符时，所述列车网络控制系统获取预定的后退限速值、后退临界限速区间值和后退最大限速区间值；设置所述当前限速值为所述后退限速值；设置所述临界限速值为所述后退限速值减去所述后退临界限速区间值的差；设置所述最大限速值为所述后退限速值加上所述后退最大限速区间值的和；当所述当前运行工况状态符为所述洗车状态标识符时，所述列车网络控制系统获取预定的洗车限速值、洗车临界限速区间值和洗车最大限速区间值；设置所述当前限速值为所述洗车限速值；设置所述临界限速值为所述洗车限速值减去所述洗车临界限速区间值的差；设置所述最大限速值为所述洗车限速值加上所述洗车最大限速区间值的和。优选的，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，执行切除牵引超速防护控制，具体包括：所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令确认第一实时手柄指令类型；所述第一实时手柄指令类型包括：牵引类型标识符和制动类型标识符；所述列车网络控制系统根据当前所述列车的车速增减趋势确定第一当前行驶状态；所述第一当前行驶状态包括：牵引状态标识符和制动状态标识符；当所述实时车速大于或等于所述临界限速值时，所述列车网络控制系统设置第一状态位为1；当所述实时车速小于所述当前限速值时，所述列车网络控制系统设置第二状态位为1；当所述第一当前行驶状态为所述牵引状态标识符时，所述列车网络控制系统设置第三状态位为1；所述列车网络控制系统对所述第一状态位、所述第二状态位和所述第三状态位做与运算生成切除牵引标志位；所述列车网络控制系统根据所述切除牵引标志位、所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，进行超速防控牵引指令处理生成防控牵引指令和防控牵引级位；所述列车网络控制系统向所述列车的牵引系统发送所述防控牵引指令和所述防控牵引级位；所述牵引系统根据获取的所述防控牵引指令和所述防控牵引级位对所述列车进行超速防控牵引操作。进一步的，所述列车网络控制系统根据当前所述列车的车速增减趋势确定第一当前行驶状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车网络控制系统超速防护控制方法，其特征在于，所述方法包括：/nS1，列车的列车网络控制系统获取当前运行工况状态符，并根据所述当前运行工况状态符获取对应的限速值、临界限速区间值和最大限速区间值计算生成当前限速值、临界限速值和最大限速值；/nS2，所述列车的输入输出模块通过速度传感器采集实时列车车速生成实时车速；所述输入输出模块通过司控器采集司机手柄指令生成实时手柄指令；所述输入输出模块通过所述司控器采集司机手柄级位生成实时手柄级位；所述输入输出模块将所述实时车速、所述实时手柄指令和所述实时手柄级位向所述列车网络控制系统发送；/nS3，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述临界限速值，如果所述实时车速小于所述临界限速值则转至S2，如果所述实时车速大于或等于所述临界限速值转至S4；/nS4，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，执行切除牵引超速防护控制；/nS5，所述列车网络控制系统设置所述实时车速为当前所述速度传感器采集的实时列车车速；设置所述实时手柄指令为当前所述司控器采集的司机手柄指令，设置所述实时手柄级位为当前所述司控器采集的司机手柄级位；/nS6，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述临界限速值，如果所述实时车速小于所述临界限速值则转至S2，如果所述实时车速大于或等于所述临界限速值则转至S7；/nS7，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述当前限速值，如果所述实时车速小于所述当前限速值则转至S4，如果所述实时车速大于或等于所述当前限速值则转至S8；/nS8，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令、所述实时手柄级位、所述实时车速、所述当前限速值和所述最大限速值，执行主动制动超速防护控制；/nS9，所述列车网络控制系统设置所述实时车速为当前所述速度传感器采集的实时列车车速；/nS10，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述最大限速值，如果所述实时车速小于所述最大限速值则转至S7，如果所述实时车速大于或等于所述最大限速值则转至S11；/nS11，所述列车执行紧急制动超速防护控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种列车网络控制系统超速防护控制方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，列车的列车网络控制系统获取当前运行工况状态符，并根据所述当前运行工况状态符获取对应的限速值、临界限速区间值和最大限速区间值计算生成当前限速值、临界限速值和最大限速值；
S2，所述列车的输入输出模块通过速度传感器采集实时列车车速生成实时车速；所述输入输出模块通过司控器采集司机手柄指令生成实时手柄指令；所述输入输出模块通过所述司控器采集司机手柄级位生成实时手柄级位；所述输入输出模块将所述实时车速、所述实时手柄指令和所述实时手柄级位向所述列车网络控制系统发送；
S3，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述临界限速值，如果所述实时车速小于所述临界限速值则转至S2，如果所述实时车速大于或等于所述临界限速值转至S4；
S4，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，执行切除牵引超速防护控制；
S5，所述列车网络控制系统设置所述实时车速为当前所述速度传感器采集的实时列车车速；设置所述实时手柄指令为当前所述司控器采集的司机手柄指令，设置所述实时手柄级位为当前所述司控器采集的司机手柄级位；
S6，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述临界限速值，如果所述实时车速小于所述临界限速值则转至S2，如果所述实时车速大于或等于所述临界限速值则转至S7；
S7，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述当前限速值，如果所述实时车速小于所述当前限速值则转至S4，如果所述实时车速大于或等于所述当前限速值则转至S8；
S8，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令、所述实时手柄级位、所述实时车速、所述当前限速值和所述最大限速值，执行主动制动超速防护控制；
S9，所述列车网络控制系统设置所述实时车速为当前所述速度传感器采集的实时列车车速；
S10，所述列车网络控制系统判断所述实时车速是否小于所述最大限速值，如果所述实时车速小于所述最大限速值则转至S7，如果所述实时车速大于或等于所述最大限速值则转至S11；
S11，所述列车执行紧急制动超速防护控制。


2.根据权利要求1所述的列车网络控制系统超速防护控制方法，其特征在于，所述列车的列车网络控制系统获取当前运行工况状态符，并根据所述当前运行工况状态符获取对应的限速值、临界限速区间值和最大限速区间值计算生成当前限速值、临界限速值和最大限速值，具体包括：
所述列车的所述列车网络控制系统获取所述当前运行工况状态符；所述当前运行工况状态符至少包括：正常状态标识符、后退状态标识符和洗车状态标识符；
当所述当前运行工况状态符为所述正常状态标识符时，所述列车网络控制系统获取预定的正常限速值、正常临界限速区间值和正常最大限速区间值；设置所述当前限速值为所述正常限速值；设置所述临界限速值为所述正常限速值减去所述正常临界限速区间值的差；设置所述最大限速值为所述正常限速值加上所述正常最大限速区间值的和；
当所述当前运行工况状态符为所述后退状态标识符时，所述列车网络控制系统获取预定的后退限速值、后退临界限速区间值和后退最大限速区间值；设置所述当前限速值为所述后退限速值；设置所述临界限速值为所述后退限速值减去所述后退临界限速区间值的差；设置所述最大限速值为所述后退限速值加上所述后退最大限速区间值的和；
当所述当前运行工况状态符为所述洗车状态标识符时，所述列车网络控制系统获取预定的洗车限速值、洗车临界限速区间值和洗车最大限速区间值；设置所述当前限速值为所述洗车限速值；设置所述临界限速值为所述洗车限速值减去所述洗车临界限速区间值的差；设置所述最大限速值为所述洗车限速值加上所述洗车最大限速区间值的和。


3.根据权利要求1所述的列车网络控制系统超速防护控制方法，其特征在于，所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，执行切除牵引超速防护控制，具体包括：
所述列车网络控制系统根据所述实时手柄指令确认第一实时手柄指令类型；所述第一实时手柄指令类型包括：牵引类型标识符和制动类型标识符；
所述列车网络控制系统根据当前所述列车的车速增减趋势确定第一当前行驶状态；所述第一当前行驶状态包括：牵引状态标识符和制动状态标识符；
当所述实时车速大于或等于所述临界限速值时，所述列车网络控制系统设置第一状态位为1；当所述实时车速小于所述当前限速值时，所述列车网络控制系统设置第二状态位为1；当所述第一当前行驶状态为所述牵引状态标识符时，所述列车网络控制系统设置第三状态位为1；
所述列车网络控制系统对所述第一状态位、所述第二状态位和所述第三状态位做与运算生成切除牵引标志位；
所述列车网络控制系统根据所述切除牵引标志位、所述实时手柄指令和所述实时手柄级位，进行超速防控牵引指令处理生成防控牵引指令和防控牵引级位；
所述列车网络控制系统向所述列车的牵引系统发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鲲鹏，李文正，王曙，李然，唐化勇，张程，尹龙龙，薛松，苗津铨，阎士奇，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37