一种机车控制方法和机车控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机车控制方法和机车控制系统，方法包括：地面控制中心生成含有防护点距离数据、线路限速数据、进路选择数据和紧急命令的ＡＴＰ报文并发送；车载控制装置接收所述ＡＴＰ报文，判断所述紧急命令是否有效，有效则控制机车停止；无效则判断所述进路选择数据是否有效，有效则使用进路选择数据通过路径选择算法选择行车路径，按照选择出的行车路径和所述防护点距离数据生成第一速度数据；无效则按照当前的行车路径和所述防护点距离数据生成第一速度数据；将所述第一速度数据与预先设定的所述线路限速数据比较，将较小的速度数据作为当前的行驶速度数据，按照所述行驶速度数据控制机车。本发明专利技术的方法和系统可控制机车安全及智能驾驶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机车控制
，特别是指 一 种机车控制方法和机 车控制系统。
技术介绍
在交通业快速发展的过程中，机车的发展进程最快，从铁路机车 发展到地铁、城铁。目前对机车的控制采用继电编码方式，即使用多个安全型继电器， 利用继电器的二值逻辑数据进行组合，得到多种信息，用以表示目标 速度、当前速度等含义。此继电器再去驱动相关轨道电路发送相应频 率的电流到轨道上供机车采集。每个频率代表一种速度等级的信息， 机车根据此信息作为行车的依据。随着机车的发展，数字化轨道电路应用的到机车控制当中，数字化轨道电路需要传输较大的信息量，以提高机车的舒适性和安全性； 由于继电器的信息量小，舒适性和安全性相对较差，不适应数字化轨 道电路的要求；另外，继电器设备较多，数据通过采集继电器节点的 方式，易出现一个设备或线路故障，导致信息中断，降低安全性，同 时加大了设备维护的工作量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术在于提供一种机车控制方法和机车控制系统， 以解决上述继电器方式对机车控制时，由于信息量较小、安全性较差 的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种机车控制方法，包括 地面控制中心生成含有防护点距离数据、线路限速数据、进路选 择数据和紧急命令的ATP报文并发送；车载控制装置接收所述ATP报文，判断所述紧急命令是否有效，如果有效，则控制机车停止；如果无效，则判断所述进路选择数据是否有效，如果有效，则使用进路选择数据通过路径选择算法选择行车路径，按照选择出的行车路径和所述防护点距离数据生成第 一速度数据；如果无效，则按照当前的行车路径和所述防护点距离数据生成第一速度数据；将所述第 一速度数据与预先设定的所述线路限速数据比较，将较 小的速度数据作为当前的行驶速度数据，按照所述行驶速度数据控制 机车。其中，还包括所述地面控制中心按照能耗数据、模式修正数据生成加速度数 据，按照站台折返数据、换端折返数据生成折返数据，并生成含有行 车命令、时刻表数据、所述加速度数据、所述折返数据的ATO报文， 并与所述ATP才艮文一同发送；所述车载控制装置接收所述ATO报文，判断所述折返数据是否有 效，如果有效，则触发机车换端控制，判断所述行车命令是否有效， 如果有效，则启动机车；如果无效，则按照所述时刻表数据生成第二 速度数据；在将所述第一速度数据与所述线路限速数据比较的过程中，同时 与所述第二速度数据进行比较，将较小的速度数据作为当前的行驶速 度数据。其中，还包括所述地面控制中心在生成ATP、 ATO才艮文的过程中，分别为所述 ATP、 ATO报文添加标识，分别添加生成时间、延迟时间，分别添加 加密密钥，及冗余校验值；所述车载控制装置接收所述ATP、 ATO报文，判断所述标识是否 正确，如果错误，则丢弃；如果正确，则判断接收时间与所述生成时间的差值是否大于所迷延迟时间，如果大于，则丢弃；如果小于，则解密获取密钥，通过所述密钥恢复冗余校验值，并 对所述ATP、 ATO报文重新冗余计算，判断计算后的冗余校验值是否 等于恢复出的冗余校验值，如果不等于，则丢弃；如果等于，则继续处理所述ATP、 ATO报文。其中，还包括所述地面控制中心分别为主用、备用同时生成所述ATP、 ATO报 文，主用地面控制中心将生成的所述ATP、 ATO报文发送；所述车载控制装置分别为主用、备用接收处理所述ATP、 ATO报 文，主用车载控制装置处理所述ATP、 ATO报文后控制机车。本专利技术还提供一种机车控制系统，包括地面控制中心和车载控 制装置，所述地面控制中心内设置有ATP报文单元，用于生成含有防护点 距离数据、线路限速数据、进路选择数据和紧急命令的ATP报文并发 送；所述车载控制装置内包括报文接收单元，用于接收来自所述地面控制中心ATP报文； ATP报文处理单元，用于判断所述ATP报文内的紧急命令是否有 效，如果有效，则触发停车单元；如果无效，则判断所述进路选择数 据是否有效，如果有效，则发送进路数据至路径选择单元； 所述停车控制单元，用于接受触发后控制机车停止； 所述路径选择单元，用于使用进路选择数据通过路径选择算法选 择行车路径；第 一速度运算单元，用于按照所述选择出的行车路径和所述防护 点距离数据生成第 一 速度数据；或按照当前的行车路径和所述防护,* 距离数据生成第 一速度数据；比较运算单元，用于将所述第一速度数据与预先设定的所述线路 限速数据比较，输出较小的速度数据；速度控制单元，用于按照比较运算单元输出的速度数据控制机车。其中，所述地面控制中心还包括ATO报文单元，用于按照能耗数据、模式修正数据生成加速度数 据，按照站台折返数据、换端折返数据生成折返数据，并生成含有行 车命令、时刻表数据、所述加速度数据、所述折返数据的ATO报文； 所述地面控制中心将所述ATO报文与所述ATP报文一同发送； 所述车载控制装置内设置有ATO报文处理单元，用于在所述报文 接收单元接收所述ATO报文后，判断所述ATO报文内的折返数据及 行车命令是否有效，如果有效，则触发换端控制单元；如果无效，则 触发第二速度单元；所述换端控制单元，接收触发后控制机车实现换端控制； 所述第二速度单元，接收触发后按照所述时刻表数据生成第二速 度数据；所述比较运算单元，用于在所述第一速度数据与所述线路限速数 据比较的过程中，同时与所述第二速度数据进行比较，将较小的速度 数据输出。其中，所述地面控制中心还包括校验数据单元，用于在ATP、 ATO报文的生成过程中，分别为所 述ATP、 ATO净艮文添加标识，分别添加生成时间、延迟时间，分别添 加加密密钥，及冗余才交验值；所述车载控制装置还包括标识判断单元，用于在报文接收单元接收到所述ATP、 ATO报文 后，判断所述标识是否正确，如果错误，则丢弃；如果正确，则触发 时延判别单元；所述时延判别单元，用于判断接收时间与所述生成时间的差值是 否大于所述延迟时间，如果大于，则丟弃；如果小于，则触发冗余校 验单元；所述冗余校验单元，用于解密获取密钥，通过所述密钥恢复冗余 校验值，并对所述ATP、 ATO报文重新冗余计算，判断计算后的冗余校验值是否等于恢复出的冗余校验值，如果不等于，则丢弃；处理单元和/或ATO l艮文处理单元。 其中，还包括所述地面控制中心分别为主用、备用设备同时工作，由主用地面 控制中心将生成的才艮文发送，主用地面控制中心失效后，备用地面控 制中心将生成的报文发送；所述车载控制装置分别为主用、备用设备同时工作，接收处理所述ATP、 ATO报文，主用车载控制装置处理所述ATP、 ATO报文后控 制机车，主用车栽控制装置失效后，备用车载控制装置处理所述ATP、 ATO报文后控制机车。本专利技术的方法和系统中，车载控制装置通过处理来自地面控制中 心生成的ATP报文，可使机车的安全得到有效控制；通过处理ATO 报文，可智能控制机车；加入的校验数据可保证报文的安全，防止其 它非法报文的干扰；采用主、备用工作的方式可保证报文的收发和安 全处理。附图说明图1是实施例一的流程图； 图2是生成ATP报文的示意图； 图3是生成ATO报文的示意图； 图4是生成校验数据的示意图； 图5是控车报文的示意图； 图6是控车报文组成的示意图； 图7是实施例二的结构图； 图8是实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车控制方法，其特征在于，包括：地面控制中心生成含有防护点距离数据、线路限速数据、进路选择数据和紧急命令的自动防护ＡＴＰ报文并发送；车载控制装置接收所述ＡＴＰ报文，判断所述紧急命令是否有效，如果有效，则控制机车停止；如果 无效，则判断所述进路选择数据是否有效，如果有效，则使用进路选择数据通过路径选择算法选择行车路径，按照选择出的行车路径和所述防护点距离数据生成第一速度数据；如果无效，则按照当前的行车路径和所述防护点距离数据生成第一速度数据；将 所述第一速度数据与预先设定的所述线路限速数据比较，将较小的速度数据作为当前的行驶速度数据，按照所述行驶速度数据控制机车。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李夏，黄蔚，刘键，岳朝朋，刘长波，张利峰，江坤，邓华峰，张杰，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]